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诺贝尔生理学与医学奖得主John O’Keefe印象 精选

已有 20548 次阅读 2014-10-7 08:37 |个人分类:医学|系统分类:人物纪事| 诺贝尔奖, John, 伦敦大学学院, 生理学与医学

在科学网的博客上得知英国敦大学学院(University College London, UCL)的John O’Keefe教授分享了今年的诺贝尔生理学与医学,心里十分高1992-1997,我和John曾在同一个楼层工作过,有过不少接触。那是UCLGower street(街)的解剖楼(Anatomy Building4楼。

John19391118日出生于纽约市,在纽约城市大学的城市学院(City College of New York)获得学士学位,然后到加拿大麦吉尔大学(McGill University)在Ronald Melzack(1929-)指导下攻读生理心理学博士学位。当时的麦吉尔大学心理学系主任是Donald O. Hebb教授(1904-1985)。 John的工作深受Hebb教授思想的影响。Hebb教授是Ronald (Ron) Melzack的博士导师,国际著名的加拿大神经心理学家,提出Hebbian learning theory(赫布学习理论)作为学习的神经机制。Ron曾是伦敦大学学院的Patrick (Pat) Wall教授(1925-2001)的密切合作者。Ron好像是在五十年代末到麻省理工学院(MIT)做访问学者时认识了Pat。当时PatMIT的副教授(1957年到任),1960年成为正教授。Ron去的是MIT的心理学系,可是MIT的心理学系的研究工作主要是社会心理学,完全没有Ron做生理心理学的设备,因此,有人建议Ron去找PatRonPat合作提出了著名的关于疼痛信息处理的闸门控制学说(Gate Control Theory)。国内年长一些的生理学工作者因为研究针麻作用原理,都会听说过闸门控制学说和Patrick D. Wall。在UCL和国际疼痛研究会(International Association for the Study of Pain,IASP)的世界疼痛大会上我也见过Ron多次。Ron担任过IASP的主席,Pat是IASP杂志Pain(疼痛)的创刊主编并担任主编二十余年。在Pat的主持下,Pain成为生物医学领域中的高影响因子杂志。Pat1967年到伦敦大学学院解剖系担任教授。可能部分因为Ron Pat的这层关系,John1967年作为美国国立精神卫生研究所(National Institute of Mental Health)的博士后研究人员到伦敦大学学院Pat的实验室工作,从此再未离开过UCL

UCL,John的主要研究工作仍是在生理心理学,尤其是海马的功能方面。Pat自己的研究兴趣在脊髓的疼痛传入及调节,John虽然也参与了一些,但主要还是在做自己感兴趣的工作。1971John在系统分析环境因素对海马单个神经元放电频率的影响时发现了位置细胞(Place Cell),即当动物处于某一位置时放电频率明显变化的神经元。这一初步工作结果发表在现在已不被重视(影响因子不高)的Brain Research(《脑研究》)上。John使用的电生理技术是记录自由活动(freely-moving)动物的脑内神经元单位放电,Brain Research上发表的这一工作是John获诺贝尔奖的奠基之作。随后更详细的实验结果于1976年发表在Experimental Neurology(《实验神经学》)上。1987John成为UCL解剖系的正教授。1992年我去UCL解剖系做Research Fellow时,正当Pat刚退休,还不时到实验室来,《疼痛》(Pain)杂志“编辑部”还在这个实验室。Pat退休后,实验室分为John一摊、Clifford Woolf一摊和Maria Fitzgerald一摊。当时Clifford也已晋升正教授,他的研究领域与Pat的一致。Maria还是副教授(不久也升为正教授),研究兴趣是(疼痛的)发育生物学。UCL解剖系那时的全称是解剖与发育生物学系(Department of Anatomy and Developmental Biology)。

解剖楼4楼是这样分割的,CliffordMaria的团队基本不分家,实验室占了靠南的大半部。John的实验室在解剖楼四层靠北更里面一些,也就是说他的团队上班要经过CliffordMaria实验室的走廊。因此,这几个实验室虽然分了家,但关系还是很密切的。我在Clifford的实验室工作。John待人十分友好,总是背个双肩包来上班。他会主动跟(实验室新来的)人打招呼。解剖楼4楼有密码锁,看到后面有人要来4楼,John一般会扶住门等后面的人。

我到UCL时,John的实验室除了技术员和博士生外还有一位(合同制)讲师和一位博士后Andrew。讲师Mike Ricce是美国人,计算机专业出身,曾研究过parallel computing(平行计算)。他当时还没有博士学位,正在John的指导下做part-time博士论文。Mike除了和John一起研究脑对空间信息的处理之外,另一部分工作是智能机器人的研究。Mike似乎对中文很感兴趣,给自己起了个中文名字“雷麦克”。有一天聊起实验工作,Mike兴奋地说起他们的工作,并给我展示了他们的实验设置。大鼠从管道一端跑向另一端,他们记录脑内神经元的放电。这一部分工作JohnMike1993年发表在Hippocampus(《海马》)上。他们报告了位置细胞放电的theta相位进动现象,即当大鼠进入位置细胞的反应地域中,刚开始时位置细胞在海马局部场电位的theta相位的后期放电。当大鼠穿过反应地域时,位置细胞的放电逐渐过渡theta相位的早期。John的实验室和其他实验室已做了大量研究试图解释位置细胞theta相位进动的生理意义。

可能是1994年,John实验室来了另一位博士后,Neil BurgessNeil非常能干,人也开朗,很快成为John实验室的科研主力。JohnNeil1996年报告,当用来限定环境的障碍被移动后,位置细胞的反应地域的位置和大小也发生变化。他们因此提出存在边界向量细胞(Boundary vector cell),即在离边界一定距离时放电变化的神经元。他们的工作发表在Nature(《自然》)上。这一假说随后得到证实。

解剖楼四层的三个团队源自Pat的团队,关系是很融洽的。有一位技术员Jacqutta组织到酒吧的能力很强。基本上,技术员、博士生和博士后每个星期都要去Pub两、三次或三、四次。CliffordMariaJohn也常一起去。到英国后第一个印象是同事之间的平等,技术员、实习学生与教授在一起时也不会感到局促不安,在一起喝酒时教授也丝毫没有架子。最后一次和John一起喝酒是CliffordPA(秘书)巴西女孩Ana1997年离职时,当时我到别处工作不久,Clifford也已开始把实验室搬到美国麻省总医院(Massachusetts General Hospital,MGH,属哈佛大学),Jacquetta打电话找我回去一起去Pub。我离开UCL时,实验室也组织去Pub喝酒,CliffordMaria都去了,John好像也去了,说过祝愿的话。此后,只是在神经科学会议上见过John几次,没有个人联系。

各国知识分子的多数是左倾的,希望减少社会不平等。Pat及其团队的人像大多数西方知识分子一样是左倾的,痛恨社会的不平等和不公正现象。John也是一样,希望社会更平等。John态度和蔼,好像也比较低调。UCL的解剖系是非常强的,那时有三、四十位正教授,8Fellow of Royal Society(FRS,皇家学会会员,相当于中国的或美国的科学院院士)John好像是在我到UCL之后当选FRS的。当时在解剖系有个别比较张扬的教授,也有更被看好能得诺贝尔奖的教授,例如当时的系主任,提出嘌呤能神经概念的Geoff Burnstock教授(1929-)。UCL Wolfson Institute for Biomedical ResearchSalvador Moncada教授,最早研究NO(一氧化氮)作用的学者之一,得诺贝尔奖的呼声也很高。九十年代是分子生物学及其应用最热门的时期,传统的电生理技术受到博士生们的冷落。John及其团队坚持用电生理技术研究神经科学的一个基本问题,没有追逐使用花哨热门技术,令人钦佩。JohnPat的实验室里没有转向研究疼痛,也是他获奖的一个重要原因。有时我想,以Pat的才智,研究神经科学的任何其他分支,都可能早已得到诺贝尔奖了,他却啃上了疼痛这块硬骨头。从功利角度来讲,选错了研究方向,就像入错了行一样。从推进人类对自然的认识来说,没有获诺贝尔奖的工作可以与获诺贝尔奖的工作同样有意义。John的获奖在预料之外,但是当之无愧,Well-deserved,祝贺John。

附记:今天看到有关另外两位获奖者May-Britt和Edvard Moser的介绍,发现他们1994到1996年间在John的实验室作为Visiting Postdoc短期工作过。昨天感到有些眼熟,却完全没有印象了,原来他们也是John工作的传承、发展者。




2014年诺贝尔奖
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