
获奖后的早晨,卡尔 · 戴塞罗斯与两个女儿分享了这个消息,并与她们拥抱。图源斯坦福大学官网
作者 | 黄晓颖
编辑 | 从玉华
卡尔 · 戴塞罗斯差点成为一名职业作家。这位新晋诺贝尔生理学或医学奖得主钟爱博尔赫斯,少年上下学时就把书放在车把手上边骑边看,他在哈佛大学注册的第一门课是创意写作。
然而,文艺青年的梦想很快被另一种兴奋取代。他为文字引发的笑泪着迷,想从细胞层面探究人类的感受,他觉得这是 " 全宇宙最神秘的谜题 ",和宇宙起源同等重要。他决定研究人脑,成为一名神经外科医生。
10 月 5 日,现年 54 岁的戴塞罗斯获得诺贝尔奖,这一奖项是为了表彰他和另两位合作者在 " 光门控离子通道和光遗传学方面的发现 "。
这个常穿 T 恤牛仔裤,有一头乱蓬蓬卷发的男人在获诺奖前就几乎拿遍了生物医学领域所有的大奖,包括常被称作诺奖风向标的拉斯克奖、神经科学领域全球最高奖项之一大脑奖。
不过准确地说,获得这些奖项时,他并不是一名神经外科医生,没有走入那种他想象中 " 上演生死大战戏码 " 的手术室。多年来,他一直在精神科出诊,常要面对的是一群 " 破碎的 " 病人。
戴塞罗斯最初是被迫到精神科实习的,在第一天夜晚,就遇上一名 40 多岁的瘦高男人冲到护士站朝他大喊,眼睛里满是愤怒。他惊讶地发现,对方说出的词很像他在爱尔兰作家乔伊斯作品中读到的自造词。他张大嘴巴坐在那,觉得文学作品中的场景正在禁闭的病房中重现,但没有人能够理解,对方的大脑中发生了什么。
人脑中那些 " 像叶片凋零后的树杈 " 般的神经元,会让人 " 经历怪异和可怕的状态 "。因眼睛重影而来就诊的 4 岁女孩安迪,重影背后是凶险的脑干肿瘤,神经元的错乱让死亡正朝着这个和他儿子差不多大的女孩走来;26 岁男人马泰奥,在车祸中失去了怀孕的妻子,身陷抑郁症,不知道自己为什么哭不出来,仿佛 " 和世界和时间分离 "。
戴塞罗斯为安迪和马泰奥落泪,一度需要躲到实验室平复和疗伤,因为 " 那里没有小女孩会死去 "。2004 年,戴塞罗斯在斯坦福大学成立了一个新实验室,位于硅谷的中心。他决定一边治疗这些破碎的人,一边找到新的研究大脑的工具。
人类的感受和情绪与神经细胞的放电活动相关。过去,人们只能观察或是记录神经细胞活动,比如用微电极记录脑内电信号,或是通过手术损毁局部脑组织,观测实验动物的行为改变,始终无法准确打开或关闭特定类型的神经细胞,更无从证实这组细胞和情绪、行为的因果关系。
对研究者来说,头骨之中是持续的黑暗。
哺乳动物大脑深处的神经元本不会对光作出应答,2004 年夏天,33 岁的戴塞罗斯和学生把一种绿藻的光敏基因转入培养的神经元。一晃蓝光,这些细胞便随之放电,像是被装上了一枚开关。次年,论文发表在《自然 · 神经科学》上。
几年后,他又从另一种微生物身上找到了一个基因,用它改造出受黄光抑制的神经元。蓝光与黄光像交通灯一样指挥着同一群细胞。只要把光投向大脑的不同位置,逐一开关,研究者便能反推,究竟是哪一组神经元,催生了对应的情绪。
这是一个天马行空的想法。与他一同获奖的是两位德国科学家,他们研究单细胞微生物,在绿藻体内找到了编码光敏蛋白的基因,戴塞罗斯则完成了关键一跃。
2005 年成果刚刚发表时,人们怀疑戴塞罗斯的实验是否能在活体动物中实现。他凌晨四五点起床,凌晨一两点才睡觉,这种作息持续五年,直到光遗传学实验稳定跑通。
20 年间,以这套工具为基础,全球科学家得以更精准地在大脑中控制神经细胞,寻找各类疾病的答案,比如为什么患上阿尔兹海默病,就像是合上了记忆的阀门,为什么抑郁后,连一则空白的纸片都能是悲伤的来源,为什么精神分裂症患者和旁人总像是生活在不同的世界中。至今,研究者已经做出了以万计的研究成果。
米歇尔 · 蒙杰在多年前曾陪戴塞罗斯参加华盛顿神经科学大会," 机场里不断有人拦住我们,要合影、签名。" 她说," 他没法穿过会议厅,被人群围住,就像披头士狂热。我才意识到,我嫁给了一名披头士,一个书呆子版披头士。"
诺贝尔生理学或医学奖评委潘嫱提到,从 1901 年设立以来,这一奖项很少颁给工具类成果,除非这套工具具有革命性。1906 年获奖的高尔基染色技术使人类第一次看清完整神经元形态,奠定神经解剖学基础;2007 年,基因敲除小鼠技术借助胚胎干细胞实现小鼠的定点基因修饰,现在是全球生物实验室的标配工具。
一位斯坦福精神病学系前主任曾提到,戴塞罗斯做这项研究是因为 " 他相信它能帮助精神科患者找回生活 "。后来,戴塞罗斯的团队还开发出 CLARITY 技术,把完整大脑组织透明化,像一块果冻,神经元网络就在其中。2023 年,戴塞罗斯在斯坦福医院启动人类神经环路项目,在接受脑部手术的患者大脑上,利用手术植入的临床电极,实时采集人脑活动信号。
在那束光线的指引下,黑暗的大脑正在一点一点被点亮。
诺奖官方给戴塞罗斯打去电话时已是凌晨,他刚刚结束工作,准备入睡,因此错过了电话,最终,他们打给了蒙杰。在通话中,戴塞罗斯说,这个夜晚他将难以入睡,他会让孩子们继续睡觉,而自己将安静片刻,回想来时路。
蒙杰在采访中提到,戴塞罗斯安静的方式非常特别,他会停下一切活动," 否则会受运动皮层干扰 ",他会等待想法像水中逐渐冒出的气泡一般浮现,接着他会进入兴奋状态,快速记下它们。
随后,戴塞罗斯度过了一个忙碌的夜晚,采访接连不断,早上 6 点半,他提出需要暂停一小时,孩子们将要起床,他要为他们准备带去学校的三明治。当孩子们醒来以后得知消息,在斯坦福大学念大一的大儿子骑车赶回家,穿着睡衣的女儿兴奋地抱住了父亲。
戴塞罗斯是美剧《权力的游戏》的忠实观众,马克杯上刻着小恶魔的经典语录:" 我就是干这个的:我喝酒、通晓世事。" 蒙杰在旁解释,他喝的是咖啡。他们在同一所大学工作,她也曾获得大脑奖,主要任务是研究脑干肿瘤,包括安迪患的那种。
一位中国学者曾尝试邀请戴塞罗斯来华参会,戴塞罗斯说妻子比自己名气更大,他需要在家带孩子,出门参会并不容易。还有传言说,尿不湿里的高分子吸水凝胶给了他 CLARITY 技术的灵感。获得诺奖后,他的第一个电话打给了妈妈。
戴塞罗斯在 2021 年出版的《照亮破碎之心》一书中提到,医学和科学加起来,都难以讲述人类复杂的内心世界。现代神经科学和精神医学各有局限,有些时候,比起显微镜观察,文字更能帮助他认识病人。
在书中,他随手援引乔伊斯的著作《芬尼根的守灵夜》,也会用古罗马诗人奥维德的《变形记》作为章节注脚。文理之间的界限在他身上显得模糊,书中的章节常常兼有古老的寓言和精确的医学原理。在讲述躁狂症患者的故事时,他的句子短暂、急促,像是带着激昂步调的潮水,而在抑郁症患者面前,语言背后的声音变得沉重、冗长,那种悲伤仿佛没有止尽。
在戴塞罗斯眼里,破碎的心灵是窥见大脑真相的窗口,正常心智浑然难辨,而当痛苦降临,情绪背后的谜题才得以浮现。他将人的精神世界比作一块不断被编织的织物,生物学构成深层经线,人生经历不断穿梭其间,形成每个人独特的纹理,精神疾病使织物破碎时,一些平常被完整生活覆盖的结构反而会暴露出来。
他认为,那些破碎的地方携带的痛苦,不仅属于患者自己,也是人类的一部分。
戴塞罗斯提到,所有精神疾病在一定程度上都处在连续谱系上,病人所经历的异常状态,深深扎根在人类演化史中。它们之所以存在,是因为这些状态本身,或是相关基因,在演化的某个阶段具备一定作用与价值。
" 如果我们能更完整地理解人类演化史、基因与人生经历交织在一起的复杂脉络,就能帮助大家互相理解。" 在接到诺奖的电话中,戴塞罗斯说。


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