許明陽
理解大腦的運轉機制是人類與科學面臨的最偉大的挑戰(zhàn)之一。人腦大約由1012個神經(jīng)元組成,而其中的每個神經(jīng)元又與102~104個其他神經(jīng)元相連接,如此構成一個龐大而復雜的神經(jīng)元網(wǎng)絡。
“大家可以想象一下,整個神經(jīng)網(wǎng)絡比宇宙還要龐大,它們之間是通過怎樣的方式實現(xiàn)功能連接的呢?其實腦科學研究的最根本點就是要探知它們是怎樣通過這些神經(jīng)節(jié)點來進行通話、交流的。”西安交通大學王昌河教授說。而這其中所包含的最核心的問題就是:上游神經(jīng)元和下游神經(jīng)元如何實現(xiàn)信息交流,其對話的主要方式就是上游神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質、發(fā)出信息指令,而下游神經(jīng)元通過遞質受體而接受上游信號、做出響應和調整。因此,理解神經(jīng)遞質的分泌及其調控機制便是揭開大腦神秘面紗的關鍵所在。多年來,王昌河主要致力于神經(jīng)分泌與囊泡循環(huán)的調控機制研究,并以此為基礎揭示大腦的功能神經(jīng)環(huán)路與相關神經(jīng)疾病的病理機制,推動神經(jīng)分泌領域核心理論的發(fā)展,為相關疾病的治療提供關鍵科學指導。
王昌河
王昌河自小就對生物科學有著濃厚的興趣。在興趣的驅使下,他分別于2003年、2006年順利獲取四川大學吳玉章學院生物科學專業(yè)學士學位、四川大學生命科學學院動物學碩士學位,在相關研究領域打下了堅實的基礎。
研究生畢業(yè)后,為減輕家庭經(jīng)濟負擔,王昌河決定前往齊齊哈爾大學生命科學與農林學院工作。但在從事教職工作的過程中,王昌河逐漸認識到自己知識儲備的欠缺,因此決心回歸校園繼續(xù)深造,并前往北京大學分子醫(yī)學研究所、北大-清華生命科學聯(lián)合中心進行博士學位攻讀及博士后階段的研究。
神經(jīng)分泌的調控機制一直都是神經(jīng)科學領域最基礎、最重要的關鍵科學問題。在北京大學這一學術殿堂,王昌河從博士開始就在其導師周專教授的帶領下,全身心投入這一領域研究中。
Katz的“鈣離子”假說及“量子化”假說是神經(jīng)分泌領域的核心基石,周專教授發(fā)現(xiàn)感覺神經(jīng)元中還存在一類不依賴于鈣離子、由動作電位直接觸發(fā)的新型分泌模式,并首次記錄到“亞量子化”分泌。王昌河加入周專團隊后,便結合其分子生化特長及電生理、電化學等實驗室特色技術與導師一起,歷經(jīng)10年不懈努力,終于揭示鈣不依賴性分泌的分子機制,并將這種新型分泌模式拓展至全身交感系統(tǒng),同時揭示胞內局部鈣信號對神經(jīng)遞質“量子化/亞量子化”分泌模式的調控作用與機制,對Katz理論的“鈣離子”假說及“量子化”假說均進行了重要修訂。
與此同時,他們還首次發(fā)現(xiàn)胞吞作用的負向調控機制,揭示胞吐-胞吞偶聯(lián)與平衡的剎車機制;進一步揭示困惑相關領域長達20年的parkin導致帕金森病的病理機制,為其臨床轉化提供了新藥靶點。
生命科學的研究周期很長,一般需要5~8年才會出科研成果,在這種情況下就需要科研人員具有極大的韌性。自2016年王昌河來到西安交通大學生命科學與技術學院以來,他便馬不停蹄地展開了一系列科研探索。
從事科研以來,王昌河一直在思考:怎樣才能讓科學研究成果,真正地為人類謀福利。而正是基于這一出發(fā)點,他和研究團隊成員在之前的研究工作基礎上,開始推進科研成果的應用與推廣,對帕金森等相關疾病診斷標志物、診斷試劑盒進行研發(fā)、推進,如今相關工作正在穩(wěn)步進行中。
“我覺得在科學研究中我得到的更多是科研的樂趣,一種每一次有新的突破與發(fā)現(xiàn)所帶來的喜悅。”王昌河說。未來,他還將在基礎研究中,進一步深化神經(jīng)分泌調控機制理論研究;在轉化研究中,大力推進帕金森病的臨床轉化,并探索其他多巴胺系統(tǒng)相關疾病的病理機制,在科研領域中做出更多落地生根的研究成果。