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发现人类“记忆开关”

——香港城市大学教授贺菊方

  2014年,以生物医学系贺菊方教授为首的香港城市大学研究团队经过实验发现,胆囊收缩素(CCK)能够把记忆迅速地“写”入大脑皮层里,就像大脑中形成记忆的“开关”。这项研究报告发表于国际著名生命科学期刊《细胞研究》。   

  研究团队用大鼠和豚鼠进行了一系列实验。将大鼠麻醉后,研究人员在其听觉皮层局部注射胆囊收缩素,该处神经元便对某种听觉刺激做出反应,而之前大鼠对同样的刺激并无反应。研究还表明注射胆囊收缩素也使大鼠的听觉神经元对伴随突发噪声而来的光刺激做出反应。相反,如在大鼠的听觉皮层上注射胆囊收缩素受体阻抗剂,就会阻止记忆形成。研究人员使用细胞内记录技术,查明记忆如何编码,视觉刺激与听觉刺激如何相互联系。   

  目前,贺菊方正带领一个联合研究小组,成员包括香港城市大学以及广州生物医药与健康研究院药物研发中心,研制有助记忆的胆囊收缩素激动剂。据介绍,这类药物一旦研制成功将首先用于帮助记忆衰退的人群,例如阿兹海默症患者。   

  “我们已经合成了可能用作药物的91种化合物,发现其中的20多种可激发大脑的胆囊收缩素B型受体。目前,我们正对这些化合物做药物代谢动力学的研究,并用动物做临床前研究。”贺菊方说。   

  贺菊方是哈工大五系79级学生。毕业后,他在日本完成博士学业,后到香港多所大学任教。2004年他受聘哈工大首批境外兼职博士生导师。贺菊方教授拥有工程及医学研究背景,主要研究听觉注意听觉系统的过程信息处理、丘脑和皮层中的视觉与听觉的相互作用,神经科病人的功能替代性技术等。目前已在《细胞研究》(Cell Research)、《自然-方法》(Nature Methods)等国际重要学术期刊发表SCI论文40余篇。   

  2009年贺菊方曾在如何令科技与人的意志及想法配合方面做出重大突破,首次成功在豚鼠(即天竺鼠)脑部植入微小芯片,能直接接收其脑部的信息,并以电线代替神经线将信号传递至肌肉令其活动,广受国际重视。该成果将来有望制成多组“人造神经线”,为瘫痪病人重新活动带来希望。   

  事实上贺菊方可说是一位多产科学家,曾和其他科研人员成功研发“电子蝙蝠耳”,获得国际发明金奖。他透露,由于需要确保产品安全应用,加上保养、维修等售后服务暂未有定案,要让盲人于市面买到“电子蝙蝠耳”,仍须一些时间。   

  15年前,贺菊方的研究成果为他带来“优秀科研者奖”。后来他感兴趣的是人脑中负责记忆的海马(hippocampus)区域。他想拆解人如何记忆,能否用科技建立帮助记忆的电子海马,当年在构思阶段的研究如今已有了新发现。