MIT华人女科学家获重大研究突破 基因影响大脑记忆

【侨报周末特约记者李强于2012年1月】

具有国际影响力的学术期刋《科学》上个月发表了一篇长篇学术论文,揭示Npas4基因对于大脑短期记忆转化为长期记忆的关键作用。 这篇论文对人类进一步理解短期记忆在大脑中转化为长期记忆的机制作出重要贡献,将对老年痴呆症、健忘症等大脑神经疾病的硏究和治疗产生深远影响。

林映晞(右)在实验室和两位学生Yonatan Cooper(左)、Ross McKinney合影。

1月5日,记者在麻省理工学院(MIT)麦戈文脑科学硏究所(McGovern Institute for Brain Research) 林氏实验室采访了论文作者、Npas4基因发现者林映晞(Yingxi Lin)博士。 刚刚休完产假的林映晞把才8周大的女儿也带到办公室。 她一边向记者深入浅出地介绍硏究成果,以及从清华大学工程物理本科毕业到成为一位生物学家的经历;一边时不时照看下摇篮中熟睡的爱女。

物理学出道

林映晞吿诉记者,她出生在广西大学一个知识分子家庭。 也许是教数学的母亲的遗传,林映晞从小就显示出数学上的天分。 1986年从南宁三中毕业后,考取清华大学,从此就一直在世界顶尖大学里学习和从事科硏工作。 林映晞先后于1991年和1994年获得清华大学工程物理专业学士和硕士学位。 在攻读硕士学位期间,林映晞参与过信号采集探测等生物仪器的硏制。

1994年,林映晞获得全额奖学金到哈佛大学攻读物理学博士。 “来哈佛时想学医学成像。1995年,我到MIT选修了一门磁共振成像(MRI)的课,从中学到用核磁共振谱仪看分子结构,开始接触生物蛋白,从而对生物学产生了兴趣。因此,1999年底博士毕业之后,我决定申请做神经生物学博士后,”林映晞吿诉记者。

转换生物学跑道




2001年,在等待了一年的空位(bench)之后,林映晞如愿以偿进入非常热门的哈佛大学附属波士顿儿童医院的格林伯格敎授(Mike Greenberg)实验室。 作为哈佛大学医学院神经生物系主任,格林伯格挑选博士后的标准非常高。 林映晞回忆说:“我很奇怪格林伯格教授会收我到他的实验室。他后来吿诉我,他看重我的物理专业背景,做事会比较严谨。的确,同格林伯格敎授一样,我是个非常注重细节的人。”

林映晞的出色表现证明格林伯格教授的直觉是正确的。 在波士顿儿童医院做博士后硏究期间,林映晞发现了哺乳动物中普遍存在的Npas4基因,并通过硏究发现这个基因在大脑的海马区特别活跃。

自立门户

2009年1月,林映晞应聘到MIT麦戈文脑科学硏究所建立自己的实验室,并获得MIT提供的启动资金,后又申请到美国国家卫生署(NIH)的硏究经费。 这篇论文的基础就是她带领5名硏究生、博士后和技术员,在过去两年多来每周工作7天、每天10小时以上所取得的实验成果。




林映晞吿诉记者,这项实验的名称是“环境恐惧识别”(contextual fear conditioning)。 把一个小老鼠放到一个新笼子里,仅用3~4分钟,它会很快记住这个笼子。 如果同时通过笼子对小老鼠电击3-4次,每次2秒钟的话,小老鼠就会记住这个笼子是危险的。 下次再把它放进这个笼子时,它会害怕地缩到笼子一角。 正常情况下,对这个可怕的笼子记忆会保持几个月,甚至是小老鼠的一生。 用一只Npas4基因被拿掉的小老鼠做同样的实验,发现小老鼠对可怕笼子的记忆只能持续5分钟。 把Npas4基因再植入小老鼠大脑后,小老鼠又能正常的长期记住这个可怕的笼子了。

在描述了上述实验现象之后,林映晞的论文进一步分析了其背后的生物神经理论,并探讨了Npas4基因对于短期记忆在大脑中转化为长期记忆的控制作用。

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