一本书读懂诺贝尔奖-打开嗅觉系统的大门
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    对于阿克塞尔和巴克的获奖,有的科学家存在不同看法,认为他们的工作虽然出色,但或许不至于到了获诺贝尔奖的地步。

    睡梦中的琳达·巴克(Linda Buck)被一阵电话铃声吵醒,她听到了来自斯德哥尔摩的消息——她和理查德·阿克塞尔(Richard Axel)共同获得了本年度的诺贝尔医学或生理学奖,此时正是当地时间10月4日凌晨2点30分。十几分钟后,惊喜中的巴克打电话叫醒了所有的同事,其中包括来自中国的邹志华博士。

    10月5日,记者和远在西雅图的邹志华取得联系。邹志华从1997年4月进入巴克实验室工作至今,主要负责大脑皮层部分的研究。他说:“巴克教授对于获奖非常高兴,她最近一直忙于几篇论文的写作,她说自己并没有想到会得奖。”

    这份意外收获使巴克成为了第11位荣膺诺贝尔科学奖桂冠的女性。她现在是美国弗雷德·哈钦森(Fred Hutchinson)癌症研究中心的教授,共同获奖的阿克塞尔是她在哥伦比亚大学做博士后研究时的导师。

    诺贝尔奖表彰的是巴克和阿克塞尔在嗅觉研究上取得的成果。两人在这方面的研究始于1986年。5年后,他们在《细胞》杂志上发表的研究论文成为了揭开嗅觉奥秘的起点。他们在小鼠身上发现了一个由约1000种基因(约占人类基因总数的3%)组成的庞大基因家族,而这些基因产生出同样数量的嗅觉受体。

    我们能够在春天闻到丁香的香味,并在其他时候记起这种香味。那么,嗅觉系统是如何识别和记忆自然界中约10000种气味的呢?巴克和阿克塞尔随后独立开展的一系列研究证明,不同种类的受体可以形成无数个特定组合,用来检测和识别外界环境中的各种气味。气味分子被识别并传导至大脑中的第一站——嗅球,这些信号传入大脑后又重新汇合在皮层细胞上,由大脑皮层进行更高级的分析和综合,最终产生认知、情感和身体上的反应。例如,香水的气味代表愉悦和爱,烟熏的气味则可能意味着危险。

    邹志华说,对复杂的嗅觉系统的研究有助于阐明整个感觉系统的工作原理。不仅如此,动物觅食、交配、划分领地以及逃避外来伤害等都依赖于灵敏的嗅觉,对嗅觉生理的了解无疑可以促进整个生物学的研究。此外,嗅觉的减退或丧失是导致许多老人或病人厌食的重要原因,嗅觉功能障碍也是老年痴呆的早期症状之一。对嗅觉生理的了解将有助于对这些疾病的认识,以及对它们进行早期诊断,并发现有效的治疗手段。

    在阿克塞尔实验室从事博士后研究的俞从容告诉记者,阿克塞尔和巴克都是属于在科研上既愿意冒险又非常执著的人。

    俞从容说,阿克塞尔是一个天才,具有发现有趣研究课题的非凡能力。他在实验室营造了一种让学生和博士后们自由交流思想,乃至尖锐批评的气氛。“他显得有些古怪,但我想,或许正是这样,实验室的成员(包括他自己)才能够自由地研究最有趣的东西,而不用顾忌什么权威”。他们研究的常常是富有挑战性的前沿课题。因此,阿克塞尔发表的论文并不多,“但那些论文解决的通常都是重要问题,并且能够经受住时间的考验”。

    巴克在阿克塞尔那里就做了长达11年的博士后。她只比阿克塞尔小一岁,曾经做过一段时间的家庭妇女,33岁时才获得博士学位。当她1991年离开阿克塞尔实验室、在哈佛医学院找到助理教授一职时,已经44岁了。

    对于阿克塞尔和巴克的获奖,有的科学家存在不同看法,认为他们的工作虽然出色,但或许不至于到了获诺贝尔奖的地步。例如,有评论说,阿克塞尔和巴克的发现对整个感觉系统而言没有那么重要,或者说,与从视觉和听觉系统得到的发现相比,嗅觉系统的贡献并不是特别突出。

    但也有不少科学家认为阿克塞尔和巴克的工作值得获奖。美国冷泉港实验室钟毅博士对记者说,在阿克塞尔和巴克1991年发表论文之前,人们对嗅觉系统知之甚少,而随着今后对大脑如何处理嗅觉信息的深入了解,那篇论文的重要意义将得到完全体现。

    《南方周末》特约撰稿:安然,《南方周末》记者:李虎军

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