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科研笔记创刊号诺贝尔奖专题

科研笔记

KEYANBIJI

（创刊号）

2014年诺贝尔奖专题

第1卷第1期

VOL1No.1

1

2014

AlanHUO编，自我借鉴用

科研笔记2014年10月14日第1卷第1期（创刊号）

2014年诺贝尔奖专题

目次

2014年诺贝尔生理医学奖获得者简介1

2014年夫妻诺贝尔奖4

夫妻携手拿下2014诺贝尔奖成第5对获奖夫妇6

中国人的校友获诺贝尔医学奖9

那些年一起得过诺奖的学霸夫妻们12

2014年诺贝尔生理医学奖获得者简介

孙学军

今日诺贝尔奖委员会宣布，约翰奥基夫、梅布莱特莫索尔和爱德华莫索尔获得2014年诺贝尔生理学或医学奖。

梅布莱特和爱德华莫索尔为第五对被授予诺贝尔奖的夫妇。

根据诺贝尔委员会的介绍，1971年伦敦大学的O‘keefe发现，老鼠海马分布着一组定位有关的神经细胞。

这些细胞会随老鼠空间位置不同而被相应激活。

O‘keefe认为，这些神经细胞为“位置细胞”，它们分布在海马内，构成脑内地图。

2005年5月，布里特和爱德华夫妇发现，海马区这些位置细胞的作用更像脑内的航海图。

这些细胞以网格形式分布，类似于地球经纬度，这些细胞的激活可帮助大脑判断距离和空间位置，具有引导方向的功能。

他们的发现进一步解释了大脑是进行位置定位的细胞机制，有助于解释老年性痴呆患者为什么不能识别环境的原因。

约翰·奥基夫JohnO'Keefe 

1939年11月18日出生于美国纽约，父母都是爱尔兰人，O'Keefe大学毕业于纽约城市学院，博士毕业于加拿大麦吉尔大学DonaldO.Hebb系攻读生理心理学博士学位，导师为RonaldMelzack教授，1967年他作为美国NIMH博士后项目和英国伦敦学院大学PatrickWall一起工作，此后一直在这里工作，1987年获得教授职位，他拥有美国和英国双重国籍。

在这里他学习了记录动物单个神经元电活动的技术。

然后他在英国伦敦学院大学从事博士后工作，1987年成为这里的教授（纽约人在伦敦）。

JohnO’Keefe最重要的发现是位置细胞，他系统分析了环境因素对海马神经元电活动的影响，发表了许多在位置细胞领域有重要影响的论文（高引用论文）。

他和LynnNadel共同编写了一本很有影响的专著TheHippocampusasaCognitiveMap《海马是一个认知地图》。

在书中，他们将海马比喻为一种内在的全球定位系统，这一专著成就了他们在这一领域的地位（要建立学术地位，写专著十分重要）。

梅·布莱特·莫索尔May-BrittMoser

1963年1月4日生（今年51岁），挪威心理学和神经科学家家，挪威科技大学Kavli系统神经科学研究所和记忆生物中心奠基人，过去10年，她和丈夫EdvardMoser是大脑空间记忆机制研究领域的领先人物。

1996年，Edvard和May-Britt博士毕业1年后就被挪威科技大学任命为心理学和神经科学副教授，他们在2002年建立了记忆生物生物学中心和Kavli研究所，Kavli系统神经生物学研究所的目标是从神经回路和系统水平上理解大脑功能，主要集中于空间记忆功能的研究，希望深入解析哺乳动物大脑神经网络的工作原理。

May-BrittMoser1990年获得奥斯陆大学心理学专业毕业，1995年获得神经生理学博士学位，导师为PerAndersen教授。

Moser1994年－1996年他在爱丁堡大学师从神经科学中心RichardMorris作为博士后，并作为访问博士后在伦敦学院大学JohnO'Keefe实验室工作，1996年Moser回到挪威被挪威科技大学任命为心理生物学副教授，2000年晋升为神经科学正教授。

她和丈夫一起和他们的导师JohnO'Keefe分享2014年诺贝尔生理和医学奖。

爱德华·莫索尔EdvardMoser

出生于1962年4月27日，挪威科技大学神经科学和心理学教授，他和妻子在2002年共同创办了记忆生物生物学中心和Kavli研究所，2014年他成为美国科学院外籍院士。

引文格式：

孙学军.2014年诺贝尔生理医学奖获得者简介[EB/OL].（2014-10-06）.

2014年夫妻诺贝尔奖

孙学军

May-BrittMoser（born4January1963）isaNorwegianpsychologist,neuroscientistandFoundingDirectoroftheKavliInstituteforSystemsNeuroscienceandCentrefortheBiologyofMemory（KI/CBM）attheNorwegianUniversityofScienceandTechnology（NTNU）inTrondheim,Norway.MoserandherhusbandEdvardMoserhavepioneeredresearchonthebrain'smechanismforrepresentingspaceduringthelastdecade.

EdvardandMay-BrittMoserwereappointedassociateprofessorsinpsychologyandneuroscienceatNTNUin1996,lessthanoneyearaftertheirPh.Ddefenses.TheyestablishedTheCentrefortheBiologyofMemory（CBM）in2002andtheKavliInstitute,the15thintheworldandthe4thinneuroscience,in2007.

EdvardMoser（born27April1962）isaNorwegianpsychologist,neuroscientistandFoundingDirectorofTheKavliInstituteforSystemsNeuroscienceandCentrefortheBiologyofMemory（KI/CBM）]attheNorwegianUniversityofScienceandTechnology（NTNU）inTrondheim,Norway.

May-BrittMoserandEdvardMoserwereappointedassociateprofessorsinpsychologyandneuroscienceatNTNUin1996,lessthanoneyearaftertheirPhDdefenses.TheyestablishedtheCentrefortheBiologyofMemory（CBM）in2002andtheKavliInstitutein2007.EdvardandhiswifeMay-BrittMoserhavepioneeredresearchonthebrain'smechanismforrepresentingspaceduringthelastdecade.

Moserhaswonseveralprizes,manytogetherwithhiswife,includingtheLouisaGrossHorwitzPrizeandtheKarlSpencerLashleyAward.HebecameaforeignassociateoftheUnitedStatesNationalAcademyofSciencesin2014.

关于位置神经细胞研究的科学家获得。

海马体是哺乳类动物的中枢神经系统中的脑的部分（大脑皮质）中被最为详细研究过的一个部位。

在解剖学以及组织学上，海马具有一目了然的明确构造。

海马内部有形成形态美观的层面。

也就是神经细胞的细胞体与其神经网区域呈层状排列。

海马是被称作“海马区”的大脑边缘系统的一部分。

海马区可分为齿状回、海马、下托、前下托、傍下托、内嗅皮质。

这之中齿状回、海马、下托的细胞层为单层，合称“海马结构”，其上下夹有低细胞密度层和无细胞层。

此外的部位有复数的层面构成。

齿状回与海马的单层构造对神经解剖学以及电生理学的研究进步作出了贡献。

20世纪初，开始有科学家认识到海马对于某些记忆以及学习有着基本的作用。

特别是1957年Scoville和Milner报告了神经心理学中很重要的一个病例。

这是来自一位被称为H.M.（HenryGustaveMolaison）的病者的报告，H.M.要算是神经心理学的领域之中被检查得最详细的人物，也被称誉为最伟大的患者。

由于长期的癫痫症状，医生决定为他进行手术，切除了颞叶皮层下一部份的边缘系统组织，其中包括了两侧的海马区，手术后癫痫的症状被有效控制，但自此以后H.M.失去了形成新的陈述性长时记忆的能力。

这个发现变成了让许多人想了解海马区在记忆及学习机制的契机，而成为一种流行，无论在神经解剖学、生理学、行为学等等各种不同领域，都对海马区做了相当丰富的研究。

现在，海马区与记忆的关系已经为人所了解。

Milner是神经精神学领域的先驱之一，主要研究人类的记忆等认知功能。

她曾经对大脑颞叶损伤患者H.M（HenryMolaison）的进行了系统描述。

H.M不能记忆新事件，但能学习新的运动技巧。

不知到是否注意到，Milner是加拿大科学家，但是患者H.M是美国人，怎么美国患者被一个加拿大科学家系统研究？

估计当时美国学者中研究海马功能的人并不多，考虑到Milner在海马功能方面的研究功底深厚而被邀请参加研究的。

在研究早起，Milner为全面分析H.M记忆损伤的具体原因，Milner发现，颞叶遗忘综合征的特征是患者无法获得新记忆，也无法回忆损伤前几年内的记忆，能回忆起比较早期的记忆，语言、感觉和分析等记忆能力不受影响。

Milner曾经连续观察H.M3天，观察其记忆能力损伤的类型。

H.M能学会根据镜子中的图像画出星星，这种能力可在三天内明显提高，能又完全不能回忆在最近3天发生的任何事件。

这一情况让Milner提出，不同的类型学习记忆需要不同的大脑区域。

她能清楚地区分出情节记忆和程序性记忆（非陈述性记忆）。

Milner发现，H.M等双侧颞叶切除导致海马前叶或海马回损伤的患者会导致永久性近期记忆障碍。

她发现这类患者某些运动技巧学习能力仍保持正常。

这一发现直接确定记忆系统多种类型的概念，并引起大量相关研究。

她在一次接受麦吉尔大学医学学报采访时说过，当她发现HM能非常好地掌握一项新技能，竟然完全忘记所有的学习过程，这是她生命中最让她激动的时刻。

尽管不能说今年的医学诺贝尔奖一定和这个患者直接相关，但关于海马学习记忆功能的研究应该是为O‘Keefe教授关于位置细胞的研究提供了关键的信息，尤其是关于海马是记忆中枢功能的关键信息。

JohnO’Keefe出生于纽约，在纽约城市大学获得学士学位，然后在加拿大麦吉尔大学获得博士学位，在这里他学习了记录动物单个神经元电活动的技术。

然后他在英国伦敦学院大学从事博士后工作，1987年成为这里的教授（纽约人在伦敦）。

JohnO’Keefe最重要的发现是位置细胞，他系统分析了环境因素对海马神经元电活动的影响，发表了许多在位置细胞领域有重要影响的论文（高引用论文）。

他和LynnNadel共同编写了一本很有影响的专著TheHippocampusasaCognitiveMap《海马是一个认知地图》。

在书中，他们将海马比喻为一种内在的全球定位系统，这一专著成就了他们在这一领域的地位。

JohnO'Keefe（born1939）isaneuroscientistandaprofessorattheInstituteofCognitiveNeuroscienceandtheDepartmentofAnatomy（UniversityCollegeLondon）.Heisknownforhisdiscoveryofplacecellsinthehippocampusandhisdiscoverythattheyshowtemporalcodingintheformofthetaphaseprecession.HeisawardedNobelPrizeinPhysiologyorMedicinein2014.

参考文献

[1]孙学军.2014年医学生理学诺贝尔奖公布[EB/OL].（2014-10-06）.

夫妻携手拿下2014诺贝尔奖成第5对获奖夫妇

胡九龙

当地时间2014年10月6日，瑞典斯德哥尔摩，2014年诺贝尔奖颁奖典礼在卡罗琳学院举行。

2014年诺贝尔奖生理学或医学奖得主为英国科学家约翰-欧基夫、挪威夫妇梅—布莱特和爱德华—莫索尔，以表彰他们发现了大脑中负责定位系统的细胞。

约翰·奥基夫是英国的神经科学家，迈-布里特·莫泽和丈夫爱德华·莫泽都是挪威心理学家、神经科学家，后面两位也是诺贝尔奖史上第五对获奖的夫妻。

约翰·奥基夫（JohnO’Keefe）

1939年出生于美国纽约市，拥有美国和英国国籍。

他在1967年，他在加拿大麦吉尔大学（McGillUniversity）获得了生理心理学博士学位。

在这之后，他到英国伦敦大学学院（UniversityCollegeLondon）读博士后。

1987年，他留校担任认知神经科学教授。

目前，约翰·奥基夫教授是伦敦大学学院神经回路与行为中心主任。

梅-布里特·莫泽（May-BrittMoser）

1963年出生于挪威福斯纳沃格，挪威国籍。

她在奥斯陆大学与她后来的丈夫、共同获奖者爱德华·莫泽（EdvardMoser）一共学习心理学。

1995年，她获得神经生理学博士学位。

她是爱丁堡大学的博士后研究员，随后在英国伦敦大学学院做访问学者，然后在1996年到位于特隆赫姆的挪威大学科学与技术学院工作。

2000年，梅-布里特·莫泽被任命为神经科学教授，目前是特隆赫姆神经计算中心的主任。

爱德华·莫泽（EdvardI.Moser）

1962年出生于挪威奥勒松，挪威国籍。

1995年，他在奥斯陆大学获得神经生理学博士学位。

他与他的妻子、共同获奖者梅-布里特·莫泽（May-BrittMoser）一起读博士后，起初是在爱丁堡大学，后来在伦敦约翰·奥基夫（JohnO’Keefe）的实验室中做一名访问学者。

1996年，他们回到挪威大学科学与技术学院，1998年他升为教授。

他目前是特隆赫姆系统神经科学科维理研究所（theKavliInstituteforSystemsNeuroscience）的主任。

我们如何知道自己的位置？

我们如何从一个地方去到另一个地方？

为何当我们在下次重复同样的路线时能够迅速查找到这些信息，我们在大脑中是如何对它们进行存储的？

今年的诺贝尔生理学与医学奖获得者们发现了大脑内的定位系统，一种大脑中内置的“GPS”，它让我们能够在空间中行实现定位，揭示了高等认知能力的细胞层面机制。

1971年，约翰·奥基夫（JohnO′Keefe）发现了构成这一体系的第一个组成部分。

他在大脑一个名叫“海马体”的区域发现一种特殊的神经细胞，当实验小鼠在房间内的某一特定位置时其中一部分这样的细胞总是显示激活状态。

而当小鼠在房间内的其他位置时，另外一些细胞则显示激活状态。

奥基夫认为这些是“位置细胞”，它们构成了小鼠对所在房间的地图。

30多年后，在2005年，May-BrittMoser和EdvardMoser夫妇发现大脑定位机制的另外一项关键组成部分。

他们识别出另外一种神经细胞，他们将其称之为“网格细胞”，这些细胞产生一种坐标体系，从而让精确定位与路径搜寻成为可能。

他们随后进行的研究揭示了位置细胞以及网格细胞是如何让定位与导航成为可能的。

JohnO′Keefe以及May-BrittMoser和EdvardMoser夫妇的发现解答了一个困扰哲学家和科学家们长达数个世纪的谜团——大脑究竟如何创建一个有关自身周围空间位置的地图？

我们又究竟如何能够在复杂的环境中找到方向？

对位置的感知以及判断方向的能力是我们生存的基础。

对位置的感知构成我们在环境中对自身所处地点的知觉。

而在行进的过程中，我们将基于运动状态给出的距离判断与有关先前位置的信息结合了起来。

有关位置与路径寻找的问题长期以来困扰着哲学家和科学家们。

200多年前，德国哲学家康德提出我们拥有一些所谓“先验知识”，它们独立于人的经验而存在。

他将空间的概念视为思维的内在属性之一，这是我们感知世界的唯一的方式。

随着20世纪中叶行为心理学的发展，人们开始用试验方法探究这些问题的答案。

当EdwardTolman观察小鼠在迷宫中的前行方式时，他发现小鼠可以学会如何判断路径，并据此提出了“认知地图”的概念，这种认知地图形成于大脑中，让它们得以找到前行的路径。

但问题依然存在——这种地图究竟如何在大脑内形成？

约翰·奥基夫被有关大脑如何控制行为的问题深深吸引。

1960年代末，他决定采用神经生理的方法对这一问题进行研究。

他对在房间内自由跑动的小鼠大脑状况进行观察，在记录小鼠大脑内一个被称作“海马体”区域单个神经细胞信号的过程中，奥基夫注意到当小鼠位于房间内某一特定位置时，一部分神经细胞会被激活（图1）。

他确认这些“位置细胞”并非仅仅在简单的接收视觉信息输入，而是在构建一张关于周围环境的内部地图。

奥基夫认为海马体会产生大量的地图，这些地图由生物所处不同环境中时，由大量神经细胞共同作用下形成。

因此，生物体对环境的记忆，可以用海马体中神经细胞特定激活组合的方式来进行存储。

莫瑟尔夫妇（May-Britt和EdvardMoser）更进一步，他们在临近海马体的大脑另一个名叫“内嗅皮层”的区域有了意外发现。

他们注意到，当小鼠经过排列为六边形的多个地点时，其大脑中的部分神经细胞发生激活（图2）。

这些细胞都会对特定的空间模式做出反应，它们整体上构成所谓“网格细胞”。

这些细胞组成一个坐标系统，从而让空间导航成为可能。

内嗅皮层区域的其他细胞能够判断自身头部对准的方向以及房间的边界位置，这些细胞都与位于海马体内的位置细胞相互协调，构成一条完整的回路。

这一回路系统构成了一个复杂而精细的定位体系，它是我们大脑的“内置GPS”。

为老年痴呆症治疗带来福音

按照诺贝尔奖评选委员会的说法，奥基夫发现的“位置细胞”“对于研究大脑如何创造行为具有重大影响”，而莫泽夫妇发现的“网格细胞”帮助大脑划分空间，精确计算所处空间起点到目标位置的距离。

两种细胞的发现帮助科学界在“了解不同类别神经细胞如何协调工作、执行更高大脑机能”方面的研究带来重要转变。

“得益于我们的‘位置细胞’和‘网格细胞’，我们不必在每次到访一个城市时都带着地图找路，因为大脑中已经有了‘地图’，”诺贝尔奖评选委员会一名成员评价，“没有这些细胞，我们可能生存都很艰难。

”

英国牛津大学神经生理学教授安德鲁·金评论，奥基夫的最早发现“为我们的认知带来了革命”，而奥基夫和莫泽夫妇的发现印证动物电生理学研究对揭示大脑工作重大原理的重要性。

因“网格细胞”研究可能有助于了解记忆产生的过程，解释人们经常依据地点回忆起事件的现象，科学界期待大脑定位系统的发现能为有关阿尔兹海默氏症（老年痴呆症）的治疗带来福音。

诺贝尔奖评选委员会指出，阿尔兹海默氏症患者经常迷路，无法辨识周边环境，“有关大脑定位系统的知识或许能帮助我们了解这些人所遭受的空间记忆缺失原理”。

挪威夫妇成第五对获奖夫妻

梅-布里特·莫泽和爱德华·莫泽现年分别为51岁和52岁，是史上第五对共同获得诺贝尔奖的夫妇，也是医学奖领域第二对获奖夫妇。

梅-布里特告诉路透社记者，她正在实验室和同事探讨研究数据，接到诺贝尔奖评委会来电。

“因为讨论的东西太有意思了，我差点没有接电话，”梅-布里特说，“感觉太奇妙了，我一直跳着尖叫着……我为我们一直以来获得的所有支持感到如此自豪，现在终于有了回报。

”

挪威电视台播出的电视画面中，梅-布里特举起香槟酒，与实验室同事共庆获奖。

同事们则以《生日歌》的曲调为她演唱了“祝你诺贝尔奖快乐”。

她的丈夫爱德华因当时还在飞往德国的航班上，没有第一时间得知获奖。

他事后告诉挪威电视台记者，他在客机着陆后打开手机，看到大量电子邮件、短信以及“大约120个未接电话”，翻阅内容才知道获奖。

“确实是个惊喜，我根本没有期望得奖，”爱德华说，“当我在机场受到鲜花迎接时，根本不知道发生了什么。

”

引文格式：

胡九龙.夫妻携手拿下2014诺贝尔奖成第5对获奖夫妇[EB/OL].（2014-10-06）.

中国人的校友获诺贝尔医学奖

嵇少丞

 JohnO’Keefe出生于纽约，美国人，在纽约城市大学获得学士学位，然后在加拿大麦吉尔大学获得博士学位，在这里他受到严格的训练，学习了记录动物单个神经元电活动的技术。

然后到英国伦敦学院大学从事很长一段时间的博士后工作，并于1987年成为这里的教授。

JohnO’Keefe最重要的发现是位置细胞，他分析了环境因素对海马神经元电活动的影响，发表了许多在位置细胞领域有重要影响的论文。

他出版过专著TheHippocampusasaCognitiveMap《海马是一个认知地图》，将海马比喻为一种内在的全球定位系统。

JohnO’Keefe的导师——McGill大学RonaldMelzack教授在他的小办公室，中国几乎任何院长、牛教授的办公室都比他的大

RonaldMelzack, OC OQ FRSC （bornJuly19,1929, Montreal, Quebec）isa Canadianpsychologist andemeritusprofessorofpsychologyat McGillUniversity.In1965,heand PatrickDavidWall revolutionizedpainresearchbyintroducingthegatecontroltheory ofpain.

In1968,Melzackpublishedanextensionofthegatecontroltheory,inwhichheassertedthatpainissubjectiveandmultidimensionalbecauseseveralpartsofthebraincontributetoitatthesametime.Duringthemid1970s,hedevelopedthe McGillPai