生物医学领域悬着的两朵乌云
二十世纪初,物理学上空飘着两朵乌云——迈克耳孙-莫雷实验和黑体辐射问题,正是它们催生了相对论和量子力学,重塑了现代科学面貌。
今天,生物医学领域也悬着两朵浓重的乌云:脑科学的意识之谜与肿瘤的根治难题。它们最难,却也最可能孕育重大原创突破。
第一朵乌云:脑科学——意识从何而来?
我们能够绘制果蝇的完整连接图谱,能够用光遗传学操控特定神经元,却依然无法回答:一堆神经元如何产生了意识、思维和决策等大脑高级功能?记忆如何存储与提取?意识、思维究竟是什么?
这些问题的难点在于,我们缺乏合适的实验模型,更是老虎吞天无从下手。有趣的是,去头蟋蟀为我们提供了一个独特的突破口——蟋蟀在断头后仍能存活二到三天,其神经节能够对刺激做出反应,能够独立控制着行走跳跃伸腿等行为【1】。这种“去中枢化”的神经系统,恰恰为我们研究意识的本质、思维的神经机理、行为的自主性提供了简洁而强大的模型。在这个小小的昆虫身上,或许就藏着理解智能起源的钥匙。
第二朵乌云:肿瘤治疗——为何很难根治?
手术、放化疗、靶向药、免疫治疗……武器库越来越丰富,但肿瘤的根治却很难解决。异质性是肿瘤狡猾的根源——同一个肿瘤内的细胞千差万别,治疗杀死大部分,但总有少数“种子细胞”存活下来,伺机复发。
更棘手的是,肿瘤与微环境、与整个人体构成一个动态系统。我们往往只盯着癌细胞本身,却忽略了它在与人体博弈中的演化智慧。要真正攻克肿瘤,或许需要从“战争思维”转向“生态思维”,找到与癌共存、将其转化为可控慢性病的策略。
我国科研的机遇
这两朵乌云,恰恰是原始创新的沃土。欧美在这些领域虽有先发优势,但尚未形成垄断性突破。我们在脑科学领域应大胆支持去头蟋蟀这样的特色模型,在肿瘤领域鼓励跳出常规的颠覆性思路。
屠呦呦研究青蒿素经历了数百次的失败,袁隆平研究杂交水稻历经十年失败。原始探索本身就是高风险高回报的博弈,失败是常态。一百个研究九十九个失败,剩下的一个可能就是重大的突破。因此,重大原创应该有宽容失败的制度保障。给科研人员十年磨一剑的定力,而不是三年一考核的压力。
两朵乌云终将散去,但驱散它们的,必定不是跟风式的研究,而是敢于面对无数次失败的原创探索者。我国的科研,当有此志,也该这样做。
参考文献
[1] Xue T, Yang H, Wu W, et al. Decapitated body intelligence (DBI) in cricket Gryllodes sigillatus[J/OL]. bioRxiv, 2023.
转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自王庆浩科学网博客。
链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-1184431-1522415.html?mobile=1
收藏