“跨界”科学md0174家 “斜杠”科研路
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科学md0174闪光者
md0174 “跨界”科学家 “斜杠”科研路
——专访北京脑科学与类脑研究所所长罗敏敏
大学时期的罗敏敏是个“不安分”的学生：原想成为下一个杨振宁，阴差阳错考入北京大学心理系；不确定未来发展方向，在大学选修了计算机、电子工程、生物等多门“并不相关”的课程；攻读美国宾夕法尼亚大学计算机科学硕士学位，最后又拿下了该校的神经学博士学位；读书期间轮转了5个实验室后才定下研究方向。
科研之路也并非传统推崇的“瞄准一个目标”，而是不断切换赛道：从嗅觉系统研究到奖赏和惩罚的神经环路机制，再到研发出针对因视网膜色素变性导致失明的基因治疗技术。在今年的中关村论坛期间，如今已是北京脑科学与类脑研究所(以下简称“北京脑所”)所长的罗敏敏，带领团队自主研发的“北脑二号”智能脑机系统正式亮相。团队新的研究成果填补了国内高性能侵入式脑机接口技术的空白，并在国际上首次实现猕猴对二维运动光标的灵巧脑控。
“我可能不是什么都精通，但相关领域内多少都懂一点。”近日，罗敏敏在由北京市科协、北京科技记协组织的“首都科技人”宣传活动中说。基于跨学科的研究背景，他用成果在多个领域“出圈”，在《科学》《细胞》《自然》等国际期刊发表多篇论文，成为一名具有行业影响力的神经生物学家。
也正是怀着对不同学科的好奇心，罗敏敏在工作中有着“不一般”的习惯：他曾把分子生物学专业的学生座位安排在自己对面，这样遇到不懂的问题，他扭头就能问学生；他鼓励学生走进办公室，告诉他现在的研究设想是错的，而自己有一个更好的想法。
跨界、挑战权威、打破常规，也正是这位北京脑所所长的“斜杠”成长之路。
2014年左右，罗敏敏发现大脑中存在一个平行于多巴胺系统的奖励系统，即5-羟色胺系统。与常见的多巴胺不同，多巴胺主要跟大脑的行为动机相关，而5-羟色胺系统则与奖赏的评估有关，由此可以更好地解释人类诸多奖惩行为。
这一结论的提出冲击了神经科学领域30多年的传统认知。
在主流科学观念之中，多巴胺的作用在于促进奖励，获得快感，而5-羟色胺则会抑制奖赏。罗敏敏的文章一经发出后，立即招致诸多争议。
彼时，受制于设备的落后，罗敏敏团队还无法准确记录5-羟色胺在奖赏活动中被激活，无法提供更为直接的证据。直至后来，团队研发出光纤记录系统，才进一步为证实中缝背核5-羟色胺类神经元在自然状态下编码奖赏期待与摄取的行为功能提供了新线索，也为抑郁症等疾病治疗提供了理论支撑。
哪怕这项成果已经被逐步证实，罗敏敏仍保持严谨态度。“任何事情都需要保持谨慎乐观。”他始终认为，“科学家研究出的理论或许永远是错的，只是有时候有用”。
今年9月，团队发现，位于脑干的脚间核—未定核环路，是大脑中对厌恶反应的放大器，这一发现为情感障碍治疗及阿片类药物复吸预防，提供了新的理论基础和潜在的治疗靶点。
不仅在奖惩机制研究上有所突破，罗敏敏还带领团队研发出一项针对因视网膜色素变性导致失明的基因治疗技术，这是“跨界”科学家罗敏敏第一次将科研成果投入医疗实践之中。他解释，在视网膜的细胞之中存在感光细胞、神经节细胞等。当感光细胞接收到光信号之后，传递到神经节细胞，再到达人类的大脑，而部分盲人由于感光细胞死亡，影响了视觉效果。罗敏敏团队研发出一种基于腺相关病毒载体的注射液，将编码光敏蛋白的基因，导入视网膜色素变性晚期患者的视网膜神经节细胞，从而绕过受损的常规感光路径，直接将光信号转化为大脑可识别的视觉信息。
在北京一家医院，罗敏敏第一次看到了接受此技术治疗的患者。这是一位失明多年的河南老人，现在她的视力已恢复到接近0.1的水平，可以看到家人的长相。这位患者告诉他，孙子长到了14岁，自己过去不知道孙子的长相，如今实现了看到孙子模样的愿望。日常生活中，老人可以自行避障，有了一定的生活自理能力。
这让罗敏敏印象深刻。“科学家要把基础科研做好，再一步步探索科技成果转化，形成一个研究的闭环。”
如今，罗敏敏的“斜杠”科研之路仍在继续。他带领团队研发“北脑一号”及“北脑二号”两套智能脑机系统。一个直观的实验是，只要在猴子颅内植入一片牵着柔软细丝的薄膜，被绑住双手的猴子就能仅靠“意念”控制机械臂进行抓取。
“北脑二号”从概念验证阶段，走向关键核心部件的攻关，研发出高通量柔性微丝电极、千通道数高速神经电信号采集设备等关键技术。未来团队的目标是借助脑机接口技术成果帮助功能运动障碍以及语言障碍的患者，实现自主运动和有效表达。
“下一步，我们要突破的问题还有很多。”罗敏敏坦言，目前团队成果与国际脑机接口的水平仍然存在一定差距。
对于不停“跨界”的罗敏敏，困难、质疑早已经是“家常便饭”。早在研究抗抑郁疗法时，罗敏敏就曾带领学生研究了上千个作用靶点，均宣告失败。找到新方向、验证失败、再找到新思路、再验证失败。“在做一项探索性的科学研究时，全世界都不知道答案是什么。但你做了足够多的实验，失败了足够多的次数，答案有可能就出来了。”罗敏敏说。
罗敏敏认为，失败是科研生涯中的一部分md0174，若某一天，你突然发现自己是世界上第一个知道问题答案的人，这足以支撑起很长时间的快乐。他用一句话去概括自己的科研状态：每一天快快乐乐地来到办公室，忙到深夜，还是没有找到问题的答案。然后，日复一日地想问题，并持续保持对真理追求的乐观态度。
如今在学术会议上，罗敏敏与青年科学家交流时多次提到，科学家要保持开放的心态，不要局限于自己的思维，从跨学科交流之中获取科研灵感；要保持科学直觉和强烈的好奇心，总是要做世界上第一个知道答案的人；而团队要鼓励失败，切忌追求短期成果，要在长周期里鼓励青年人从事有价值的科学研究。
回顾过往，罗敏敏感慨，自己赶上了神经科学研究蓬勃发展的20年，“把车开上了高速公路”。
如今在脑机接口的科学赛道上，枪声才刚刚响起。无线版本的“北脑一号”将在明年展开临床试验。中等个头、戴着一副眼镜的罗敏敏带着团队忙碌了起来。他对我国脑科学发展持有积极乐观态度，鼓励团队成员“拥有开放的心态，把准宏观方向，不要害怕犯错，不断发现问题、修正问题，才能越走越远”。
中青报中青网记者 杨洁 来源：中国青年报
2024年12月23日 08版