2005年04月22日的北京科技報(bào)刊載了一條有關(guān)大腦的科技資訊：中國(guó)華東師大腦功能基因組學(xué)研究室的林龍年副教授和美國(guó)波士頓大學(xué)錢(qián)卓教授合作，在世界上首次發(fā)現(xiàn)了大腦記憶的編碼單元，這一突破將使科學(xué)家能通過(guò)檢測(cè)大腦編碼單元的活動(dòng)狀態(tài)，直接解讀記憶的形成。這一重要研究成果發(fā)表在4月26日出版的《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上。

   國(guó)際神經(jīng)科學(xué)權(quán)威專(zhuān)家稱(chēng)：“這將會(huì)對(duì)神經(jīng)科學(xué)產(chǎn)生深刻影響，是在此領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破”。作為論文第一作者，林龍年副教授向本報(bào)記者詳細(xì)解讀了這一成果的出爐過(guò)程。華東師大腦功能基因組學(xué)研究室根據(jù)需要設(shè)計(jì)出了一串獨(dú)特“驚恐實(shí)驗(yàn)”故事：


     “月黑風(fēng)高夜，背后冷風(fēng)突然襲來(lái)，小鼠a脖子一縮，全身的寒毛豎了起來(lái)；高層電梯里，小鼠b正在“思考”，猛地電梯失控，嚇得它四處張望；小鼠c在房子里玩得正歡，地板突然開(kāi)始左右搖晃，腳都站不穩(wěn)了。3只小鼠在“受刺激”的同時(shí)，它們的腦神經(jīng)皮層都有一組神經(jīng)元在發(fā)生著劇烈變化……”

   科學(xué)家設(shè)計(jì)獨(dú)特“驚恐實(shí)驗(yàn)”故事，成功監(jiān)測(cè)小鼠腦神經(jīng)元變化。

   你想知道小鼠在受驚嚇后想什么嗎？沒(méi)問(wèn)題！為了獲取小鼠腦內(nèi)的記憶“密碼”，林龍年帶領(lǐng)的研究小組，設(shè)計(jì)出了世界上最輕巧最精細(xì)的電極帽。只要小鼠戴上這個(gè)特制的帽子，它的所思所想、一舉一動(dòng)都能被科學(xué)家們記錄下來(lái)。在實(shí)驗(yàn)室，一只小鼠的腦袋上頂了個(gè)大大的帽子，這個(gè)電極帽有96根比頭發(fā)還細(xì)得多的微電極，這些微電極被插到小鼠大腦中的海馬區(qū)域，一次可以記錄260多個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)情況。“小鼠光海馬區(qū)域的神經(jīng)元就有20-30萬(wàn)個(gè)，過(guò)去最多只能看到二十幾個(gè)，而現(xiàn)在能監(jiān)測(cè)到比原來(lái)多10倍！”

   林教授語(yǔ)氣中略顯興奮。研究中最有趣的要數(shù)3個(gè)“驚恐實(shí)驗(yàn)”了。從實(shí)驗(yàn)效果來(lái)講，設(shè)計(jì)強(qiáng)刺激的實(shí)驗(yàn)才能讓小鼠記憶難忘，這樣在監(jiān)測(cè)神經(jīng)元的變化情況時(shí)，才更好觀察分析。“其實(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)非常偶然。”林教授笑著講述了這段佳話。有一次，研究人員在觀察時(shí)，不小心把籠子摔在了地上，一只小鼠猛地受驚后，電腦屏幕上顯示的神經(jīng)元反應(yīng)非常劇烈，而且實(shí)驗(yàn)幾次之后，反應(yīng)都很穩(wěn)定。

   于是，他們?cè)O(shè)計(jì)出一套獨(dú)特的驚恐實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一是“吹冷風(fēng)刺激”，在特定的籠子里，小鼠背后突然吹來(lái)一股冷風(fēng)，受驚的小鼠毛骨悚然；實(shí)驗(yàn)二是“自由落體刺激”，把小鼠放在特制的小電梯中，做自由落體下降，猛然著地；實(shí)驗(yàn)三是“地震搖晃刺激”，仿照大地震時(shí)的搖晃刺激，把小鼠放進(jìn)這個(gè)籠子，接下來(lái)籠子拼命搖晃，就像地震來(lái)了一樣。“由于這些經(jīng)歷能夠產(chǎn)生令人難忘的記憶，我們猜想這時(shí)候，大腦中會(huì)有許多神經(jīng)元參與這些記憶的編碼，所以我們想通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和最新的技術(shù)相結(jié)合，來(lái)探索大腦中記憶編碼的奧秘。”林龍年教授說(shuō)。