本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
西格蒙德·弗洛伊德从未说过“神经科学”这个词。 圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔 也没有。是生物物理学家 弗朗西斯·施密特 在 1962 年于麻省理工学院建立神经科学研究项目时,将“神经”与“科学”结合起来。这个新名称旨在涵盖相关神经学科的融合,范围广泛至生理学、心理学、免疫学、物理学和化学。
大脑和行为已被研究了数千年。但正如心理学博主沃恩·贝尔 指出,20 世纪 60 年代标志着视角的转变。神经科学是施密特给出的正式名称。但这个时期代表了“神经文化”的开端,它将脑科学奉为圭臬——甚至导致了熟悉的迷因,宣称“我的大脑让我这么做的”。一个例子源于制药公司精神药物的开发,这导致他们“投入数百万美元来探究体验的神经化学,并投入大规模营销活动,将大脑功能与精神联系起来”,贝尔指出。
该领域在 50 年前随着神经科学学会的成立而获得了巨大的推动,使施密特的合作愿景得以在全球分享。 神经科学学会 1971 年在华盛顿特区举行的 首次年会 吸引了 1,395 名与会者。今年的会议于 10 月 23 日在芝加哥结束,吸引了超过 27,500 人参加——年度人数有时超过 30,000 人。 神经科学学会 现在拥有来自 95 个以上国家/地区的 37,000 名会员。
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与“大脑”主题相关的任何内容都在 2019 年提出的 14,500 多篇未发表作品摘要中找到了一席之地,主题范围从睡眠机制到可卡因渴望。但该学会今年不得不调整其在美国举办的聚会,以应对一个国界日益封闭的世界。
一些成员无法获得进入美国的签证,部分原因是美国旅行禁令,该禁令广泛限制来自 伊朗、 利比亚、 叙利亚、 也门、 索马里、 朝鲜 和 委内瑞拉 的访问。 为了应对, 神经科学学会 启动了一个名为 科学无国界 的项目,在该项目中,准与会者打印出 PDF 并张贴,或者在其缺席的情况下提供 PowerPoint 和录音演讲。 来自多伦多大学的伊朗博士生 沙赫扎德·加齐赛迪 是一位神经性疼痛研究员,是大约十几位利用该项目的人之一(并非所有人都一定受到旅行禁令的限制)。 她的题为“外周损伤前后脊髓和导水管周围灰质 (PAG) 中性别特异性 DNA 甲基化模式”的 海报 于周一下午在题为“疼痛中枢神经系统机制”的会议期间被与会者看到。
对于那些实际上能够参加会议的人来说,一系列主题引起了人们的注意:关于神经系统免疫细胞的研究,这些细胞与一系列疾病有关;用于将大脑支持细胞转化为神经元以治疗阿尔茨海默病的基因疗法;提供触觉的假肢前臂;以及两个人牵手时脑电波的同步。 此外,一群科学家聚在一起开始计划一项人体测试,以确定哪两种意识理论更可能是正确的。
另一个突出的主题是使用微型大脑模型(称为类器官)所面临的挑战,这些类器官有望比小鼠大脑更忠实地复制人体器官中发生的情况。 然而,对于某些人来说,类器官太接近 玛丽·雪莱 的创作了。 在会议上,圣地亚哥绿色神经科学实验室的成员呼吁暂停将类器官组织植入小鼠或其他动物的研究,这项技术已经在使用中。 在他们演讲的 摘要 中,他们冒险认为该技术“危险地接近跨越‘伦理界限’”,其中类器官可能体验到“有知觉的活动和行为”。 该小组主张应开发方法来确定任何给定的类器官是否具有感知和对其周围环境做出反应的能力。
在培养直径五毫米迷你大脑的科学家的记者招待会上,伦理辩论受到欢迎,但研究人员也试图将他们的工作置于背景中。 来自哈佛大学的保拉·阿洛塔展示了一段类器官的视频,最多只有小豌豆大小——没有什么像想象中的培养皿中的大脑。 大脑碎片也很难处理——难以重复生长,它们的细胞不会成熟成为人类细胞的精确复制品,而是最终具有“混乱的身份”。 研究人员认为这些问题可以解决,但是,即使那样,也可能不会为生长全尺寸器官铺平道路。
“大多数科学家对弄清楚如何在培养皿中培育人类大脑不感兴趣,”加州大学旧金山分校的阿诺德·克赖格斯坦说。 “他们更感兴趣的是特定的疾病机制或他们想要研究的特定过程。 这确实需要一个还原论系统。 研究完整的人脑太复杂了。 你真正想要的是重要的元素,你可以在实验室中详细剖析和深入研究这些元素。”
每个人都同意关于迷你大脑伦理的讨论是必要的。 但就生存威胁而言,失控的微小组织块可能不会排在包括抗生素耐药性、气候变化和内部结构设计导致失控类似于任性的 737 MAX 的自动驾驶汽车在内的列表的首位。