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
在之前的帖子中，我描述了小型科学的益处和持久价值。我强调了在当前的经济和资助环境下，小型科学很可能具有连贯性，而大型科学则断断续续。我还谈到了众包和众筹如何为大型科学和小型科学都带来巨大价值。
现在我想描述一个众筹的小型科学项目，这个项目可能对理解我们这个时代最有害的祸害之一——甲基苯丙胺（冰毒）成瘾的根本原因非常有价值。Ethan Perlstein 在普林斯顿大学和 David Sulzer 在哥伦比亚大学有兴趣剖析冰毒在大脑内部和外部的不同作用方式，他们大胆地将其作为一个众筹项目进行推介。他们的项目和类似的项目不仅可以帮助我们开发治疗冰毒成瘾的新方法，还可以解决一个更普遍和关键的问题：精神药物是如何起作用的？
事实证明，尽管每年有大量精神科医生开出创纪录数量的抗抑郁药和其他药物，但我们仍然不清楚这些化合物是如何起作用的。在应对成瘾流行病方面，我们也同样缺乏了解。从化学角度来看，冰毒和PCP等精神药物的简单性令人叹为观止。仅仅几个碳、氢、氧和氮原子排列在一个简单的环状结构中和周围，就能引起人类如此深刻的行为变化，这一事实继续让我们着迷和困惑。可悲的是，我们对这些分子以及合法的精神药物的作用机制的了解已经达到了一种瓶颈。当然，在过去五年中，我们取得了重大进展，我们现在知道，这些药物的作用机制是通过模仿神经递质的作用并与称为受体的特定蛋白质结合，就像许多其他药物一样。然而，对于精神药物来说，其作用机制要复杂得多，因为它们通常具有多种效应，与大脑不同部位的不同类型的受体结合程度不同，并引发一系列生化活动。这个过程的复杂性加上大脑本身的复杂性，几十年来一直挑战着中枢神经系统研究人员。
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通过观察药物与特定蛋白质的直接相互作用来理解药物如何起作用的整个范式，自其还原论起源以来，有效地推动了药物发现。但是，Perlstein、Sulzer 和该项目的首席实验员 Daniel Korostyshevsky 正在采取不同的方法来回答这个问题。在今年早些时候发表的一篇非常有趣的论文中，Perlstein 证明抗抑郁药舍曲林实际上会导致细胞膜结构发生物理变化，影响其曲率、流动性和其他特性，并诱导自噬，即细胞自身机制的降解。这项研究符合一个更大的视角。如果您将细胞视为一座带有梁柱和楼层的建筑物，并将药物视为一个撞击这座建筑物的小而非常有力的铁球，那么您实际上会期望这个球会引起结构重组。因此，发现像药物这样的小分子会影响膜和其他细胞器的结构发生物理变化，这应该不足为奇。但是，由于某种原因，相对于传统上追求的蛋白质-药物结合观点，这种形态学方法一直被忽视。现在，像 Perlstein 和 Sulzer 这样的研究人员正在强调形态学范式，并要求我们考虑药物对细胞结构机制的物理、更全面的影响，以及它们与特定蛋白质的相互作用。
冰毒对于这种思考方式来说是一个很好的候选者。我们不了解其作用机制的细节，从研究中收集到的任何信息都可能对推进冰毒成瘾的治疗方法具有潜在价值。这显然是一个既适合科学研究又具有重大公共利益的问题。因此，Perlstein 采取了新颖的方法，将其作为一个 25,000 美元的众筹项目进行推介。25,000 美元是一个适度的金额，远低于目前经常被 NIH 等资助机构拒绝的许多 grant。但这足以开始深入研究这个问题。部分资金将用于支持一名硕士水平的技术人员 2-3 个月，其余部分将用于支付管理费用。为了研究冰毒是如何起作用的，Perlstein 和 Sulzer 将使用一种称为放射自显影术的经典技术，该技术本质上是使用放射性示踪剂跟踪药物在组织内部的运动和命运。一旦揭示了药物的定位，就可以使用包括用于研究蛋白质-药物相互作用的其他技术，以进一步详细了解药物在该特定位置的作用。
Perlstein 在他的网站上提供了所有详细信息，以及一个非常好的视频解释该项目。秉承众筹和开源科学的精神，该项目的进展将在公共网站上定期记录。此外，根据贡献程度，贡献者将可以访问定期项目报告、头脑风暴会议，甚至可能在纽约市享受轻松的鸡尾酒。最大的贡献者甚至可以参加实验室会议并讨论最终的手稿。所有贡献者都将在网站上鸣谢。从科学意义上讲，该项目最大的价值在于采取一种替代方法来理解精神药物的作用，即通过观察细胞结构和功能的大规模形态学效应。
我认为这个项目和总体思路看起来非常有希望，我希望这个项目能获得资助。公民科学应该在解决我们的问题中发挥越来越重要的作用。从某种意义上说，科学研究和同行评审过程，及其对大型资助、排他性小团体和匿名同行评审的依赖，仍然停留在前互联网时代。这个项目和类似的项目正在真诚地尝试突破障碍，以便我们都能为科学理解和此类探究的成果做出贡献。我希望我们能尽自己的一份力量，搬走几块砖头。