挪威英國3名科學家獲2014諾貝爾生理學或醫學獎 發現大腦定位系統...

2014年度諾貝爾獎今天起開始揭曉。

據諾貝爾獎官網消息，約翰·奧基夫（John O'Keefe）、梅-布萊特·莫澤（May Britt Moser，女，或譯作邁·布裡特）和愛德華·莫澤（Edvand Moser，或譯作愛德華·莫索爾）因發現「組成大腦定位系統的細胞」獲得今年諾貝爾生理學或醫學獎。

三人將平均分享800萬瑞典克朗（約678萬人民幣）獎金。

挪威英國3名科學家獲2014諾貝爾生理學或醫學獎，因發現大腦定位系統細胞。

之前由著名數據提供商湯森路透預測的包括華人錢澤南在內的三大熱門團隊皆未入選。湯森路透此次還預測有另三位華人科學家有望獲得今年的諾貝爾物理學獎和化學獎。

央視引述瑞典皇家科學院諾貝爾獎評審委員會的頒獎詞說：這三位科學家解決了一個困擾科學家和哲學家幾個世紀的問題———大腦如何對我們生活的環境產生一個地圖並為我們導航，也就是控制方向感的細胞群。

約翰·奧基夫是英國神經科學家、倫敦大學學院解剖學系和認知神經科學研究所的教授。奧基夫在紐約長大，於紐約市立大學獲學士學位，在麥吉爾大學獲博士學位。他以發現海馬體中的位置細胞而聞名，它們可以以8相移的方式顯示臨時編碼。

另外兩位是挪威的科學家夫婦。愛德華·莫澤是心理學家、神經科學家，挪威科技大學卡夫利科系統神經科學研究所（Kavli Institute for Systems Neuroscience ）和記憶生物學中心創始主任。莫澤和他的妻子梅·布萊特邁過去數十年中領導了一系列腦機理的前沿研究。

2013年6月，莫澤夫妻二人與約翰·奧基夫共同獲得霍維茨獎。路易莎·格羅斯·霍維茨生物學或生物化學獎是一年一度的獎項，由哥倫比亞大學頒給一位研究員或一組研究人員，以表彰其在生物學或生物化學等領域的基礎研究中做出的卓越的貢獻。該獎項於1967年首次頒發。近一半的獲獎者後來都獲得了諾貝爾獎。

據悉，梅·布萊特和愛德華·莫澤也成為第五對被授予諾貝爾獎的夫婦科學家。

諾貝爾獎官網上的頒獎詞寫到：

我們如何知道自己的位置？我們如何從一個地方去到另一個地方？為何當我們在下次重複同樣的路線時能夠迅速查找到這些信息，我們在大腦中是如何對它們進行存儲的？今年的諾貝爾生理學與醫學獎獲得者們發現了大腦內的定位系統，一種大腦中內置的「GPS」，它讓我們能夠在空間中行實現定位，揭示了高等認知能力的細胞層面機制。

1971年，約翰·奧基夫(John O´Keefe)發現了構成這一體系的第一個組成部分。他在大腦一個名叫「海馬體」的區域發現一種特殊的神經細胞，當實驗小鼠在房間內的某一特定位置時其中一部分這樣的細胞總是顯示激活狀態。而當小鼠在房間內的其他位置時，另外一些細胞則顯示激活狀態。奧基夫認為這些是「位置細胞」，它們構成了小鼠對所在房間的地圖。

30多年後，在2005年，梅-布萊特和愛德華·莫澤夫婦發現大腦定位機制的另外一項關鍵組成部分。他們識別出另外一種神經細胞，他們將其稱之為「網格細胞」，這些細胞產生一種坐標體系，從而讓精確定位與路徑搜尋成為可能。他們隨後進行的研究揭示了位置細胞以及網格細胞是如何讓定位與導航成為可能的。

三位科學家的發現解答了一個困擾哲學家和科學家們長達數個世紀的謎團——大腦究竟如何創建一個有關自身周圍空間位置的地圖？我們又究竟如何能夠在複雜的環境中找到方向？

對位置的感知以及判斷方向的能力是我們生存的基礎。對位置的感知構成我們在環境中對自身所處地點的知覺。而在行進的過程中，我們將基於運動狀態給出的距離判斷與有關先前位置的信息結合了起來。

有關位置與路徑尋找的問題長期以來困擾著哲學家和科學家們。200多年前，德國哲學家康德提出我們擁有一些所謂「先驗知識」，它們獨立於人的經驗而存在。他將空間的概念視為思維的內在屬性之一，這是我們感知世界的唯一的方式。隨著20世紀中葉行為心理學的發展，人們開始用試驗方法探究這些問題的答案。當Edward Tolman觀察小鼠在迷宮中的前行方式時，他發現小鼠可以學會如何判斷路徑，並據此提出了「認知地圖」的概念，這種認知地圖形成於大腦中，讓它們得以找到前行的路徑。但問題依然存在——這種地圖究竟如何在大腦內形成？

另據觀察者網查詢，去年4月的《科學》雜誌上，挪威卡夫利科系統神經科學研究所等機構的研究人員聯合發表了一篇論文，在觀察到老鼠體內一種特殊的腦細胞網絡點亮後，構建了它們所處位置的一張「心理地圖」，莫澤夫妻都在作者名單當中。

在這項最新研究中，科學家觀察了當老鼠在迷宮中穿梭時，像照明開關一樣打開和關閉的大腦細胞。這項研究能夠讓我們了解大腦如何創建位置感。研究發現海馬回參與到創建心理地圖的工作，但是不太確定的是心理地圖究竟如何形成或者為什麼我們迷路。

 

 

 

過去的研究表明，當動物處於一個新場所時，海馬回中特定的位置細胞會點亮，但是了解哪種腦細胞向位置細胞發送信息被證實是非常困難的。那是因為追蹤大量的未知腦細胞或者說神經元如何連接是極為複雜的，甚至在老鼠等相對簡單的動物中也非常複雜。

研究人員表示，老鼠的大腦只有葡萄大小，內部大約有5000萬神經元連接在一起。為了觀察老鼠了解新地點的整個過程，研究人員創造了一種病毒，能夠將微型生物光開關插入到老鼠的神經元中。接下來，他們將光導纖維連接到老鼠大腦內，來連接被開關增強的大腦細胞，這樣就使研究人員能夠打開生物光開關並且任意的刺激神經元。最終，他們插入電極來記錄穿梭於不同腦細胞間的電信號。

當老鼠在迷宮內尋找美味食物的時候，研究團隊控制那些生物光開關大約1萬次，這就使科學家們能夠確定不同的神經元。與此同時，他們測量了在這些腦細胞之間傳遞的電信號。通過兩種信息的組合，研究團隊能夠重建老鼠在了解所處位置時點亮的神經網絡。研究結果發現許多不同的細胞類型參與到創建位置感的工作中。這些發現也帶來了之前與位置感無關的細胞的一些問題。

例如，研究人員表示，一個難以理解的事情是不屬於方向感的細胞所扮演的角色。它們將信號發送給位置細胞，但是它們真正的工作是什麼呢?

2014年度諾貝爾生理學或醫學獲獎者簡介：

約翰•奧基夫(John O』Keefe)

1939年出生於美國紐約市，擁有美國和英國國籍。他在1967年，他在加拿大麥吉爾大學(McGill University)獲得了生理心理學博士學位。在這之後，他到英國倫敦大學學院(University College London)讀博士後。1987年，他留校擔任認知神經科學教授。目前，約翰•奧基夫教授是倫敦大學學院神經迴路與行為中心主任。

梅-布裡特•莫澤(May-Britt Moser)

1963年出生於挪威福斯納沃格，挪威國籍。她在奧斯陸大學與她後來的丈夫、共同獲獎者愛德華•莫澤(Edvard Moser)一共學習心理學。1995年，她獲得神經生理學博士學位。她是愛丁堡大學的博士後研究員，隨後在英國倫敦大學學院做訪問學者，然後在1996年到位於特隆赫姆的挪威大學科學與技術學院工作。2000年，梅-布裡特•莫澤被任命為神經科學教授，目前是特隆赫姆神經計算中心的主任。

愛德華•莫澤(Edvard I. Moser)

1962年出生於挪威奧勒松，挪威國籍。1995年，他在奧斯陸大學獲得神經生理學博士學位。 他與他的妻子、共同獲獎者梅-布裡特•莫澤(May-Britt Moser)一起讀博士後，起初是在愛丁堡大學，後來在倫敦約翰•奧基夫(John O』Keefe)的實驗室中做一名訪問學者。1996年，他們回到挪威大學科學與技術學院，1998年他升為教授。他目前是特隆赫姆系統神經科學科維理研究所(the Kavli Institute for Systems Neuroscience)的主任。

2014年諾獎 公布時間

生理學或醫學獎

北京時間6日17時30分

物理學獎

北京時間7日17時45分

化學獎

北京時間8日17時45分

和平獎

北京時間10日17時

經濟學獎

北京時間13日19時

根據傳統瑞典皇家科學院規定，文學獎公布時間，另行通知。