人类总是喜欢跟风，国际上学术上也喜欢跟风。美国欧洲的脑图计划似乎没有产生预期的气氛效果，也许是大家一直等不到他们最后开展这个计划的路线图。不过，无论如何，我都不看好这个所谓的计划。

第一、曾经有过失败的类似计划

人类现在对生物体系的认识虽然快速发展，新的世纪也被称为生物学世纪，美国欧洲相继开展人类脑图的雄伟计划，试图向最复杂的生物器官的微观结构和功能进军，但是这可能是人类太过自信的表现，最终的结果可能并不那么理想。因为，别说复杂的神经系统，一个神经细胞的功能就很难准确描述和认识，或者说目前的技术条件都无法准确把握，早在上个世纪的最后10年，美国曾经作为脑的十年，企图解决人类大脑的秘密，事实证明这个活动确实推动了神经科学的发展，但是并没有解决但是提出的针对老年性痴呆等疾病的任何理想的解决能力。这次美国的计划仍是雄心勃勃，提出对大脑进行精确描述，不过从手段上，也并没有突破20年前就使用的脑功能成像技术，当然现在的技术有了非常大的提高，运算能力和精细程度都有天翻地覆的改善。因此我要说，关于试图揭开大脑的秘密，美国政府有点操之过急。

第二、技术手段上的限制。

虽然现在的信号纪录和成象技术已经十分发达，但是其基础仍然是立足于一个重要的生理学基础，那就是血流电信号耦合现象，这个现象就是著名的BOLD效应，所谓BOLD效应，就是神经电活动和局部血流存在相关关系，而氧气的消耗并没有相关性，或者说但一个地方的神经活动时，这里的血流增加，但是氧气消耗没有相应增加，导致这个地方出现氧气的节余，这里的静脉血中的氧气浓度高，含氧血红蛋白相对比例高，利用这个可以影响磁信号的作用，进行MRI.。因此，所谓高级的功能成像技术本身存在分别率的缺陷，不是真正的功能信号，只是神经活动在局部静脉血管内产生的信号影子而已。而且不仅是部位的分辨率，时间上也不是完全对应的。因此在技术上无法达到非常的精确。当然电活动的纪录可以解决时间上的分辩率，但是在空间位置上又无法解决。即使联合不同的技术也仍不能全面解决这些问题。因为技术的前提存在问题，如果没有找到更理想的监测手段。这个工作将无法达到目的。

第三、神经系统的复杂性比人们预期要高许多。

最近《细胞代谢》杂志上发表一篇关于胰岛素作用在一个细胞上可导致蛋白磷酸化的改变情况，请看这个描述“作者们发现5,705种不同蛋白质上的37,248个磷酸化位点，其中15%响应胰岛素发生了改变。SeanHumphrey利用质谱法，发现了1,500个响应胰岛素的磷酸化位点，并将这一过程描述为大开眼界。”这不包括不同时间上的改变，而且只从磷酸这个角度分析。从这个研究可以看出，我们所面对的生物系统复杂程度远远超过我们的预期，这些作用方式的复杂性并不是用简单的数量来解释，而只能用“复杂”来描述。胰岛素的作用相对神经系统内的改变，已经是比较简单的了，作用的细胞类型，发挥的功能都相对比较单纯。而神经系统，表面上可能只有神经细胞、少数几种神经胶质细胞，但是，所有的每个神经细胞可能都是具有完全不同的个性，这才是真正的对手。美国总统启动这个项目，当然经过深思熟虑，但也只能用无知无畏来描述了。

本文为阅读下文后的随想

Cell子刊突破：胰岛素的惊人效应

　　来自澳大利亚的科学家们以前所未有的细节，精确地绘制出了胰岛素在细胞中的作用路径图。从而为了解糖尿病中的异常提供了一张综合性蓝图。来自悉尼Garvan医学研究所的Sean Humphrey和David James教授将这一突破性的研究在线发表在著名的《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志上。

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来自澳大利亚的科学家们以前所未有的细节，精确地绘制出了胰岛素在细胞中的作用路径图。从而为了解糖尿病中的异常提供了一张综合性蓝图。来自悉尼Garvan医学研究所的Sean Humphrey和David James教授将这一突破性的研究在线发表在著名的《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志上。

胰岛素于1921年被首次发现，由于它能够帮助我们降低餐后血糖，确保血糖进入细胞中，在机体内起着非常重要的作用。尽管科学家们已在广泛水平上了解了胰岛素的功能，然而直到现在他们都还在努力了解胰岛素完成自身任务的确切机制。

称作质谱仪的最新分析设备现在为我们提供了一直以来缺少的一种工具，利用它，人们可以观测存在于人体单个细胞中的极其复杂的分子迷宫。

这些强大的设备开启了一个称之为“蛋白质组学”的新领域，大规模地对蛋白质展开研究。蛋白质是细胞的工作部件，利用能量蛋白质参与完成如肌肉收缩、心跳甚至记忆等所有基本功能。

每个细胞中都包含有10,000-12,000个蛋白质类型，每种类型的蛋白质都有多个拷贝，它们利用各种方法彼此沟通，最常见的一种方法就是“磷酸化”作用。磷酸分子被特异地添加到蛋白质上以传递信息，或是改变蛋白质功能。

一个细胞中每种蛋白质类型都有多达20个潜在“磷酸化位点”，这使得一段时间内的细胞状态就有可能达到数十亿种。

作者们发现5,705种不同蛋白质上的37,248个磷酸化位点，其中15%响应胰岛素发生了改变。

“直至这项研究，我们才真正了解胰岛素调控的规模和复杂性，”实验室负责人David James说。

“胰腺在我们摄食之后分泌胰岛素，它进入到细胞中，启动一连串蛋白质磷酸化，准确地说是数百万的相互作用，一些是瞬时的，一些经历数分钟或数小时。这一过程如此地精细和复杂，同时它的范围又是如此的巨大，这真是令人感到惊讶。”

Sean Humphrey利用质谱法，发现了1,500个响应胰岛素的磷酸化位点，并将这一过程描述为“大开眼界”。

“当你考虑到磷酸化只是一种信号传导类型，还有乙酰化、甲基化和其他形式时，你会开始了解我们所面对的复杂性，”他说。

除了编写脂肪细胞磷酸化蛋白质组目录，作者们还发现了一种称作为SIN1的蛋白的新调控机制，这是我们了解胰岛素信号传导过程中所发生的一连串事件的关键。他们描述了SIN1影响细胞内其他的有影响的蛋白，尤其是Akt蛋白的机制。

“Sean的研究阐明了细胞内一个最重要的调控因子——Akt蛋白自身受到调控的机制，”James教授说。

“Akt不仅在糖尿病中发挥作用，而且在癌症和其他疾病中起作用，发现SIN1磷酸让我们了解了Akt在细胞中实际的功能机制。”

 “利用这些大型技术，我们在新的水平上了解了从前未预料到的人类生物学。没有质谱仪，我们就不可能发现SIN1磷酸化在整个胰岛素信号传导过程中的重要性。”

“并且它为我们提供了一个重要的经验，利用这一技术能使我们获得关于细胞和自身调控机制的新发现。”

Dynamic Adipocyte Phosphoproteome Revealsthat Akt Directly Regulates mTORC2

A major challenge of the post-genomics erais to define the connectivity of protein phosphorylation networks. Here, wequantitatively delineate the insulin signaling network in adipocytes byhigh-resolution mass spectrometry-based proteomics. These data reveal thecomplexity of intracellular protein phosphorylation. We identified 37,248phosphorylation sites on 5,705 proteins in this single-cell type, withapproximately 15% responding to insulin. We integrated these large-scalephosphoproteomics data using a machine learning approach to predictphysiological substrates of several diverse insulin-regulated kinases. This ledto the identification of an Akt substrate, SIN1, a core component of the mTORC2complex. The phosphorylation of SIN1 by Akt was found to regulate mTORC2activity in response to growth factors, revealing topological insights into theAkt/mTOR signaling network. The dynamic phosphoproteome described here containsnumerous phosphorylation sites on proteins involved in diverse molecularfunctions and should serve as a useful functional resource for cell biologists.