他俩都是医学生的背景： Wiesel 在 Stockholm 外的一个精神病医院长大，得到了关于小孩和成人神经生理学的训练。在研究了一年的猫的癫痫之后，他到 Johns Hopkins 的 Stephen Kuffler 的实验室做博后。 Hubel 在 Montreal 长大，在 McGill 学药学，他还师从 Herbert Jasper 学习了临床脑电。他在 Water Reed 的时候，研究的钨丝用于记录猫脑皮层单细胞的电活动。之后他想去 Johns Hopkins 。 他俩的相遇全靠运气——当时 Johns Hopkins 生理部改组， Hubel 便到 Kuffler 组暂待几个月。他们九个月的合作导致了后来长达 25 的共同研究。 Kuffler 实验室有三个组，分成了向个小的空间，有着友好的、轻松的氛围。当时对视皮层的进行电生理的研究仅有一两个组，而且都集中在对一些细胞感受野的定位（ on,off,on-off ），在 50 年代晚期神经生理学不流行，他们相当进入了一个真空领域。而且， Johns Hopkins 有着世界依靠的皮层单细胞记录技术。 Kuffler 有着一个小的办公室，三个组分成块 15*15 foot 的区域（应该，似乎是比较小的区域了）。 Hubel 和 Wiesel 都被 Kuffler 的前期关于视觉的文章鼓舞着，当时最别人激动的问题是，大脑如何处理从视网膜传来的信息？当时由于技术手段的限制，他们研究的麻醉的猫。在 Johns Hopkins 他们的实验构思用了不到三时分钟，他们不使用当时流行的场电位的记录，取而代之要用单细胞记录——他们记录的长处。 当时他们的设备很简陋，猫的头要看着天花板，视觉信号用一些黄铜片和玻璃片来制作。在有一次他们切换视觉刺激的时候发现切换的瞬时猫产生的反应最大，他们反复实验，发现了猫的一个皮层细胞对某一方向的条纹有最大的反应。那个细胞一直记录了九个小时，反应如初的强烈。他们觉得他们不仅仅是运气好，而是在于坚持（ But we rather think of the discovery as the result of Swedish and Canadian dogged persistence ）。他们发现皮层细胞的感受野和视网膜神经节细胞的圆周分布不同，而是平行的线排列—— 1959 年发表的 PAPER ，似乎是他们合作的第一篇。他们还展示了 Kuffler 帮他们修改的用打字机打出来的论文初稿——几乎面目全非，他们说，这是用来鼓舞那些年轻科学家或者博后——写作的确是比较难，也提醒他们不要对于自己的学生过于要求苛刻。 Kuffler 帮他们把手稿修改了十一遍。 Kuffler 从来不急于公开地批评我们写的东西，但当他很激动很感兴趣的时候会让你知道。“ The object of writing was to make the ideas clear and flow easily, and to avoid tripping up thereader” ，写作的目的在使想法清晰自然，避免给读者造成理解困难。 Kuffler 还提醒他们没有一些定量的测量，没有人会认真对待他们的数据。虽然 Kuffler 觉得图形只是传达和描述想法，不能说明一个人做过了什么工作，但他还是很认真的作图。那时的基金很容易申请，几天就可以写好，而且很少听说有谁的申请被拒的。经费充足，促进了生物医学在 USA 的发展。他们从不写综述，因为综述会很快过时。 那时的文章流行长遍大论（ 1962 ），他们也喜欢把一个问题讲清楚，而不想分成几篇文章来写。直到他们后来研究了猴子的视皮层之后，他们才能更加确信存在柱状结构。这一年他们发了他们最满意的文章。 关对对猫进行单眼剥夺视觉的实验，关于“探索”（ exploration ）。他们认为他们的科学探索并不比那些我们在学校里学习到的大发现差，比如哥伦布向西行，伽利略观测木星的卫星，达尔文访问加拉帕戈斯群岛。探索主导了他们的实验，他们并没有什么很好的假说。而剥夺实验的由来是由于他们的医学背景——他们知道白内障能引发失明，但在患者年纪还小时动手术就可以恢复过来；还了解失去立体视觉，或者斜视，以及在黑暗中饲养的动物会失明。由于他们觉得在黑暗中饲养太费力，就使用了对猫的眼睛进行缝合的实验。当时这似乎是最有趣的实验，他没没有讨论过动机或者很详细地规划过实验，也没有想到要申请经费。如果要详细地规划的话，必然会很烦人。最后，当他们看到有别人实验组提早用猴子来做实验的时候——他们觉得很烦人——这说明了科学并不是纯粹的无私的追求。 一出生双眼就被缝合进行视觉剥夺的猫都失明了，皮层的细胞对视觉信号没反应，但 LGN 和视网膜都是正常的。还有一个发现引发了一些争议，即新生的猫的皮层细胞对方向选择性和两眼的反应和成年的猫一样，在猴子上的结果也是一样的——人一出生是不是就是一张白纸，环境造就了人。但近来（ 1998 ）的实验说明，失明是突触连接的发育受到的阻碍，而非是已有的连接被破坏。 他们发现两只眼睛都被缝合之后，似乎比只有一只眼睛被缝合之后的损伤要小，这便提示了有可能存在两只眼睛相互的竞争机制。他们当时还被一些人认为具有“ hard-wired” 的哲学观点，当他们发现新生的动物的大脑的神经元之间的连接很容易受到环境的影响。他们当时认为，因为在出生时就存在了大脑中的连接（ wiring ），所以基因是直接造成这个连接根本原因。这个想法低估了早期发育中神经活动的作用！ 他们想研究一下斜视猫的，但后来却发现它们的视觉正常，不知道应该怎么处理它们。但他们还是记录了视觉皮层的细胞，得到了重要的发现——原来支配对侧眼的神经元现在偏向于支配同侧眼了——这就是单眼竞争，一个很流行很经典的用来研究经验依赖的神经可塑性的模型。就是视觉剥夺的实验，给了他们二十年研究的动力。十九世纪七十年代中期的时候对于视觉剥夺的实验已经小有规模了。 他们对那时的回忆只有乐趣——简单的技术，还有点马虎，相对的不受到理论的限制。 他们一般是非用不可以时候才引进新技术。他们在六十时年代的电镜后来因为他对清晰的图像失去了兴趣而积满了灰尘。他们很晚才使用电脑，给研究带来了很多不变。他们坚信 Cajaj 的理论——神经元之间有着有序的连接。在没有什么预期的时候，他们把电极插入皮层（也许他们的预期就是会有现象）。随着计算科学的涌入，他们有时感到孤独，也许是他们认为还不是时候引入计算。（就像每个方向都有人研究一样，兴趣不同；每个方向也都要发展；也许会有一天实验数据足够了，计算方法也准备好了，便是见证奇迹的时刻了） 每一个时期都有每一个时期的流行——因为实验要能使做实验的兴奋（呵呵）。现在的主流似乎就是做清醒猴的实验和分子细胞层面的实验（ 1998 ）！ 参考文献，David H. Hubel and Torsten N. Wiesel，1998
柏林-布赫的马克斯-德尔布吕克分子医学中心（MDC）的研究人员在率先澄清触觉的发育机制方面迈出了重要一步。神经生物学暨痛觉研究者莱希纳（ Stefan G. Lechner ）博士与勒文（ Gary Lewin ） 教授最近首次通过测量实验小鼠的感知神经细胞的电冲量而直接验证了触觉的产生。他们还同时证明神经细胞感知触摸和疼痛的能力是在不同的发育阶段形成的，但总是与神经通路的扩张同时产生（欧洲分子生物学学会杂志， 2009年， doi:10.1038/emboj.2009.73 ） .* 在椎间盘的盘与盘之间的后根神经节中有着可以感知触碰与疼痛的感觉神经细胞。神经细胞在受到刺激之后，会产生电脉冲并发送到大脑。对于刺激的传导已经有了很多的研究，在此基础上也开发了一些可以阻断疼痛信号向大脑传递的药物。但所知甚少的是，刺激感究竟是如何产生的。 MDC的研究人员借助膜片钳技术，在孤立的小鼠胚胎细胞中成功地测量到了在受到触碰刺激后细胞膜中所产生的微小电流。莱希纳博士解释说：“这些测量极其困难，全世界也仅有极少数实验室有此专业能力。” 柏林布赫的研究人员证明，在小鼠胚胎的第13个发育日，感觉神经细胞就已经充分地发育出了触觉。这大致相当于人类孕期的第六个月的月末。细胞并不需要什么神经生长因子，研究人员由此猜测这一进程看来是受到遗传程序的控制。与此相反，感觉神经细胞的痛觉发育却只能借助神经生长因子（NGF），它必须延续到胚胎发育的后期乃至于出生之后。 原始参考文献： *Developmental waves of mechanosensitivity acquisition in sensory neuron subtypes during embryonic development Stefan G Lechner, Henning Frenzel 1 , Rui Wang 1 and Gary R Lewin* Department of Neuroscience, Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin-Buch, Germany
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