2012年10月2日,週二,夜晚;林蔭下的街道)
入秋之後,天色一黑,涼意頓起。林蔭下的街道樹影參差,行人寥寥,主幹道上的車輛卻川流不息,燈光銜接匯成一道長河。
秋山空疲憊地走在街上。由於明天研究所要進行大規模的裝置檢修和更新,他們一干研究人員不得不加班到深夜,整理裝置和資料資料,並妥善安置好實驗動物。
不過,一想到接下來的幾天除了教學任務基本上不用工作,他的心情就格外好。
傳統上,日本研究所的學生和博士後都很努力。雖然沒有明文規定到實驗室的時間,但是從週一到週日,每天從早上九點到晚上十二點基本都是有人的。教授們也一樣是很拼的,秋山空經常能夠在凌晨二三點受到來自其他教授的回信。
然而,他對這種風氣卻不是十分贊同。拼搏精神固然值得鼓勵,但是自然規律不會因為個人的意志而改變,充足的休息對於大腦而言至關重要。
大腦的重量僅有1.36千克左右,約為平均成人體重的2,卻佔用了人體消耗能量的20大腦在其生理過程中會產生大量垃圾蛋白和其他生物廢物,每天需要清除約7克垃圾蛋白,並用全新的蛋白替換。
大腦清除廢物的系統被名為【膠質淋巴系統】,涉及到一種被稱為【星形膠質細胞】的支援細胞。【星形膠質細胞】可以為複雜的神經元網路提供各種功能,並幫助訊號在大腦內傳導,其延展部分【星形膠質細胞終足】會纏覆在大腦和脊髓中的血管周圍,就像兩個一粗一細套在一起的管子。腦脊液首先進入動脈周圍的間隙,透過毛細血管和小靜脈周圍的間隙離開大腦並帶走廢物,廢液最終進入正常的淋巴系統,和來自其他器官的廢液一起被腎臟或肝臟處理掉。
在睡眠時,腦細胞之間的空隙會擴大,從而增加了膠質淋巴系統中液體的流量,有助於腦脊液更高效地清除大腦內的廢物。由於【膠質淋巴系統】在睡眠時清理廢物的效率高於在清醒時,神經疾病患者的睡眠障礙會進一步使病情惡化。相應的,正常人在缺乏睡眠後會也出現類似的症狀,如注意力下降、記憶力減弱、疲勞、易怒、情緒波動大等。與此同時,來自心理學研究人員的對照試驗表明,在學習期間穿插睡眠可以有效提升長期記憶能力。
“唉,諷刺的是,這個風氣的逐漸改變居然還是從星河聯邦啟動‘彼岸’計劃之後開始的。還有學術界的門閥之見,以前像我這樣京都大學出身的基本上不可能在東京大學當教授,近年來好了不少。”秋山空想到這裡,搖了搖頭,“算了,我一個【觀察者】操哪門子的心。唔……似乎明天是富樫勇太他們學校的學園祭?既然沒什麼事的話,去看看也不錯。不知道這幾個中二病有什麼活動呢?”
……
2012年10月2日,週二,深夜;公寓四樓,秋山空家)
“哈……欠……”
臨睡前發來的一封論文推送郵件激起了秋山空的興趣,讓向來保持規律作息的他忍不住熬夜一回。
這是一篇發表在《neuron》雜誌上的論文,來自美國北卡羅萊納大學醫學院和國家衛生研究院的一個團隊,闡述了一種新的化學遺傳學技術。化學遺傳學應用小分子有機化合物來系統地干擾和探索細胞內的生物學過程,以往大多用於設計針對特定受體的藥物,近年來在研發抗癌藥物的領域應用較多。這一篇論文的創新之處在於將其應用於操控動物大腦中的神經元。
該團隊的研究人員對g蛋白偶聯受體的化學結構進行人工修改,使其只能由指定的化合物來啟用或抑制。研究人員使用病毒載體將人工受體送到特定的神經元中,然後透過注射指定的化合物操縱神經元的啟用或抑制。該團隊用小鼠作為實驗物件,透過這種技術成功地操縱了小鼠的進食。
儘管這篇論文最後提出這項技術可以用於治療神經疾病,秋山空還是考慮到類似的技術應用於腦機介面的可能。他所從事的侵入性腦機介面領域,是植入人工裝置和生物組織融合形成“賽博格”組織,輸入資訊主要是採用刺激特定神經元的方式,如感覺皮層和運動皮層。
“如果植入的人工裝置本身就是一個“賽博格”組織,由基因改造過的人造細胞和電子裝置融合而成,其製造的特定蛋白質能作用於事先改造過的神經細胞上的受體……這豈不是某種意義上的腦控?”
他隨手記下這個想法。
“反正有【星河聯邦】在暗中操縱,應該不至於看著人類自己作死。不過話說回來,他們那套操縱思維的技術比這不知高到哪裡去了。”
……
(本章完)
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