精神

于翔:在自闭症科学研究旅途上不断奔跑

作者:陈颐 来源:经济日报 日期:2015-02-10
导读

         在这个世界上,有一群“来自星星的孩子”,他们“有视力却不愿和你对视,有语言却很难和你交流,有听力却总是充耳不闻,有行为却总与你的愿望相违”。这群自闭症患者犹如天上的星星,一人一个世界,独自闪烁,而且数量不断增加。这种在全球拥有3500万患者的神经系统疾病,正是中国科学院上海生命科学院神经科学研究所研究员于翔特别关切的科学问题之一。

  在这个世界上,有一群“来自星星的孩子”,他们“有视力却不愿和你对视,有语言却很难和你交流,有听力却总是充耳不闻,有行为却总与你的愿望相违”。这群自闭症患者犹如天上的星星,一人一个世界,独自闪烁,而且数量不断增加。这种在全球拥有3500万患者的神经系统疾病,正是中国科学院上海生命科学院神经科学研究所研究员于翔特别关切的科学问题之一。

中国科学院上海生命科学院研究员于翔——第十一届“中国青年女科学家奖”获奖者

  “我们实验室是做神经发育方面的基础研究的,主要研究外界环境对脑发育的影响。”于翔说话简明扼要又充满感情和细节。“在儿科医院里,我见到了很多患有自闭症的儿童,有的会因为衣服上标签产生的摩擦而大哭不停,有的可以盯着一个转动的玩具看数小时。神经科学研究的专业知识告诉我,他们的感觉输入或处理系统存在异常”。于翔告诉记者说,目前关于自闭症的研究主要集中在患儿语言和社交行为的障碍,较少关注患儿的感知觉发育。由于感知觉神经环路的发育早于认知相关环路,于翔认为以感知觉发育为切入点,可以从一个新的角度解析自闭症和其他发育相关的神经系统疾病。

  回想起走上科研之路的引路人,于翔笑着表示,必须感谢物理学家的父亲。与很多子承父业的故事不同,家里那些写满希腊字母和推导公式的纸张让于翔从5岁起就知道,物理学并非自己心神向往的兴趣所在。智慧宽容的父亲不仅没有任何勉强之意,相反,还总是鼓励她听从自己内心的指引。

  天资聪颖而又不懈努力的于翔在25岁就取得了剑桥大学分子生物学的博士学位,就在她开始思考未来的发展方向时,一本名为《大脑的性别》的科普书籍出现在她的视野中。这本书从神经科学的角度剖析男女大脑的不同之处,将“男女差别”这个老生常谈的话题改造得耳目一新,也启发着本就对大脑与意识怀有浓烈兴趣的于翔从此选择了神经科学领域。

  据于翔介绍,刚刚出生的婴儿已经拥有了他未来大脑中几乎所有的神经细胞,但是这些神经细胞之间的功能性连接却没有完全形成,它们之间的连接非常简单。在出生后的一段时间里,特别是前几年,小婴儿开始成长,慢慢地学会走路、说话。这些过程都需要神经元上突起的生长和它们之间突触连接的建立,从而形成有功能的神经网络。这个过程受环境的影响,特别是来自外界的感觉刺激。大脑的奥妙对于翔而言绝不仅仅是一个神奇的生理现象,她更希望通过自己对大脑早期发育可塑性机制的研究,帮助那些患有发育性神经系统疾病的儿童拥有一个健康而快乐的美丽人生。

  于翔用通俗易懂的语言给记者讲述她的研究方法。她带领的科研团队以小鼠为模式生物,发现成年后各自独立的脑区在幼儿发育早期好像一个没有被分区的硬盘,任何一种来自外界环境的刺激都会对大脑多个区域的发育产生至关重要的影响。早期视觉输入的丧失不但会影响大脑视觉相关脑区的发育,也会影响听觉和触觉脑区的发育;反之,如果给一个没有视觉输入的小鼠更多来自母鼠的抚摸,其视觉相关脑区的发育也会被促进。换而言之,各种不同来源的感觉刺激对早期大脑的整体发育均有促进作用。虽然父母对失明幼儿的抚摸和关爱不能让他重新看到世界,但更多的触觉、听觉等感知觉刺激,却可能把视觉缺失对大脑皮层发育的危害降到最低。于翔说:“很多自闭症的儿童在特别小的时候,也有感觉发育的异常。我的想法是,如果我们给他们更多的感觉刺激、抚摸和关爱,是否可以提高他们自身的催产素水平,从而帮助他们恢复正常的状态。”

  经过长期的观察和思考,于翔想出了一个思路:如果对自闭症患儿进行适合的自然感知觉刺激,是否也能促进他们大脑中神经网络的建立,帮助他们逐渐恢复社交和表达能力?于翔认为,自闭症患儿从2岁到4岁之间或更早,可能就有一些行为的异常。也许家长会怀疑,这个小孩在感觉发育上和别人不一样,但还不能确诊为自闭症。与其去纠结具体的诊断,倒不如给他们在行为、运动上进行训练,也许有的儿童就和普通小朋友一样成长了,有些依然会是自闭症患儿。但是,通过早期的感觉刺激和行为训练,他们会有显著的改善。“适当的感觉刺激和运动对每个儿童的发育都有促进作用,不会有伤害。在早期,是对疑似自闭症患儿进行干预的最佳时候,我们可以通过无伤害的方法对他们进行治疗。”

  于翔在研究中还发现,催产素这一可以促进面孔识别的人与人之间互信的神经肽,在小鼠大脑内的水平可被自然感觉刺激提高,并可促进大脑感觉皮层的发育。现在国外的很多研究和临床前实验已经在用催产素对孤独症患儿进行治疗,但是对幼儿进行药物治疗需要一个很长期的安全评估。相比之下,于翔则另辟蹊径地提出“感知觉干预法”,通过设计特定的感觉输入范式与发育有缺陷的小朋友进行互动游戏,以行为矫正这种安全无副作用的方式促进他们的大脑发育。她说:“也许很简单的游戏他们需要很多次重复才能学会,但是他们每个点滴的进步都会给父母疲惫的脸上带来灿烂的笑容,这正是科研可以为社会做些什么的地方。”

  为患有自闭症的儿童家庭减轻痛苦,这只是激励于翔在科学旅途上不断奔跑的动力之一,那种对生命的无限好奇,更是从她多年前选择人生道路时起就始终不渝的初心。于翔至今仍对自己高中时的生物老师记忆犹新,老师在第一堂课上就讲述了生物化学中蛋白质、基因等这些对一个中学生无比神奇的物质,使于翔第一次感受到生命的奥秘,也点亮了她心中那一盏通向无限未知与可能的明灯。

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