理解成人大脑如何适应挑战与变化
在今日发表于《脑医学》期刊的Genomic Press突破性采访中,阿姆斯特丹大学全职教授、脑可塑性研究组负责人Paul Lucassen博士分享了他帮助改变我们对成人大脑适应挑战与变化理解的科学历程。他的研究涵盖细胞凋亡、神经发生、(早期)压力、啮齿类动物实验以及人类脑组织等,对全球受抑郁症和痴呆症等疾病影响的人群具有重要意义。
从痴呆症床边到神经发生发现
Lucassen博士职业生涯的火花源于一个意外的来源:目睹叔叔逐渐被痴呆症折磨。"那段不幸的经历引起了我对大脑的兴趣,"他回忆道。随后,他在荷兰神经科学研究所与Dick Swaab进行了博士研究,调查一个看似简单的假设。
"我与Dick Swaab一起进行的博士研究基于这样一个假设:类似于肌肉,大脑细胞的激活和'训练'对它们有益,并帮助它们抵御衰老和痴呆症的有害后果,这个概念被概括为'用进废退',"Lucassen博士解释道。那些年具有奠基意义,涉及动物研究和人类脑组织工作,包括参与阿姆斯特丹荷兰脑库的夜间尸检。通过活动是否能保护神经元的问题将塑造他后续的所有工作。
一个关键时刻出现在他进行压力和抑郁症的博士后工作期间。当时普遍的理论认为,慢性压力可以通过糖皮质激素毒性杀死海马体神经元。但证据并不支持这一观点。"我们找不到太多支持这一理论的证据,"Lucassen博士承认。意识到压力后的海马体萎缩可以通过恢复而正常化,这表明了其他可能性:或许不仅仅是细胞死亡,细胞生成的变化也参与其中。
改变一切的伦敦之行
Lucassen博士几乎在最后一刻得知Rusty Gage关于成年神经发生的演讲,随即订了航班,第二天就来到了伦敦。"这完全颠覆了我的认知,"他回忆道。"发现干细胞在成年大脑中继续产生新神经元这一发现对我来说是一个范式转变。"他回到阿姆斯特丹后,决心放弃细胞死亡研究,转而研究(成年)细胞生成。
与同事Marian Joels和他们的第一位博士生Vivi Heine(现已成长为干细胞生物学教授)一起,该团队开始研究成年神经发生与压力、抑郁症、阿尔茨海默病和衰老的关系。这项工作最终促成了Eurogenesis联盟,将Gerd Kempermann、Nora Abrous、Georg Kuhn、Henriette van Praag、Sebastian Jessberger、Alejandro Schinder、Nico Toni等研究人员联系起来。与Liesbeth Reneman、Anouk Schrantee和Mirjana Maletic-Savetic一起,他致力于在活体中检测神经发生;另一个话题,正如他与Evgenia Salta在2023年《细胞干细胞》中讨论的,是促进神经发生的因素是否可以提供对阿尔茨海默病等神经退行性疾病的保护。
早期生活编程与后期韧性
Lucassen博士当前的工作重点是理解成年可塑性如何参与人类疾病,以及它如何在早期生活期间被"编程"。负面事件(通常与压力相关)和积极经历(如增加的母性关怀)相互作用,改变后期精神病理学的风险。有趣的是,早期生活编程也可能延伸到痴呆症的韧性,他的团队在2025年的《生物精神病学》中讨论了这一发现。
"面对大脑这样复杂的器官,我学会了保持谦逊,"Lucassen博士反思道。尽管如此,他希望为更好地理解大脑功能和疾病的机制做出贡献,测试是否可以利用脑可塑性进行治疗或预防方法。在痴呆症的MODEM联盟中,以及通过化学神经科学研究所的合作,创新的分子和多组学方法正在啮齿类动物模型中进行测试,并应用于人类死后脑组织,他希望将这些与患者数据的机器学习相结合,能够揭示神经精神症状潜在机制的新见解。
超越实验室:漫画艺术与科学文化
这次采访揭示了一位通过漫画小说和漫画艺术找到平衡的科学家,他珍藏着Lafebre、Franquin和Will Eisner的原始页面。骑自行车和跑步帮助他清理思绪,提供反思的空间。他的人生哲学凝结成四句话:"放下自我。保持善良。保持好奇。"当然,还有启动他职业生涯的原则:"其他方面;用进废退。"
Lucassen博士对科学面临的挑战表示担忧:荷兰学术界女性面临的玻璃天花板、使人才流失的动物实验官僚主义、将研究视为"只是另一种观点"的反科学运动,以及促进个体而非解决复杂问题所需的团队科学的资助系统。"如今几乎所有的重大突破都来自大型团体和多学科联盟,"他观察到。
培训下一代脑科学家
什么给Lucassen博士最大的满足感?与他的团队合作,看着年轻科学家成长。在他们成功的脑部疾病硕士课程中,他与Aniko Korosi共同协调了15年,许多学生继续攻读博士学位,他自己的(博士)学生Mike Marlatt和Floor Stam分别在Daiichi Sankyo Pharma US和比利时阿尔茨海默公司Remynd担任领导职务,而Ludo van der Pol、Vivi Heine和Maaike Kempes成为了全职教授。"看到他们做得这么好,为患者实施新治疗方法奠定基础,这让我感到非常高兴和自豪。"目前,Lucassen的脑可塑性研究组已发展到六位首席研究员、两位技术人员和超过15位博士生,并嵌入包括城市心理健康、ZonMW-ME/CFS和化学神经科学研究所在内的主要联盟中。
当被问及最钦佩的在世人物时,Lucassen博士提到了他的导师:Dick Swaab、Ron De Kloet和Marian Joels,钦佩"他们的奉献精神,以及各自对生活和科学的不同方法,他们的幽默感,以及他们终身保持的精力。"他现实生活中的英雄?他的妻子Anne-Marie、女儿Sofie和Eva,以及他研究组的首席研究员们。
Lucassen博士的Genomic Press采访是名为"创新者与思想"的更大系列的一部分,该系列突出了当今最具影响力的科学突破背后的人物。该系列的每次采访都融合了尖端研究和个人反思,为读者提供了塑造未来的科学家的全面视角。通过将专业成就与个人见解相结合,这种采访风格邀请了更丰富的叙事,既能吸引读者也能教育读者。这种格式为探索科学家对领域的影响力并触及更广泛的人文主题的简介提供了理想的起点。
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