1、阿爾維德·卡爾森阿爾維德·卡爾森(Arvid Carlsson)年出生于瑞典的烏普薩拉 ,年畢業(yè)于瑞典隆德大學(xué) ,年獲瑞典哥德堡大學(xué)藥物學(xué)教授頭銜 ,目前任職哥德堡大學(xué)藥理學(xué)系。卡爾森是自1982年以來首位獲得諾貝爾獎的瑞典科學(xué)家。他此次獲獎的原因是他發(fā)現(xiàn)了多巴胺這種重要的神經(jīng)遞質(zhì)。他的研究成果使人們認(rèn)識到帕金森癥和精神分裂癥的起因是由于病人的腦部缺乏多巴胺 ,并據(jù)此可以研制出治療這種疾病的有效藥物。卡爾森在50年代后期進(jìn)行的一系列開創(chuàng)性的工作證明 ,多巴胺是大腦中的一種重要遞質(zhì)。而在此之前 ,科學(xué)家們普遍認(rèn)為多巴胺只是另一種遞質(zhì)去甲腎上腺素的前體。卡爾森創(chuàng)造了一種高靈敏度

2、的測定多巴胺的方法 ,發(fā)現(xiàn)多巴胺在大腦中的含量高于去甲腎上腺素 ,尤其集中于腦部基底核 ,而后者是控制運動機(jī)能的重要部位。他由此得出結(jié)論：多巴胺本身即為一種神經(jīng)遞質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)說明 ,帕金森癥和精神分裂癥的起因 ,是由于病人的腦部缺乏多巴胺。卡爾森還做出了其他幾項進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn) ,這些發(fā)現(xiàn)使人們更清楚地意識到多巴胺在腦部中起到的重要作用 ,以及精神分裂癥可以通過藥物進(jìn)行有效的治療。卡爾森在實驗中用“利血平來降低實驗動物神經(jīng)遞質(zhì)的濃度 ,受試動物喪失了自主運動能力 ,但當(dāng)運用左旋多巴多巴胺前體 ,能夠在大腦中轉(zhuǎn)變?yōu)槎喟桶分委?,動物的運動能力得到了恢復(fù)。另一方面 ,運用另一種神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺治療并

3、不能改善動物的運動能力 ,實驗中還發(fā)現(xiàn)攝入左旋多巴的量決定了多巴胺的濃度。卡爾森的發(fā)現(xiàn)為美國神經(jīng)科學(xué)家保羅·格林加德Paul Greengard、埃里克·坎德爾Eric Kandel的工作奠定了根底 ,他們和卡爾森共同分享今年的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。通過研究多巴胺釋放的神經(jīng)細(xì)胞 ,保羅·格林加德揭示了信號通過突觸時分子的級聯(lián)活動 ,突觸是神經(jīng)細(xì)胞間的聯(lián)結(jié)。而埃里克·坎德爾的研究說明突觸機(jī)能的變化對學(xué)習(xí)和記憶功能是至關(guān)重要的。卡爾森自己成認(rèn) ,諾貝爾獎多年來也影響了他的精神狀況。在得知獲得諾貝爾獎不久 ,卡爾森告訴?科學(xué)?雜志說：“我在60年代就認(rèn)為我應(yīng)該獲

4、得諾貝爾獎 ,自從那時開始 ,我為此忐忑不安了好屢次。保羅·格林加德保羅·格林加德Paul Greengard1925年出生于美國紐約 ,1953年于美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)獲博士學(xué)位 ,現(xiàn)任美國洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實驗室主任及教授。他之所以獲獎 ,是因為發(fā)現(xiàn)了多巴胺和其他的一些信號傳遞物質(zhì)如何對神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用。格林加德1925年12月11日出生于美國紐約。1953年于美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)獲博士學(xué)位。1953至1959年 ,于英國劍橋大學(xué)、倫敦大學(xué)、國家醫(yī)學(xué)研究所以及美國馬里蘭州國家衛(wèi)生研究所生物化學(xué)博士后。1959至1967年 ,任美國

5、紐約州阿德斯雷市Geigy研究實驗室生物化學(xué)部主任。1961至1970年 ,任美國紐約市愛因斯坦醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)訪問副教授和教授。1968至1983年 ,任美國康涅狄格州紐黑文市耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)和精神病學(xué)教授。1983年至今 ,任美國紐約市洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實驗室主任及教授。早在五十年代末 ,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)突觸前神經(jīng)細(xì)胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)例如：谷氨酸 ,與突觸后細(xì)胞膜上的受體結(jié)合 ,造成其離子通道翻開 ,離子進(jìn)出細(xì)胞 ,神經(jīng)電信號就從突觸前傳到突觸后細(xì)胞了。這叫快速突觸傳遞。六十年代末 ,發(fā)現(xiàn)多巴胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的另一類神經(jīng)遞質(zhì) ,但它們的作用機(jī)制還不清楚。格

6、林加德發(fā)現(xiàn)多巴胺這一類神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合后不造成其離子通道翻開 ,而是促使細(xì)胞產(chǎn)生產(chǎn)生第二信使來傳遞信息。這類突觸傳遞信息較慢 ,但持續(xù)時間較長。它引起的神經(jīng)細(xì)胞功能改變的持續(xù)的時間從幾秒鐘到幾小時不等。慢速突觸傳遞對維持腦的根本功能如：清醒狀態(tài)、情緒、意識等都很重要。它還能調(diào)控快速突觸傳遞 ,從而使得運動、知覺和語言成為可能。今年已經(jīng)74歲高齡的格林加德40多年來一直致力于生理學(xué)研究。談到得知獲獎消息時的心情 ,格林加德說他感到“心在震顫。同格林加德一道分享歡樂的還有他的家人、同事和朋友 ,格林加德笑著對大家說：“獲獎的感覺非常好 ,心中很快樂。接著 ,格林加德不假思索地表示 ,將把自己所得

7、的諾貝爾獎金捐出去 ,贊助從事生物醫(yī)學(xué)研究的女性科學(xué)家。他希望自己捐贈的這筆資金能幫助更多婦女在研究中取得成果。埃里克·坎德爾埃里克·坎德爾Eric Kandel1929年11月7日出生于奧地利的維也納 ,二戰(zhàn)期間隨家人移居美國 ,獲美國國籍。1956年畢業(yè)于紐約大學(xué) ,1960至1964年任波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)高級專科住院實習(xí)醫(yī)師 ,1964至1965年任波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院精神病醫(yī)師 ,1965至1974年任紐約大學(xué)生理與精神病學(xué)系副教授 ,1974至1983年任哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)與行為學(xué)研究中心主任、生理與精神病學(xué)系教授 ,1983年至今任哥倫比亞大學(xué)生物化學(xué)與分

8、子生物物理學(xué)系教授、哥倫比亞大學(xué)哈佛休伊醫(yī)學(xué)院高級研究員。坎德爾獲獎是因為在研究中發(fā)現(xiàn)了如何改變突觸synapse的效能 ,以及其中涉及了哪些分子機(jī)制。蛋白質(zhì)磷酸化對記憶形成中分子機(jī)制的作用 ,在坎德爾獲獎的理論中是極為重要的一環(huán)。最開始 ,坎德爾研究哺乳動物的學(xué)習(xí)和記憶。但是 ,由于記憶的機(jī)制太復(fù)雜 ,很難研究大腦記憶過程的根本機(jī)制。因此 ,他決定研究更簡單的實驗?zāi)Ｐ?,即海兔Aplysia的神經(jīng)系統(tǒng)。此動物的神經(jīng)系統(tǒng)由僅20,000個神經(jīng)細(xì)胞組成 ,而且多數(shù)細(xì)胞體積相當(dāng)大。海兔具有一種可以保護(hù)鰓的簡單保護(hù)性反射 ,可以用來研究根本的學(xué)習(xí)機(jī)制。坎德爾發(fā)現(xiàn) ,某種類型的刺激可引起海兔保護(hù)性反射

9、加強(qiáng)。這種反射加強(qiáng)可以持續(xù)幾天或幾周 ,是一種學(xué)習(xí)的過程。后來他又發(fā)現(xiàn) ,學(xué)習(xí)與連接感覺神經(jīng)細(xì)胞和產(chǎn)生保護(hù)性反射肌群活化的神經(jīng)細(xì)胞之間的突觸加強(qiáng)有關(guān)。較弱的刺激形成短期記憶 ,一般持續(xù)數(shù)分鐘到數(shù)小時。“短期記憶的機(jī)制是由于離子通道受影響 ,使更多的鈣離子進(jìn)入神經(jīng)末梢。由此 ,導(dǎo)致神經(jīng)突觸釋放更多的神經(jīng)遞質(zhì) ,從而使反射加強(qiáng)。這些轉(zhuǎn)變是由幾個離子通道蛋白的磷酸化所致 ,這種機(jī)制已被保羅·格林加德Paul Greengard說明。強(qiáng)大和持續(xù)的刺激將導(dǎo)致能持續(xù)幾周的長期記憶形成。強(qiáng)刺激可引起信使分子cAMP和蛋白激酶A水平增高 ,這些信號到達(dá)細(xì)胞核 ,引起突觸蛋白質(zhì)水平的變化。一些蛋白增加了 ,而另一些蛋白數(shù)量減少。結(jié)果是突觸的體積變大 ,使得突觸功能持續(xù)增強(qiáng)。與短期記憶不同的是 ,長期記憶需要生成新的蛋白質(zhì)。如果新蛋白的合成受阻 ,長期記憶將會阻斷 ,而短期記憶卻無影響。坎德爾用海兔證明 ,短期記憶與長期記憶均發(fā)生在突觸部位。對此 ,坎德爾深有感觸地說 ,是他的妻子德尼茲鼓勵他進(jìn)入美國哥倫比亞大學(xué)進(jìn)行教學(xué)和研究工作 ,并且始終為他艱苦的研究工作傾注極大的熱情和支持。德尼茲夫人出生于法國 ,后遷