钱卓

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钱卓(JoeZ.Tsien),男,1962年10月出生,美籍华人。1984年本科毕业于华东师范大学生物学系,1990年在美国明尼苏达大学生物化学系获博士学位,先后在美国哥伦比亚大学和麻省理工学院从事博士后研究。华东师范大学教育部特聘长江讲座教授、美国普林斯顿大学分子生物学系教授。1990年至1997年先后在美国哥伦比亚大学E.R.Kandel实验室和美国麻省理工学院Tonegawa实验室作博士后研究,1997年赴美国普林斯顿大学分子生物学系任教,专业为神经生物学。钱卓博士是国际著名的神经生物学与分子生物学家。

钱卓 - 人物简介

钱卓,男,1962年10月出生于江苏常州。美国乔治亚医科大学脑研究所所长。同时担任华东师范大学紫江教授、脑功能基因组学研究所所长,上海市脑功能基因组学重点实验室主任。任教育部2001-2005年度第三届“长江讲座教授”。

钱卓1984年毕业于华东师范大学生物系,获理学学士。

1984至1986年在华东理工大学任助教。

1986至1990年就读于美国明尼苏达大学分子生物学与生物化学系,并获博士学位。

1990至1993年在美国哥伦比亚大学EricKandel(2000年生理/医学诺贝尔奖获得者)实验室做博士后研究。

1993至1997年在美国麻省理工学院SusumuTonegawa(1987年生理/医学诺贝尔奖获得者)实验室做博士后研究。

1997年至2004年任美国普林斯顿大学分子生物学系助理教授,并于2004年初经系职称委员会投票通过了普林斯顿大学的终身教授职务(副教授职称)。

2004年6月-2007年6月,担任波士顿大学医学院(药理系)、工程学院(生物医学工程系)教授,系统神经科学中心主任。2007年7月迄今,担任美国乔治亚医科大学大脑与行为研究所所长、神经学系终身教授、乔治亚基金会著名科学家学院院士。

钱卓 - 个人成就

钱卓博士现任教于美国普林斯顿大学,是国际著名的基因工程学家和神经科学家,并担任华东师范大学“教育部长江讲座教授”、教育部及上海市“脑功能基因学组重点实验室”主任、华东师范大学“脑功能基因学组研究所”所长。曾受益于两名诺贝尔生理医学奖获得者。

因钱卓在遗传工程和脑科学等领域做出了许多开创性的贡献,获得了多项国际学术奖,其中包括100万美元的Keck杰出学者奖,贝克曼奖、鲍劳斯·维康奖和美国华人杰出科学家奖等多项奖项。同时担任美国国家健康研究院(NIH)“认知与行为重大研究项目”的评审委员、“遗传与脑疾病重大研究项目”评审委员、“认知神经科学部项目”评审委员及Novartis等多家跨国制药公司科学顾问、中国基因工程小鼠国家资源库学术顾问。

钱卓博士在基因工程领域享有崇高的学术声誉。他领导的实验室连续开创了第二、第三、第四代基因或蛋白敲除技术,奠定了其在遗传与基因工程领域的开拓者地位。钱卓博士还是脑科学尤其是学习与记忆研究方面的权威。他在国际著名的学术杂志《自然》、《科学》、《细胞》、《自然—神经科学》、《神经元》等都有重要的学术论文发表。

近年来,仅他的几篇代表作引用次数已达1400次以上。诺贝尔生理学奖得主Kandel博士在2000年《细胞》杂志发表学术综述——《神经科学:一个世纪的进展和依然存在的神秘》,对钱卓创造基因工程小鼠进行学习记忆研究给予了极高评价,认为是上一世纪末学习记忆研究最重要的进展之一。在其许多突破性工作中,以1999年的“聪明鼠”构建工作尤其令人瞩目,被《时代周刊》作为封面故事加以报道,并被《科学》杂志列为当年十大科技成果之一。由于钱卓在遗传工程和脑科学方面的杰出贡献,他被《科学美国人》(ScientificAmerican)邀请撰写权威性综述文章,系统介绍有关“聪明鼠”的构建,以及他发现的学习与记忆分子开关这一系列具有里程碑意义的成果。

钱卓博士的突出贡献在于发展了一种新的基因敲除技术,对精确地研究脑功能和脑疾病的细胞和分子机制具有十分重要的意义。他应用这项技术构建了海马CAI区限定性的NMDA受体基因缺失的小鼠品系,在国际学术界引起轰动,被国际学术界誉为“聪明鼠之父”。目前,钱卓教授在华东师范大学建立了“脑科学与素质教育研究中心”,研究改善和治疗人类学习与记忆障碍。

钱卓 - 个人荣誉

钱卓在遗传工程和脑科学等领域做出了许多开创性的贡献,获得了多项奖项,包括:Keck杰出学者奖,BurroughsWellcome青年研究者奖,华东师范大学杰出校友奖,中美协会科学成就奖,Beckman青年研究者奖,明尼苏达医学基金Bacaner基础研究奖。

钱卓同时还担任美国国家健康研究院(NIH)“认知与行为重大研究项目”的评审委员、“遗传与脑疾病重大研究项目”评审委员、认知神经科学部项目评审委员、爱尔兰科学基金(ScienceFoundationofIreland)、诺华基因组研究所研究基金(GenomicsInstituteoftheNovartisResearchFoundation)、中国科学院、贝克曼基金(BeckmanFoundation)、约翰霍普金斯大学老年痴呆症研究中心(theAlzheimerDiseaseResearchCenterofJohnsHopkinsUniversity)、分子和细胞认知学会(theMolecularandCellularCognitionSociety(MCCS))等机构的科学顾问;中国科技部“国家遗传工程小鼠资源库”科学顾问,中国科学院海外评审专家。近期他应邀为诺贝尔奖委员会(NobelPrizecommittee)提名候选人。

由于钱卓在遗传工程和脑科学方面的杰出贡献,2000年应《科学美国人》(ScientificAmerican)的邀请撰写权威性综述文章,系统介绍有关“聪明鼠”的构建,以及他发现的学习与记忆分子开关这一系列具有里程碑意义的成果。今年又通过创建高密度神经元记录技术,首先发表了大脑记忆的编码原理及其破译方法,这一千古难题的攻破在学术界引起很大反响,并再次被《科学美国人》邀请撰写文章。

《科学美国人》1845年在纽约创刊,一百六十多年来,《科学美国人》见证了科学各个领域每一个大的进步,成为世界顶级科普杂志。全球18个版本同步传播,包括爱因斯坦在内的132位诺贝尔奖得主应邀在《科学美国人》撰写他们在科学上的杰出贡献。从爱迪生到比尔?盖茨,全球数千万人从《科学美国人》汲取知识和智慧,走上成功之路。《科学美国人》内容涉及天文、地理、生物、人类、自然、IT、医学、电子等,见证了科学、技术、商贸、政策等领域的最新发展状况,成为政府制定科技政策和发展战略的首选参考。

由于钱卓博士在科学上的巨大贡献,得到了中国国家领导人的赞誉。江泽民、李岚清、陈至立等亲笔批示,欢迎并支持钱卓博士在中国的生物科学技术领域展开工作。其中也包括云南省领导(如徐荣凯等)为云南省灵长类实验动物中心引进钱卓的合作团队展开国际前沿性研究,为云南省的生物科技产业发展作贡献。

1999年他所领导的研究小组在《自然》杂志上首次报道了通过转基因手段构建的“聪明鼠”,2000年又在《科学》杂志载文提出了长期记忆形成的新机制,这些研究工作为揭示学习与记忆过程中的脑机制作出了重要贡献。此外,钱卓博士于1999年在同一期《细胞》杂志上连续发表了三篇有关条件基因敲除技术的开创性论文,被国际上誉为这一领域的里程碑。同时,钱卓博士也是国际上最早开展脑功能基因组研究的科学家之一。目前,他领导的研究组已率先在《美国国家科学院院报》上发表了三篇有关脑功能基因组图谱的研究论文。钱卓博士的研究工作得到了国际学术界的很高评价,仅他在《自然》和《细胞》杂志上发表的4篇论文,目前已被SCI收录的论文引用达615次以上。

钱卓 - 研究历程

“聪明鼠”的研究让钱卓教授名噪国际生物学界。

钱卓和同事们一道,经过长达8年的实验,终于能够准确地读懂小鼠的“心思”。破译了大脑的记忆密码,也就意味着我们可以通过仪器来监测他人的记忆和意识,具有人类思维方式的机器人也不再是梦想。———这一切,不但奠定了钱卓在全球神经科学领域的领军地位,也拉开了一个激动人心的智能时代的序幕。

1,令世界沸腾的“聪明鼠”之父

1999年,一只名叫“杜奇”的小鼠成为科技界的明星。

杜奇生活在美国普林斯顿大学的分子生物实验室中。让它超越自己的同胞,闻名世界的,是它拥有同类小鼠无法比拟的智力:学东西学得更快,记忆维持得更长,对于新环境的适应能力更强。这就是让整个世界为之疯狂的“聪明鼠”。

制造这只聪明鼠的,就是当时在普林斯顿大学任教的钱卓。

据钱卓回忆,当时,他已经知道NMDA受体是重要的记忆分子开关,但它由几个亚单位组成,研究了这些亚单位的生理特征后,他认为NR2B可能是调节NMDA受体功能的关键分子。

为了证实自己的推测,钱卓和同事决定以老鼠为试验对象。

一般说来,研究大脑中某个基因的功能时,科学家往往会敲除这个基因,看大脑的哪些功能因此出现缺陷,这样就可以确定这个基因的作用了。钱卓对此做了一个形象的比喻:“就像你通过拆除汽车的轮子,拔掉点火器,或往发动机里灌水等,来判断汽车是如何工作的。”但这种敲除基因的方法,存在一个缺陷:很多基因被敲除后,大脑功能几乎陷于瘫痪。研究人员自然也就没有办法来确定哪些基因是最关键的。

正是看到了这个缺陷,钱卓决定反其道而行之———不是敲除基因,而是增强大脑中某个基因的功能,观察它对小鼠记忆力的影响。

将NR2B基因转入杜奇的大脑中,奇迹开始出现了:杜奇的记忆比以前活跃得多,也显得比自己的同类聪明得多。其中有一个实验是这样的:给“杜奇”一个塑料盒子,第二天又给它另外一个塑料盒子,它知道这个盒子与脑子里记得的前一天的盒子不同,在盒子上嗅来嗅去。而一般的老鼠的反应很平淡,都以为就是前一天的那一个。

1999年9月2日,当钱卓在《自然》上发表自己的研究成果时,整个科学界都沸腾了。因为它暗示了这样一个美妙的前景:“实验结果表明,利用基因改造这一生化手段增强哺乳动物的智力是可行的。”也就是说,人类可以通过改造基因来变得更聪明!

“聪明鼠”成为1999年世界十大科技成就之一,精明的普林斯顿大学立即为“聪明鼠”申请了专利,并开始着手商业开发。

也正是从那一年开始,“聪明鼠”之父钱卓成为生物科学界举足轻重的人物。

2,无心插柳与大脑“结缘”

钱卓坦率地说,高中时的他,最喜欢的科目是数学,报考生物专业,完全是“无心插柳”。

大学里,钱卓开始对脑科学产生兴趣。“大二时,班上组织同学参观著名生理学家周绍慈教授和翁恩琪教授的实验室,就是在这里,我第一次听到脑细胞放电时产生的‘噼噼啪啪’的声音,使我一下子对探索大脑的奥秘产生了强烈的兴趣。”

1984年,钱卓从华东师范大学毕业,到华东理工大学任教。

上个世纪80年代,改革开放后第一次出国潮在知识分子中兴起,钱卓也做出了一个决定:赴美留学。

刚踏上美国的土地,钱卓就面临一个两难抉择。那时,生物化学是热门学科,也是基础学科,很多研究都要用到生物化学知识。钱卓既想学生化,又舍不得放弃脑科学,“鱼和熊掌”怎样才能兼得?一个人的出现帮他解决了这道难题。莱斯特·德鲁斯(LesterDrewes)教授时任明尼苏达大学生物化学系的系主任,同时又是有名的神经学家。于是,钱卓奔赴明尼苏达大学,师从德鲁斯。

经过5年奋斗,1990年,钱卓终于顺利拿到博士学位,他把目光转向哥伦比亚大学,投奔到坎德尔教授门下做博士后研究。坎德尔教授是20世纪最出色的神经生物学家之一,在记忆研究领域有过突出贡献,并获得了2000年的诺贝尔生理学或医学奖。能与这样的大师级科学家合作研究,非常有利于提升自己的视野和科研实力。

很快,钱卓开始在学术界崭露头角。在哥伦比亚大学的3年半里,他在小鼠身上发现了不少受到大脑活动调控的基因。对于钱卓的发现,坎德尔不吝赞美之词,称为“verybeautifulscience”。此外,他还首次应用差异筛选技术,克隆了一系列依赖于大脑活性的即早基因,如Arc基因和tPA基因等。

3,连续拜师两大诺奖得主

头顶明尼苏达大学博士和哥伦比亚大学博士后的光环,钱卓要找一份赚钱多的工作,应该是轻而易举的事情。但钱卓再一次做出让人们大跌眼镜的选择:不找工作,再做一次博士后研究。

促使钱卓做出这个决定的,依然是对学术的追求。这时,困扰他的问题变成:“那些基因的表达为什么会受到外界刺激的影响?这些基因对大脑活动和动物行为又有什么影响?”

要回答这两个问题,就需要深层次的分子生物学知识。而此时的钱卓,尽管在神经科学领域取得了一定成就,但在分子生物技术领域的造诣却不足。意识到这一缺陷将是科研道路上的拦路虎,钱卓立即做出了再做一次博士后研究的决定。

钱卓的目的地是麻省理工学院,著名生物学家利川根进成为他一生中的第3位导师。利川根进是分子生物学领域的泰斗,曾在1987年获得诺贝尔生理学或医学奖。在求学生涯中,能连续接受两位获得诺贝尔奖的大师的教诲,是非常罕见的。从某种意义上说,也体现了生物学界对钱卓的肯定。

之前的十几年是在积蓄能量,在麻省理工学院的3年半,钱卓对记忆的研究逐渐步入正轨。

Cre/loxP系统是一种对转入基因进行组织特异性、定点操作的基因重组系统,一般用于对细菌等微生物的研究。钱卓却将这个系统用在小鼠身上,成功抑制了NMDA受体的活性(这个受体位于小鼠大脑海马区的CA1区域,参见封面故事)。由此产生的小鼠表现出明显的记忆缺损,证明了NMDA受体在记忆形成过程中的关键作用,也为后来的研究奠定了坚实的基础。

不久,这一重大发现便发表在著名的学术杂志《细胞》上。看到论文后,坎德尔教授立即给与高度评价:“这真是一流的研究工作。”钱卓的创新精神、不拘泥于传统的创新精神在这次研究中体现得淋漓尽致。一位同事这样说道:“在生物学的其他研究领域,使用Cre/loxP系统的人不在少数,但钱卓却是第一个将这一系统用于神经生物学的科学家。”而由他开创的Cre/loxP介导的条件性基因敲除技术,更是被世界上的许多实验室所采用。对于一个生物学家来说,自己发明的方法能得到同行的广泛认可,绝对是一个巨大的荣誉。

1997年,著名的普林斯顿大学为了加强科研力量,向年轻有为的钱卓伸出橄榄枝,请他加盟该校分子生物学系,并为他组建单独的实验室。在那里,钱卓用了不到3年的时间,就研制出“聪明鼠”。

4,雄心勃勃的“大脑破译计划”

“对大脑编码原理的研究,只是一个开端,我今后的主要研究方向是推动类似人类基因组计划的国际‘大脑破译计划’。”

2001年,钱卓接受华东师范大学的邀请,回到阔别16年的母校。当年10月,在相关单位的帮助下,钱卓为母校组建了脑功能基因组学研究所,并承担了多个研究项目。

十几年来,钱卓始终处于科学的最前沿,在辉煌成就的背后,少不了艰辛与挫折,但他总是坦然面对:“一般来说,科学研究是一个漫长的过程,就好像种一颗果树,需要多年的耕耘,才有可能有收获,但也存在各种风险,可能会颗粒无收。当然,当你自己最欣赏的论文被好杂志拒绝接收的时候,可以说是最痛苦的。不过十几年来,我已经习惯了。”

“聪明鼠”、“记忆密码”足以使钱卓载入科学的史册,但在他看来,这只是一个开端,因为在他心中已经有了一个更加宏伟的研究计划:类似“人类基因组计划”的国际“大脑破译计划”。

最后,当记者请他对国内的科学研究提点建议时,他满怀感触地说:“美国的科研体制能宽容探索中的失败,我也希望我们国家在大力提倡科研创新的时候,尽量避免急功近利的评判标准,以及片面地追求《自然》、《科学》、SCI论文等表象指标,这样可能有悖于真正的科学精神,甚至会导致一些学术上的不端行为,从而影响国家和学校的整体声誉。因此,国家应该尽快地建立一种稳定有效的、真正能鼓励创新的科研体制。”

钱卓 - 研究成果

华裔科学家钱卓教授领导的美国普林斯顿大学科研小组与美国麻省理工学院、华盛顿大学的同行专家一起,经过移植NR2B基因成功地培育出一批聪明的老鼠。科学家认为可以借此开发出一种“聪明药”,帮助家长培育聪明的孩子,同时老年痴呆症的治疗在医学上有望得到重大突破。

“聪明鼠”的研究被科学界誉为遗传基因工程领域的重大突破,是“继多利羊成功克隆后的又一次奇迹”,“为人类脑基因活动开启了一扇天窗”。

钱卓在华师大露了面,原因是钱卓的两所母校———华师大、普林斯顿大学,将联合组建“脑功能基因组学联合实验室”,钱卓博士将担任实验室主任。

科学界认为,钱卓这项在遗传基因工程的重大突破,在成就上绝不亚于英国“多莉羊”的成功克隆,它为人类神秘而黑暗的大脑基因活动,开启了一扇天窗。

聪明鼠的诞生

钱卓及其小组所改造的基因是一种被称为“NMDA神经末梢”的一部分。这种神经末梢存在于神经细胞膜中,充当一种生物天线,以接收来自其他神经细胞的信号。为印证这种基因在学习中所扮演的角色,钱卓决定利用一种会在老鼠寿命中出现的自然改变,以提升这种基因的功能。

钱卓与麻省理工学院及华盛顿大学的同事一起研究、制造出一种拥有充当制造NR2B次单位蓝图的额外基因的老鼠。他也在这些额外基因前面插入DNA(去氧核糖核酸)序列,使这些基因只在适当组织,尤其是前脑与海马趾中活化。海马趾是一种与空间及其他种类记忆有关的脑部组成部分。

在所有这些测验中,经基因工程改造的老鼠表现一直优于正常老鼠,不但提升了智力也增强了记忆。美国有个电视剧描述一个叫“杜奇”的男孩子,小小年纪便当上了医生,钱卓遂以“杜奇”为这些新种类老鼠的名字。

钱卓表示,原则上说,若发展出可靠的基因治疗方法,或者只要开发出能改变职司记忆基因的药物,人类即可通过改造基因而提高智力。不过他也认为有必要先进行广泛的公共讨论及建立指导原则,才能探讨这些可能性。人类基因疗法迄今只在成人身上试验,未来可能很快会对胎儿试验,但从未在胚胎上试验,而且试验的目的完全是为了治病。

老鼠儿子也可变龙凤

“龙生龙,凤生凤,老鼠儿子会打洞”,万物天生就很不平等,而决定人类的学习、反应的智商,主要由基因决定,但是这天生的不公平法则即将被打破!钱博士所领导的研究小组突破基因的限制,成功地孕育出高智商的老鼠。

钱卓表示,基因不像人类的其他器官,并没有排斥性,低智商的人可以借助没有血缘关系的聪明人,经由基因工程技术,提升聪明才智。钱卓认为,不仅是老鼠,包括人类在内的所有哺乳类动物,甚至鸟类,生理在性成熟期之后,记忆与学习能力都会降低,这是因为决定大脑活动的一个NR2B基因变得不活跃。因此在实验室中,他们以两组老鼠做实验,其中一组植入复制NR2B的胚胎的老鼠,因大脑神经蛋白引导作用,不仅学习与记忆能力明显增加,同时进入老年期之后,大脑依然活跃,同时还可遗传到下一代。

十年苦学终成正业

当钱卓于1986年从中国上海市乘机首抵美国明尼苏达州明尼亚波里市进一步深造时,他的英语能力并不理想,怀抱的仅只是实现雄心壮志的坚决意志。

在美国念博士学位的最初几个月期间,他几乎无法听懂课程的内容。历经四年的坚持,他终于跨越语言与美式学风的藩篱,取得博士学位。

随后的十年间,钱卓在哥伦比亚大学追随记忆机制研究领域巨擘艾立-坎道从事博士后研究,进一步提高自己在这一领域的相关技能。之后,钱卓还曾在麻省理工学院与曾获诺贝尔生物学奖的免疫学家利根川进共事。
  
在他完成学业时,神经科学尚处于初步发展阶段,研究界对大脑运作的机制所知仍相当有限。但他根据前人的研究成果加上新方法,不断针对“人类大脑中究竟有何机制促使我们能够学习和记忆”,两年来研究不辍,终于取得了一项神经科学上的重大突破。

6大表现证明老鼠很聪明

是普通老鼠,还是聪明老鼠,在钱卓教授专门为老鼠设计的6大考试下,老鼠们纷纷“现形”,表现出或拙或灵的姿态。

聪明老鼠表现一:对玩具喜新厌旧。第1天,钱卓拿了同样一件玩具———塑料桶,分别发给普通老鼠和聪明老鼠玩。隔了3天,也就是第4天的时候,钱卓分别给普通老鼠和聪明老鼠两件玩具,一件是第1天玩过的塑料桶,一件则是从未玩过的玩具。聪明的老鼠抱着新玩具玩得津津有味,对旧玩具置之不理。而普通老鼠则一会儿玩玩新玩具,一会儿抱抱旧玩具,全然忘记了自己曾经玩过那只塑料桶。

聪明老鼠表现二:“水迷宫”内快速逃生。把聪明的老鼠和普通老鼠分别放入“水下迷宫”。这时老鼠纷纷闭上眼睛,以免水进入。蒙上眼睛的老鼠,完全依靠感觉来寻找活命的平台。80秒钟后,聪明鼠、普通老鼠都找到了平台。7天以后,当钱卓再次将聪明的老鼠和普通老鼠分别放入“水迷宫”时,凭着记忆,聪明鼠只花30秒就找到了平台,而普通老鼠还是像无头的苍蝇一样,找了80秒钟才找到平台。

聪明老鼠表现三:电击后很“记仇”。这一恐惧测试,被钱卓教授称为情绪条件反射。电击聪明的老鼠,过了几天,把老鼠重新放到笼子里,老鼠一进去就被吓瘫了。

除了以上三大表现外,聪明老鼠还有三大表现:对同一环境容易产生相关联想;对同一声音、视觉很快产生联想;善于学习新东西。一是,钱卓教授在相同的环境中电击聪明老鼠,老鼠会记住环境、产生联想而瘫倒。二是,每次电击聪明鼠时,同时伴以铃声,下次听到铃声老鼠也会瘫倒。三是,电击聪明鼠之后,过几小时把老鼠放回,不电击,再过几小时放回老鼠,也不电击,反复三、四次,聪明鼠很快不再害怕这个曾被电击的环境。虽然动物都会有条件反射,但实验中,钱卓教授还是发现,聪明老鼠反应比普通老鼠要灵敏、快速、强烈得多。

移植基因造就聪明小老鼠

培育聪明老鼠的环境很特别。在钱卓的实验室内,科研人员想尽办法让老鼠“Happy”开心。

钱卓小组研究表明,被称为NR2B的基因对控制脑部联想力和辨别能力起了关键作用。为了研究出“聪明鼠”,钱卓博士等科研人员花了长达6年多的时间。实验当中,研究人员把能够增强大脑长期机能的NR2B基因复制一份植入老鼠胚胎中。结果发现这些有两份NR2B基因的老鼠比其他老鼠聪明,它们辨别事物快,而且记忆事物的时间长。

钱卓小组在普林斯顿大学研究出“聪明鼠”时,美国当地正在放“少年天才杜奇”。这个故事讲的是一位名叫“杜奇”(Doogie)的少年,12岁就从普林斯顿大学毕业,14岁当上了医生。实验室的年轻人灵机一动,把这些聪明的老鼠叫做“杜奇”。

钱卓 - 遭遇反对

科学家坚决反对:用此方法培育聪明娃

有关专家认为,钱卓的研究表明,哺乳动物的智商和记忆力可能通过基因工程得以改善,借此发现,人类可能生育出智商较高的婴儿。

钱卓教授对“人类可能借此生出聪明娃”的可能性做了肯定。据介绍,通过人的基因改变,当孩子尚在娘肚子里时,对胚胎进行一定改造,可以让孩子智商更高。但这种通过遗传工程的方法来改造孩子智商的方式,将会对伦理道德产生重大冲击。因为,在做基因移植的过程中,可能会生出缺胳膊少腿的孩子,而且生出的孩子还将一代代地把特殊的基因遗传下去。它对伦理道德的挑战,不亚于“克隆”。

科学家们坚决反对用这样的办法来培育智商较高的婴儿。钱卓希望能通过开发药物、后天培育的方法,培养出“聪明娃”。

12年科研酿出“妙药”要多长的时间才能研究出让人聪明的“灵丹妙药”?“12年。”钱卓教授说,如果一切进展顺利的话,“聪明鼠”转入应用药物开发,将要12年的光景,这也是开发新药的一个周期。

青少年在12岁左右,当性成熟之后,NR2B基因对NMDA控制慢慢降低。所以孩子在12岁之前学习外语,可以做到与本地人无差异,而到了12岁以后学外语,则会有以往当地的口音。同样的环境下,七、八岁的孩子学习速度很快,十七、八岁慢一些,而五、六十岁则更慢。

钱卓教授说,要让孩子聪明,一是服用“聪明药”,二是通过好的外界环境来改善孩子智商。比如说,学习前吃“聪明药”,或者在好的外语环境里学英语,都可以学得快一点。而作为家长和学校老师,则要尽量培养孩子的兴趣,让孩子在轻松愉快美好的环境中学习。

钱卓 - 研究突破

治疗老年痴呆将有新突破

正常情况下,包括人类在内的所有哺乳动物都有NR2B基因。人进入中年,记忆力和学习力减退。特别是患有老年痴呆症的病人,他们的NR2B基因变得很不活跃。

研究中,聪明的老鼠因为有双份的NR2B基因,进入老年期后,基因表现仍然很活跃,甚至可以繁衍后代。业内人士认为,虽然对人类进行类似的实验还有诸多的改良等问题需要解决,但是NR2B能够提高学习能力已经明确,制药商会很快研制出能够增进脑部基因活动的药物。

聪明鼠的发现,对今后治疗老年痴呆也将会有一个很大的新突破。

钱卓的这项研究成果发表在9月1日出版的《自然》杂志上,已经引起了分子生物界和医学界的高度重视。

钱卓 - 相关评论

众说纷纭,有人欢喜有人忧

人和其他动物在进入中年后,记忆力及学习能力都会降低,这时,NR2B基因变得不活跃,这是正常现象。但是,聪明的“杜奇鼠”因为有这种基因的复制品,在进入老年期以后,这种复制基因仍然活跃。增效的功能变成永久性的,而且遗传给后代。但聪明鼠的制作成功,也立即引起各界担心,这种基因工程技术可能会被滥用。

这种行为也可能会付出代价。NR2B基因可通过增加钙流入神经细胞的剂量来增强记忆力,但是钙含量太高会增加脑部抽筋的危险性,就像癫痫发作的情况。如果中风,钙质也会加重脑部的损伤。

虽然聪明鼠看起来很健康,但没有人知道它们以后是否会有后遗症。圣地亚哥加州大学精神病学教授史奎尔说:“在采取对人类试验这一步之前,有许多事情是必须先知道的。我们还不晓得这种基因改良是否要付出代价。”

以基因工程改良婴儿智力的前景,也引起一些社会人士的关切。纽约州民间的生物伦理智库哈斯丁中心总裁汤玛士·木瑞说,认为人类应该不断奋斗以求更好的“完美主义”思想,是一种看似崇高的世界观,但却含有潜在的心理和文化的坏处。他说,期望不断提高会变成很大的负担,尤其是对那些头脑被基因改造过的儿童而言。

科学家可能在不久的将来以基因工程提高动物的智商,也引起高度的质疑。木瑞说:“我不认为提升猿的基因可以使它们有能力背诵莎士比亚,但是可能让它们变得聪明些,而我们可能必须重新思考我们和猿到底有何不同的问题。”

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钱卓 - 参考资料

(1)新浪网http://news.sina.com.cn/o/2007-07-29/014912288643s.shtml
(2)《东方网》http://www.stcsm.gov.cn/Detail/Detail.aspx?tbno=202&id=14438
(3)人物频道http://www.bbioo.com/bioer/2005/2185.shtm

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