吃公仔面获得的灵感,让他捧回了300万美元科学突破奖
2021-11-23
世界顶尖科学家论坛
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编者按:
第四届世界顶尖科学家论坛于今年11月1日至3日在上海临港新片区举行,10月30日至31日开展了论坛的先导活动。全球“最强大脑”围绕“开放科学:构建开放创新生态”年度主题,就近百个前沿科学议题展开了交流与讨论。我们将逐步带大家回顾精彩的论坛内容。


“别生气了,我煮碗公仔面给你吃……”“吃公仔面”已经成了港剧里的经典梗。而来自中国香港地区的科学家卢煜明,却从中获得灵感,开发出从母亲血浆测试婴儿的DNA,以确认其是否患有遗传病的无创检查方案,并以此捧得2021年生命科学突破奖。
世界顶尖科学家女性与儿童健康论坛上,卢煜明与2014年诺贝尔生理学或医学奖得主梅-布莱特·莫索尔、牛津大学纽菲尔德医学院妇女与生殖健康系高级研究员简·赫斯特共话妇女与儿童健康话题。


PART.01  通过亲子链接排除病灶
早在胚胎时期,我们就和母亲共享着生命循环。寄希望于获得一个健康的宝宝。人们不断在孕妇检查上动头脑,以获得婴儿数据。过去,人们采用羊膜穿刺术,用一根长针扎进子宫里检测婴儿是否患有遗传病。但这样的产前检查具有一定的风险,可能伤及胚胎或造成流产。
耗费八年时间寻求更优解,卢煜明在吃公仔面时,由唾液和面汤的交换关系,顿悟并找到一种无创产前检查方法:通过母亲血浆测试婴儿的DNA以确认其是否患有遗传病。
“胚胎会把它的DNA释放到母亲血液里。”卢煜明解释,“它的测试准确率是99.7%,已经在美国等90多个国家进行了百万次的诊断。”
正如胚胎和母体的关系,癌症与人体的联系也颇为相似,因此,这项技术还可以被运用到癌症诊断中,即在血浆中寻找癌症染色体。“人体中有不同的体液,通过基因测序,可以其是否有心脏并等其他疾病,这个事情说起来容易,但做起来难,我们把这个技术叫作DNA分析方法。”卢煜明表示。

这一技术也可用于癌症筛查 | 图:WLF

这样的方式方法仍然存在探索空间,卢煜明表示,目前这个方法还不能用于阻断癌症发展,但及早发现病灶,能够有效地降低患者死亡率。根据新英格兰实验杂志,有部分人的血液测试为阳性但没有患癌症。“我们对这一类人持续跟踪,我们在其头4年血液中检测到癌症,8年之后他得癌症的几率大大高于正常人。”


PART.02  借助家庭互动培养认知
孩子和父母似乎天生带有血肉联系,而他们建立情感依托的交流方式也如此独特。神经科学专家梅-布莱特·莫索尔分享了一个细节,健康的儿童常常回以父母注视,但盲童却往往会对父母转头相向。“这对父母来说特别不友好,而人脑其实是有可塑性的,盲童想要转头是因为想要用耳朵来更清楚地倾听母亲的声音。”

梅-布莱特·莫索尔致力于探索大脑功能 | 图:WLF

事实上,梅-布莱特·莫索尔曾经给女儿搭建了一个动物托儿所,她希望通过这个实验构建一个提升动物生存能力的环境,以让大脑产生改变。梅-布莱特·莫索尔认为这些改善脑部功能的探索,同样适用于家庭教育:“60年代就有一个致力于提升低收入家庭儿童在教育、健康、营养等领域起跑线的项目。这个项目帮助贫困家庭改变母亲和孩子间的互动,通过这种方式改变他们的学习能力,而这些都与大脑计算和处理相关。”她认为,父母作为家庭成员,在孩子生活环境起到了重要作用,他们可以激发孩子的求知欲从而培养孩子的认知能力。
当然,梅-布莱特·莫索尔更期待基于大脑的研究能够帮助那些视力和技艺有缺陷的孩子。“如果通过一些代数的方法来计算,是不是可以考虑通过修复大脑来使人们重新获得光明?对于记忆也是如此,是不是可以通过芯片弥补记忆缺失,使人们产生新的记忆的能力,当然这也是一个挑战,因为这些芯片需要和大脑中广泛的区域连接在一起,这是和刺激器相关的。”她把记忆比作图书馆,而调取书籍建立联系则需要图书管理员。
目前,对于脑损伤的问题已有一批心理学家在探索,而梅-布莱特·莫索尔指出:“实际上记忆是一种重新假设的过程,它不是像电影,而是对经验化的东西重新架构。”


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