“跨界”科學家 “斜槓”科研路——專訪北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏

北京腦科學與類腦研究所所長羅敏敏（左）和同事交流。受訪者供圖

大學時期的羅敏敏是個“不安分”的學生：原想成爲下一個楊振寧，陰差陽錯考入北京大學心理系；不確定未來發展方向，在大學選修了計算機、電子工程、生物等多門“並不相關”的課程；攻讀美國賓夕法尼亞大學計算機科學碩士學位，最後又拿下了該校的神經學博士學位；讀書期間輪轉了5個實驗室後才定下研究方向。

科研之路也並非傳統推崇的“瞄準一個目標”，而是不斷切換賽道：從嗅覺系統研究到獎賞和懲罰的神經環路機制，再到研發出針對因視網膜色素變性導致失明的基因治療技術。在今年的中關村論壇期間，如今已是北京腦科學與類腦研究所（以下簡稱“北京腦所”）所長的羅敏敏，帶領團隊自主研發的“北腦二號”智能腦機系統正式亮相。團隊新的研究成果填補了國內高性能侵入式腦機接口技術的空白，並在國際上首次實現獼猴對二維運動光標的靈巧腦控。

“我可能不是什麼都精通，但相關領域內多少都懂一點。”近日，羅敏敏在由北京市科協、北京科技記協組織的“首都科技人”宣傳活動中說。基於跨學科的研究背景，他用成果在多個領域“出圈”，在《科學》《細胞》《自然》等國際期刊發表多篇論文，成爲一名具有行業影響力的神經生物學家。

也正是懷着對不同學科的好奇心，羅敏敏在工作中有着“不一般”的習慣：他曾把分子生物學專業的學生座位安排在自己對面，這樣遇到不懂的問題，他扭頭就能問學生；他鼓勵學生走進辦公室，告訴他現在的研究設想是錯的，而自己有一個更好的想法。

跨界、挑戰權威、打破常規，也正是這位北京腦所所長的“斜槓”成長之路。

2014年左右，羅敏敏發現大腦中存在一個平行於多巴胺系統的獎勵系統，即5-羥色胺系統。與常見的多巴胺不同，多巴胺主要跟大腦的行爲動機相關，而5-羥色胺系統則與獎賞的評估有關，由此可以更好地解釋人類諸多獎懲行爲。

這一結論的提出衝擊了神經科學領域30多年的傳統認知。

在主流科學觀念之中，多巴胺的作用在於促進獎勵，獲得快感，而5-羥色胺則會抑制獎賞。羅敏敏的文章一經發出後，立即招致諸多爭議。

彼時，受制於設備的落後，羅敏敏團隊還無法準確記錄5-羥色胺在獎賞活動中被激活，無法提供更爲直接的證據。直至後來，團隊研發出光纖記錄系統，才進一步爲證實中縫背核5-羥色胺類神經元在自然狀態下編碼獎賞期待與攝取的行爲功能提供了新線索，也爲抑鬱症等疾病治療提供了理論支撐。

哪怕這項成果已經被逐步證實，羅敏敏仍保持嚴謹態度。“任何事情都需要保持謹慎樂觀。”他始終認爲，“科學家研究出的理論或許永遠是錯的，只是有時候有用”。

今年9月，團隊發現，位於腦幹的腳間核—未定核環路，是大腦中對厭惡反應的放大器，這一發現爲情感障礙治療及阿片類藥物復吸預防，提供了新的理論基礎和潛在的治療靶點。

不僅在獎懲機制研究上有所突破，羅敏敏還帶領團隊研發出一項針對因視網膜色素變性導致失明的基因治療技術，這是“跨界”科學家羅敏敏第一次將科研成果投入醫療實踐之中。他解釋，在視網膜的細胞之中存在感光細胞、神經節細胞等。當感光細胞接收到光信號之後，傳遞到神經節細胞，再到達人類的大腦，而部分盲人由於感光細胞死亡，影響了視覺效果。羅敏敏團隊研發出一種基於腺相關病毒載體的注射液，將編碼光敏蛋白的基因，導入視網膜色素變性晚期患者的視網膜神經節細胞，從而繞過受損的常規感光路徑，直接將光信號轉化爲大腦可識別的視覺信息。

在北京一家醫院，羅敏敏第一次看到了接受此技術治療的患者。這是一位失明多年的河南老人，現在她的視力已恢復到接近0.1的水平，可以看到家人的長相。這位患者告訴他，孫子長到了14歲，自己過去不知道孫子的長相，如今實現了看到孫子模樣的願望。日常生活中，老人可以自行避障，有了一定的生活自理能力。

這讓羅敏敏印象深刻。“科學家要把基礎科研做好，再一步步探索科技成果轉化，形成一個研究的閉環。”

如今，羅敏敏的“斜槓”科研之路仍在繼續。他帶領團隊研發“北腦一號”及“北腦二號”兩套智能腦機系統。一個直觀的實驗是，只要在猴子顱內植入一片牽着柔軟細絲的薄膜，被綁住雙手的猴子就能僅靠“意念”控制機械臂進行抓取。

“北腦二號”從概念驗證階段，走向關鍵核心部件的攻關，研發出高通量柔性微絲電極、千通道數高速神經電信號採集設備等關鍵技術。未來團隊的目標是藉助腦機接口技術成果幫助功能運動障礙以及語言障礙的患者，實現自主運動和有效表達。

“下一步，我們要突破的問題還有很多。”羅敏敏坦言，目前團隊成果與國際腦機接口的水平仍然存在一定差距。

對於不停“跨界”的羅敏敏，困難、質疑早已經是“家常便飯”。早在研究抗抑鬱療法時，羅敏敏就曾帶領學生研究了上千個作用靶點，均宣告失敗。找到新方向、驗證失敗、再找到新思路、再驗證失敗。“在做一項探索性的科學研究時，全世界都不知道答案是什麼。但你做了足夠多的實驗，失敗了足夠多的次數，答案有可能就出來了。”羅敏敏說。

羅敏敏認爲，失敗是科研生涯中的一部分，若某一天，你突然發現自己是世界上第一個知道問題答案的人，這足以支撐起很長時間的快樂。他用一句話去概括自己的科研狀態：每一天快快樂樂地來到辦公室，忙到深夜，還是沒有找到問題的答案。然後，日復一日地想問題，並持續保持對真理追求的樂觀態度。

如今在學術會議上，羅敏敏與青年科學家交流時多次提到，科學家要保持開放的心態，不要侷限於自己的思維，從跨學科交流之中獲取科研靈感；要保持科學直覺和強烈的好奇心，總是要做世界上第一個知道答案的人；而團隊要鼓勵失敗，切忌追求短期成果，要在長週期裡鼓勵青年人從事有價值的科學研究。

回顧過往，羅敏敏感慨，自己趕上了神經科學研究蓬勃發展的20年，“把車開上了高速公路”。

如今在腦機接口的科學賽道上，槍聲纔剛剛響起。無線版本的“北腦一號”將在明年展開臨牀試驗。中等個頭、戴着一副眼鏡的羅敏敏帶着團隊忙碌了起來。他對我國腦科學發展持有積極樂觀態度，鼓勵團隊成員“擁有開放的心態，把準宏觀方向，不要害怕犯錯，不斷髮現問題、修正問題，才能越走越遠”。

來源：中國青年報