朱英杰 探秘大腦的賞與罰

王珊

朱英杰，神經科學家，專注于研究神經環路功能，在探索動機行為（Motivated behavior）的機制方面有突出貢獻。2013-2016年在斯坦福大學進行博士后研究，2017年加入中國科學院深圳先進技術研究院，入選第十四批國家“千人計劃”青年項目。

您為何會進入神經科學這個研究領域？

我對“意識是如何產生的”這類話題一直很感興趣。本科時候我學的是生物化學，但也會去圖書館讀一些關于意識的哲學類圖書。后來上生理課，我發現，“意識”這個之前屬于哲學領域的話題，可以從神經學這個科學的角度來探索，于是考到中科院上海神經所進一步學習。

為什么選擇神經環路這個方向？

現代神經學在微觀層面的研究已經比較深入了：我們知道一個神經元是如何把信號傳給下一個神經元，甚至知道具體傳遞信號的化學物質在分子層面的作用機理。但這些微觀活動如何形成宏觀行為？這方面的研究還在相對起步的階段。

神經環路正是這樣一個連接微觀和宏觀的橋梁。比如我之前發表在《自然》期刊上的成果，就是關于丘腦室旁核（PVT）到伏隔核（NAc）這一神經環路的：在微觀層面我們可以探明這個環路中的神經細胞是什么樣的結構，是怎么工作的;而在宏觀層面的行為表現也是可觀測到的，這樣就溝通了微觀和宏觀層面。

您主要采用哪些方法來進行科學研究？

研究涉及了很多理論和實驗工作，科技發展提供了一些之前想不到的技術工具。目前我們主要還是依靠動物實驗對理論進行驗證。技術的發展使我們可以通過基因編輯手段，讓實驗對象的一些神經細胞對特定的光敏感。這就相當于在動物腦內安裝了一個感光開關，特殊的光照可以“打開”或“關閉”特定的神經環路。在前面提到的PVT-NAc神經環路研究中，經過基因改造的實驗小鼠在這一神經環路被光照激活時，表現得非常痛苦，因此我推斷這一環路和大腦的厭惡機制有關，一系列后續實驗也證明了這個假設。

關于厭惡機制和相應的獎賞機制的研究，在獲取新的科學知識的同時，是否也有其現實意義？

從神經環路的角度說，與獎賞機制有關的神經環路被激活后，人會產生愉悅的情緒;相對應的，厭惡機制相關的神經環路被激活，人類會有痛苦的感覺，那么我們抑制這種環路活動，就能減輕它帶來的痛苦。

我的研究主要應用在人類藥物戒斷方向：研究發現人們在嘗試戒除上癮藥物時，PVT-NAc環路會被激活，心理和生理都會出現痛苦的戒斷反應癥狀;如果我們抑制了這一環路，這些痛苦也消失了，這就能幫助人們戒除癮癖。

我們深圳先進院的團隊有自己的實驗室，目前計劃以丘腦室旁核環路為靶點，采用最新的基于時間相關的非侵入性電刺激手段開發藥物戒斷的新療法。

而對我來說，能夠通過實驗的手段，接觸到世界最前沿的東西，是件激活獎賞環路的事情。