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【人民日報】我國科學(xué)家在腦科學(xué)基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域獲得新突破
發(fā)布時間：
2019-10-17
轉(zhuǎn)載自2019年10月17日人民日報：
我國科學(xué)家在腦科學(xué)基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域獲得新突破
人民日報(記者方圓)黑龍江省亞歐腦科學(xué)研究院孫作東研究員在腦科學(xué)基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域又獲新突破，近日在美國醫(yī)學(xué)科學(xué)期刊Journal of US-China Medical Science(UCMS)同期刊發(fā)3篇論文：《鉀離子通道“折紙風(fēng)車”模型》、《用鉀離子通道“折紙風(fēng)車”模型闡釋細(xì)胞動作電位發(fā)生機制》和《鳩子論的修訂與補充》，首次對細(xì)胞動作電位與靜息電位產(chǎn)生機制和鈉-鉀泵作用的基本理論提出質(zhì)疑，同時應(yīng)用鉀離子通道“折紙風(fēng)車”模型原理，合理地闡釋了動作電位發(fā)生的全過程。研究還建議，Aβ假說堪稱人們認(rèn)識阿爾茨海默病的誤區(qū)之一，需從戰(zhàn)略高度與學(xué)術(shù)層面予以澄清和認(rèn)定，上述觀點和結(jié)論尚屬國際首報。
《鉀離子通道“折紙風(fēng)車”模型》一文的正文不足千字，恰如當(dāng)年沃森和克里克發(fā)表的著名“DNA螺旋結(jié)構(gòu)模型”論文一樣簡潔。借助此模型原理，孫作東合理闡釋了動作電位發(fā)生全過程：動作電位上升相——去極化過程，相當(dāng)于細(xì)胞在“放電”，由特殊離子通道旋入的鈉離子所主導(dǎo)，即旋入的鈉離子、溢出的鉀離子、多出的正電荷的比例為3：2：1;動作電位下降相——復(fù)極化過程，相當(dāng)于細(xì)胞在“充電”，由特殊離子通道旋入的鉀離子所主導(dǎo)，即旋入的鉀離子、擠出的鈉離子、多出的負(fù)電荷的比例為2：3：1。
這種解釋，與膜學(xué)說、離子學(xué)說的核心觀點，以及國際學(xué)者對動作電位、靜息電位發(fā)生機制的理解“背道而馳”，否定了選擇性過濾器原子模型和船槳模型，關(guān)系到是否有助于從源頭上回答人類健康和疾病的基本生物學(xué)問題，涉及阿爾茨海默癥、帕金森病乃至癌癥等世界性醫(yī)學(xué)難題的科研方向和治療方法。孫作東據(jù)此對美國生物學(xué)教科書提出質(zhì)疑，認(rèn)為美國將這些尚存異議的理論當(dāng)成“公認(rèn)理論”傳授給了大學(xué)生和中學(xué)生，可能構(gòu)成一種誤區(qū)，阻礙公眾的科學(xué)認(rèn)知。
孫作東介紹，之前關(guān)于靜息態(tài)細(xì)胞膜“內(nèi)負(fù)外正”形成的原因是“鉀離子外流相應(yīng)的負(fù)電荷仍留在細(xì)胞內(nèi)所致”的觀點，已被世界各國當(dāng)成公認(rèn)的基礎(chǔ)理論寫入高等與中等教育的生物學(xué)教科書中，如美國貝爾等主編的《神經(jīng)科學(xué)：探索腦》以及美國奧爾頓·比格斯等著《生物：生命的動力》，都涉及到了動作電位、靜息電位產(chǎn)生機制和鈉-鉀泵的作用;《神經(jīng)科學(xué)：探索腦》被作為優(yōu)秀的生命科學(xué)高等教材在美國及世界范圍內(nèi)使用，而《生物：生命的動力》則是美國高中主流理科生物學(xué)教科書。這些尚存異議的“生物學(xué)基礎(chǔ)知識”，對大中學(xué)生的影響是深遠(yuǎn)的，這樣的認(rèn)知有可能讓全球生命科學(xué)界“星際迷航”。
對自己已經(jīng)公開發(fā)表過的《鳩子論》進(jìn)行修訂與補充，孫作東表示，“此次修訂也是基于前兩篇論文發(fā)現(xiàn)的問題，Aβ假說使腦科學(xué)家們偏離了攻克阿爾茨海默病的研究方向，涉及到范式轉(zhuǎn)移，應(yīng)從戰(zhàn)略高度與學(xué)術(shù)層面厘清和修正，試圖對其修修補補、免強維持，不科學(xué)也無現(xiàn)實意義”。以上論文正面提到了14位國際知名學(xué)者的工作，其中包括五位諾貝爾獎獲得者——艾倫·勞埃德·霍奇金(Alan Lloyd Hodgkin)、安德魯·赫胥黎(Andrew Fielding Huxley)、羅德里克·麥金農(nóng)(Roderick MacKinnon)、伯納德·卡茨(Bernard Katz)、延斯·克里斯蒂安·斯科(Jens Christian Skou)，其他九人也多為美國科學(xué)院院士。
目前，孫作東研究員的腦細(xì)胞激活論、鳩子論等相關(guān)論文中文版已在中國科技論文在線、中國科學(xué)院科技論文預(yù)發(fā)布平臺、中國腦科學(xué)網(wǎng)等平臺上公開發(fā)布。
責(zé)任編輯：邊文鋒
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