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今天,這位傳奇的科學女神100歲了!

布倫達·米爾納。圖片來源:麥吉爾大學蒙特利爾神經學研究所

撰文│李 可(北京林業大學博士研究生)

責編│陳曉雪

知識分子為更好的智趣生活 ID:The-Intellectual

「我並不偏重偉大或重大的事物,因為每一個微小的新發現,即使再渺小,在發現的那一刻,仍然十分振奮人心。」

——布倫達·米爾納

1918年7月15日,英國《衛報》用長長的傷亡名單記錄著第一次世界大戰可怕的最後幾個月,也用同樣長的死亡名單記錄著死亡率最高的那一波西班牙流感大爆發。同一天,這份報紙也記錄了一個女孩的出生,她的名字叫做布蘭達·蘭福德(Brenda Langford,后冠夫姓米爾納Milner)。

幾十年後,這個女孩被稱為神經心理學創始人,成為了這個時代最著名的神經學家之一,人們稱呼她為米爾納博士。作為英國皇家科學院、美國科學院、加拿大科學院三院院士,米爾納博士獲獎無數,包括2005年的獲唐納德·赫布(Donald Olding Hebb)獎,2009年的巴爾贊(Balzan)認知神經科學獎,2014的卡弗里(Kavli)神經科學獎等重要獎項。她被諾貝爾獎獲得者埃里克·坎德爾(Eric Kandel)譽為溝通神經科學與心理學、開創認知神經科學的關鍵人物。

今天,這位科學傳奇女神100歲了!


1 不斷跨界尋找理想

米爾納博士長期以來是加拿大麥吉爾大學蒙特利爾神經學研究所神經病學和神經外科心理學教授。作為神經心理學領域的先驅,她為記憶和顳葉的研究,半球功能在語言中的偏側化以及額葉的作用研究做出了許多重要的里程碑式的發現。

但在從事熱愛的科研之前,米爾納博士曾經歷多次專業跨界。

米爾納博士的父親是一個音樂老師,也是一個音樂評論家,母親是父親的學生,也從事音樂方面的工作。在很小的時候,她就發現自己對音樂以及藝術方面毫無興趣,卻偏愛數學和物理。但在經過父親的啟蒙以及系統的數學學習之後,她認為自己無法在數學領域有所突破,毅然轉往劍橋大學紐納姆學院學習心理學。在那時,心理學還只是一個新興的「道德科學」,布倫達的母親對於她的這一選擇極不認同,但在她的堅持之下,她在1939 年獲得心理學學士學位。

布倫達在劍橋大學紐納姆學院攻讀研究生時,第二次世界大戰爆發。由於劍橋大學心理學實驗室的工作轉移到戰爭方面的應用研究,布倫達也開始從事用於挑選空勤人員的測試工作。

青年布倫達·米爾納。圖片來源:麥吉爾大學蒙特利爾神經學研究所

1944 年,布倫達與丈夫彼得·米爾納(Peter Milner)結婚並一起移民加拿大。彼得在當地協助原子科學的研究,而布倫達則在蒙特利爾大學教授心理學。

1950 年她和唐納德·赫布(Donald Hebb)一起在麥基爾大學心理所開始了研究。在赫布的鼓勵下,她來到蒙特利爾神經學研究所,和潘菲爾德(Wilder Graves Penfield)一起工作。正是在研究所的工作,讓布倫達決定研究腦部的結構與功能。

在蒙特利爾神經學研究所,布倫達的大部分工作都是靈長類動物和其他物種的實驗性病變研究,這在當時是一種新奇的方式,但她強烈支持這一方法,認為這樣才能深入了解人類大腦的功能。1952 年,在赫布的指導下,布倫達獲得了麥吉爾大學哲學博士學位,博士論文的內容為人的顳葉損傷對智力的影響,這也是她關於記憶紊亂系列研究的開端。

1950年代的蒙特利爾神經學研究所 圖片來源:The Great Canadian Psychology Website


2 對終身失憶者H. M.的研究

讓米爾納博士被大家所熟知的是神經科學歷史上著名的病例——終身失憶者亨利·莫來森(Henry Molaison,H.M.)。亨利因小時候摔傷頭部引起癲癇,其情況逐漸惡化至無法用藥物治療,於是醫生決定切除腦部引發異常的區域——顳葉內側的所有結構,包括了海馬回、杏仁核。手術後,亨利的癲癇被完全控制,性格和智力均沒有受到影響,保留著手術前的記憶,卻喪失了產生新的記憶的能力。

米爾納博士對他進行了長期的研究(她指導的博士生Suanne Corkin也對H.M.進行了長期的研究,Corkin後來在麻省理工學院大腦與認知科學系任職)。在研究期間,亨利從未記得他遇見過米爾納博士,也不知道在她的指示下進行過任何作業,但是他學習某些運動技能的能力仍然正常。這一發現引入了大腦內可能存在多個記憶系統的概念,並促進了大量的研究。米爾納在接受《麥吉爾醫學雜誌》(Mcgill Journal of Medicine)採訪時表示,「看到亨利完全學會了這項任務,但他卻完全沒有意識到之前曾經不止一次做過這件事,這暗示大腦功能有一種驚人的分離現象。如果你想知道我生命中令人興奮的時刻,那就是一個。」

在後來的一系列的實驗研究中,米爾納博士證明了人類有不同的記憶系統(長期記憶和短期記憶,敘述性記憶和程序性記憶),推論海馬回是將短期記憶轉變為長期記憶的機制,對於像亨利這樣的患者來說,產生問題的並不在長期記憶系統或是短期記憶系統,而是將短期記憶變成長期記憶的海馬回被切除了,但海馬回的切除對於程序性記憶沒有影響,也就是對技能的掌握沒有影響。

米爾納博士不僅記錄了亨利所遭受的深度健忘症,還根據其他病例和她的過去經驗,建立了一個關於海馬複合體在新記憶的形成中的功能性作用的模型,這一理論在現在的相關教材中都能找到。


3 成功來自好奇心與毅力

米爾納博士的研究成果不只於此,她還證明了背外側前額葉皮層對記憶的時間組織的關鍵作用;描述了人腦中的功能的偏側化,展示了大腦半球中的語言的表達如何在左撇子、右手和雙手靈巧的個體中變化;她也最早地證明了大腦損傷會導致戲劇性的功能重組。

雖年事已高,但是米爾納博士從未停止過她堅定有力的科研腳步,90歲之後依舊繼續致力於許多不同的課題。她培養出了多個該領域的專家,他們繼續在世界各地進行著各自學習和教學。「很難低估布倫達·米爾納的影響力,可以說,她為今天的認知神經科學領域的發展提供了動力。」認知神經科學家羅伯特·查托雷(Robert Zatorre)在一篇評論文章中寫道。

2011年,米爾納在麥吉爾大學演講 圖片來源:麥吉爾大學蒙特利爾神經學研究所

米爾納博士接受《麥吉爾醫學雜誌》採訪時曾說:「在我看來,我在正確的時間在正確的地方有很多運氣,但也有足夠的毅力,當事情變得糟糕時,不要灰心,就像在蒙特利爾神經學研究所早期所做的那樣。也絕不能對科學抱有任何浪漫的幻想,即每個月或一年就會有令人振奮的成果,大量的測量必須例行公事。我也很感激我的好奇心,這促使我希望深入研究那些吸引我眼球的現象,這讓我一直堅持到今天。」

親愛的布倫達·米爾納女士,感謝您所做的一切,生日快樂!

參考文獻:

1.Robert Zatorre. Brenda Milner and the origins of cognitive neuroscience. 2018. Current Biology 28, R635–R655, June 4.

2. Carey, Benedict (15 May 2017). "Brenda Milner, Eminent Brain Scientist, Is "Still Nosy" at 98". New York Times. https://www.nytimes.com/2017/05/15/science/brenda-milner-brain-cognitive-neuroscience.html

3. Xia, C. (2006). Understanding the Human Brain: A lifetime of Dedicated Pursuit. Interview with Dr. Brenda Milner. McGill Journal of Medicine, 9(2), 165–172. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2323518/

4. Birchard, Karen (November 6, 2011) " "Nosy" and Observant, a Neuroscientist Continues Her Memorable Career at 93", Chronicle of Higher Education. https://www.chronicle.com/article/NosyObservant-a/129649?sid=at

5. "Dr. Brenda Milner - Biography". The Great Canadian Psychology Website. Milner_bio1.html. Worth Publishers. Retrieved 2016-06-20. http://www.psych.ualberta.ca/~gcpws//Milner/Biography/Milner_bio2.html

6. 科研不老天仙:96歲的Brenda Milner,生物探索,2015.03.12.

製版編輯 | 黃玉瑩

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