卡茨爵士——天选之子幽默大师火

发布时间:2022-04-06 相关聚合阅读:

原标题:卡茨爵士——天选之子幽默大师

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卡茨爵士——天选之子幽默大师

伯纳德卡茨爵士(Sir Bernard Katz),1970年因发现神经末梢中的神经递质及其储存、释放和抑制机理,与奥伊勒、阿克塞尔罗德共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

卡茨于1911年出生在德国莱比锡,俄裔犹太人,家中独子。出生就是黑户,身份上无法拥有国籍。如同众多天才一样,自小拔尖,次次第一,实属“别人家的小孩”,但是这些实力不能盖过他无国籍的问题,小升初高分却被名牌中学拒绝,最终只能进了一所私立中学。此事打击之大,荣获诺奖后,回忆起小升初的遭遇,年近60的他依旧潸然泪下:“在中学入学考试那天,我特别激动,因为我相信自己一定能够考上名牌中学。我知道,如果考不上的话,我母亲会非常失望的。可是最后……母亲当时非常伤心,不停地掉眼泪,父亲默默地坐在那儿……当时我只有10岁,心中无比难过。”

成大事者所遇到的挫折最终会成为垫脚石一般的存在,进入中学,卡茨更加刻苦,因为成绩优异,跳级提前一年毕业了。自此一路绿灯,1929年进入莱比锡大学医学院并仅用了5年完成本科到博士的全部学业,于1934年获得了莱比锡大学医学博士学位。1935年,卡茨成为伦敦大学的一名年轻学者,并且在希尔教授(AV Hill)(也是1922年的诺贝尔奖得主)的指导下,开始从事肌肉与神经组织方面的研究。他说他那时候“有点像大卫科波菲尔,邋遢邋遢,身无分文”。事实上,他一直认为,他的生活和职业生涯的转折点是从希尔教授邀请他“作为一个实验”加入这个实验室开始的。1938年,获得伦敦大学哲学博士学位。

1939年,卡茨离开英国来到悉尼医院埃克尔斯实验室研究神经肌肉活动。3年后,他取得了澳大利亚国籍,自此正式结束了三十年的黑户生活。在这里,他很幸运地和最近从维也纳来的年轻的斯蒂芬库夫勒合作。在接下来的两年里,埃克尔斯、卡茨和库夫勒对于神经肌肉接头处的工作,发表了具有里程碑意义的论文,并建立了持续一生的友谊。当时,关于神经冲动是“跳过了神经-肌肉连接的间隙”,或者是由戴尔团队提出的化学信使(乙酰胆碱的释放)介导的争论仍在激烈。尽管戴尔的想法最终被认可,但埃克尔斯依旧对前种理念“死守不放”了一段时间。卡茨通常喜欢在帮助埃克尔斯修剪草坪时讲述事情。在埃尔克斯依旧念念不忘电传递的这段时间,卡茨帮忙时意外切断了电力电缆,割草机出现了失控,差点出事,为了避免其他灾难的发生,埃克尔斯把割草机换成了汽油驱动的除草工具。命运弄人,卡茨在后来开玩笑:就是这一刻他把埃克尔斯www.nklqs.cn从“电模式”转换为“化学模式”。

1946年,他进入伦敦大学任教,主要研究领域是神经和肌肉生理学,特别是神经肌肉传递的物理、化学机制,并与英国姑娘玛格丽特彭丽结婚,加入了英国国籍,后来被授予了爵士。1950年春天,法特和卡茨偶然发现了一个偶然但开创性的发现“微型终板电位”代表了化学突触传递的基本单位。通过1964-1970年的试验证明,细胞外环境中的钙离子是引起递质释放,即电除极唯一直接需要的离子。根据他的数据,这种量子事件的开启顺序是这样的:除极打开末梢轴突膜中的特异性“钙阀”,引起钙离子的流入;钙离子达到了轴突膜的内表面之后,就引起了神经递质以“小泡”即量子方式的释放。因为他建立阐明了钙在释放过程中的关键作用,以及乙酰胆碱的“噪音”在终板上控制开关的作用。20世纪70年代初,卡茨及其同伴就“ACh噪音”发表了一系列关于“ACh噪音”的论文。他们意识到,由乙酰胆碱的稳定应用引起的膜电位的微小随机波动(ACh噪音),是由开放通道数量的时矩变化引起的。通过分析这种噪声的光谱密度,他们能够推导出由乙酰胆碱及其类似物打开的离子通道的基本性质。成果斐然,但在卡茨眼里,近六年里能够不受干扰地研究这一令人兴奋的现象的根本原因是,大多数人觉得他们是在研究一件文物。

1966年,经典教科书《神经、肌肉和突触》的出现成为了该领域的入门指导,然而,这本经典差点无法面世。在那个时代,卡茨在写作过程中是携带手稿进出实验室,并无电子备份。在完成手稿的那天,他在伦敦地铁留下了一个公文包,里面有上唯一的原本。当他意识到发生了什么事时,他承认他找不到也不会重写它。幸运的是,公文包活到了终点站,最后得以面世。他还写了《神经的电激发》(1939)和经典的《神经发射器物质的释放》(1969),至今仍被广泛引用。

2003年4月20日,他在英国伦敦逝世,享年92岁。卡茨作为神经活动认识研究的先驱,其发现在现代神经生理学史上具有重大的里程碑式的意义。终其一生,获誉颇多,但比起虚名,卡茨从同事和前学生的科学贡献中获得的巨大喜悦充斥于他的各种公开或非公开的讲话。按他的理念直白地说:神经突触相关研究如此有趣,独乐乐不如众乐乐,其乐无穷。

潘悦云:南京医科大学第一临床医学院5+3学制临床专业

原文载于《生命时报》第1540 期2021 年8 月31 日星期二

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