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中国科学家发现恐惧情绪的新环路,中科院就在

来源:http://www.fzplotter.com 作者:7249澳门金莎娱乐场 时间:2019-10-22 22:40
“顶天立地”筑伟业 桃李诗情满园春
纪念运筹学家、系统科学家许国志院士百年诞辰
中国科学家发现恐惧情绪的新环路
中科院就在生物医学研究中恪守科研伦理发出提醒

■本报见习记者 程唯珈

北京时间4月29日23时,浙江大学医学院教授李晓明课题组在《自然-神经科学》在线发表了题为《一条新的介导恐惧逃跑行为的皮层丘脑神经环路》的研究论文。该研究新发现了一条由丘脑网状核介导的从皮层至丘脑的神经环路,参与调控动物恐惧性逃避行为。该研究在恐惧性逃避行为和相关的精神疾病如创伤后应激障碍发病的环路机制方面有着概念性的突破,为这一领域的研究开辟了新的研究方向。

记者今天从中国科学院获悉,继2018年就论文署名中的常见问题或错误发出“诚信提醒”后,中科院科研道德委员会日前就生物医学研究中有悖于伦理规范的常见问题发出“伦理提醒”,倡导在科研实践中恪守各类伦理要求,努力营造风清气正的科研生态。

他是中国工程院资深院士,中国运筹学、系统工程和系统科学的开山之人,中关村诗社的创建人之一,又是一位德高望重、极具人文情怀的长辈、同事、朋友。他就是许国志。 4月20日,适逢许国志院士诞辰100周年,来自国内外系统工程领域的专家、许先生的亲朋好友及社会各界人士齐聚中国科学院数学与系统科学研究院,共同缅怀这位高山仰止的老人。

浙江大学医学院博士生董平、王浩为论文的共同第一作者,李晓明教授为通讯作者。

在此次提醒中,委员会指出,恪守科研伦理是科研机构的基本社会责任。中科院属各有关单位是科研伦理工作的第一责任主体,应切实提高遵守国家有关法律、法规和部门规章的思想意识,高度重视科研伦理工作,设立伦理委员会并采取有效措施保障其独立开展伦理审查工作。

“顶天立地”的学科创始人

恐惧是一种当机体面临可能会对生存产生威胁性刺激时产生的情绪反应。对于生物体而言,面对危险性刺激产生迅速有效的应对是保障物种生存和延续的关键。在长期的进化过程中,面对不同的环境时,生物体往往会进化出适应性的行动策略。

提醒文件强调,中科院属各单位应注意吸纳不同领域的专家如社会学、管理学、哲学、伦理、医务工作者、法律工作者等和外部专家参加伦理委员会。伦理委员会应切实履行责任,未经委员会集体研究同意,任何个人均不得代表委员会在各类审查文书上签署意见。

时间回到1919年4月,一个婴儿诞生在扬州一个富庶的盐商家庭。谁能想到,眼前这位哇哇啼哭的孩子,日后竟开创了中国两个学科的历史。

丘脑网状核是一个位于丘脑外背侧贝壳形态的核团,因为有很多皮层与丘脑之间相互投射的轴突束穿过该核团,这些轴突束与该核团共同形成了网状复合体结构,丘脑网状核的“网状”也是由此而来。丘脑网状核在脑中被认为是起着“门控”作用,负责过滤筛选皮层和丘脑之间的信息交换,被认为在选择性注意,睡眠中起着重要作用。但是,丘脑网状核亚区及其神经环路与恐惧性逃避的相关性尚不明确。

提醒文件重申,从事生物医学研究的科研人员应了解国际生物医学伦理的基本准则、我国相关法律法规和部门规章并予以遵守。项目负责人应主动在项目实施前提交伦理审查,需更改实验方案、扩大研究范围的,应重新进行伦理审查,不得事后“补充”伦理审查。

许国志自幼勤奋好学,自上海交通大学机械工程系毕业后,便从事相关工程技术工作,之后又前往美国深造。

为了解决这一科学问题,李晓明团队的研究人员首先发现丘脑网状核中边缘亚区(limbic TRN)中小清蛋白(Parvalbumin,PV)阳性GABA能神经元的兴奋性与条件性逃避行为相关。然后,他们利用光遗传抑制limbic TRN中PV神经元的活动时,小鼠的逃避行为消失了,一动不动,出现冻结行为。而激活这群神经元时,小鼠则会产生防御性逃避、跳跃等行为。这表明limbic TRN中的PV神经元在防御性逃避中的起着重要作用。

提醒文件特别指出,在涉及国内外、境内外科技合作的相关研究中,即便研究项目已经经过所在国家、地区和机构的伦理委员会审查的,还应当向本单位伦理委员会申请审核。

怀着一腔报国之志,许国志放弃了海外优渥待遇,义无反顾地投入祖国怀抱。1955年秋,许国志归国途中与钱学森同船,讨论如何为祖国建设作出贡献。交谈中,二人发现,源于第二次世界大战的国外新学科——运筹学在中国拥有广泛的应用前景,可在经济发展中发挥重要作用。

那么,limbic TRN中PV神经元调节恐惧性逃避行为的神经环路机制是什么呢?接下来,他们利用顺、逆向病毒追踪的方法,分别找到了这群神经元的上游(前扣带皮层,Cingulate cortex,Cg)和下游(丘脑中背核,intermediodorsal thalamus nucleus, IMD)。通过激活Cg到limbic TRN这条环路,能够通过抑制下游IMD神经元的活动,减少对杏仁核的兴奋性输入,进而促进动物产生防御性逃避逃跑行为。

此外,提醒文件还对尊重和保障受试者基本权益和个人隐私、成果发布前的伦理审查、开展不同层面的伦理教育等内容作出相关要求。

前人说:师夷长技以制夷。回国后,他便被分配到刚建立的中国科学院力学研究所,负责运筹组的筹建。

《自然-神经科学》的评审专家对这一研究给予了高度评价,“这是一项非常好的研究,具有高度原创性和不被期望的发现(unexpected findings),该研究中利用光遗传技术双向证明了皮层-丘脑网状核-丘脑这样一条三级环路在调控动物的防御性逃跑行为中的关键作用,该环路是杏仁核介导的恐惧行为的重要上游”;“这项研究不仅具有原创性,而且具有概念性的突破,为理解防御性逃跑行为作出了重要贡献”;“该研究开辟了恐惧研究的新领域,为我们进一步研究动物面临恐惧性环境时是如何做决策提供了新的研究思路和方向”。

针对科研实践中的常见问题发布诚信“提醒”已成为中科院科研道德委员会开展诚信教育的一种新方式。这种方式聚焦问题、化繁为简,以简洁文风阐述相关学术规范,受到科研人员的普遍欢迎。

然而,运筹学在中国原无基础,创建伊始该从何处着手?许国志认为,要使运筹学得以在中国发展,就必须与中国实际相结合。于是,他一边在《科学通报》和《人民日报》上著文,系统介绍规划论、对策论、排队论等运筹学的主要分支,一边思考具体的研究课题。

相关论文信息:

附:

1956年1月,许国志负责筹建了中国第一个运筹学研究室,并担任室主任。同年春天,毛泽东提出“向科学进军”的口号,中国制定了第一个科学发展的12年长期规划。作为该规划中的一个独立项目,许国志被指定为运筹学项目的起草人。

关于在生物医学研究中恪守科研伦理的“提醒”

研究期间,许国志积极倡导组合最优化的科研工作,并提出具有一般意义的概念和规律,如衡量一个有限整数序列的“颠倒序”和”混杂序”、证明并给出长度为n的有限整数序列的最大混杂度等。

——中国科学院科研道德系列“提醒”之二

除了运筹学,许国志还致力于中国系统工程的创立与发展。

中国科学院科研道德委员会

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