【一颗毒豆如何帮科学家看见神经信号 ?】神经细胞之间到底怎么“说话”?这个问题的答案,藏在一颗剧毒豆子里。
毒扁豆碱来自西非的卡拉巴尔豆,在当地曾被用作试毒判罪的“神判毒药”,吃下去能让人瞳孔骤缩、呼吸麻痹。但它真正特别的地方不是毒性,而是能帮科学家抓住一种转瞬即逝的化学信号。
神经细胞传递信号时,会释放一种叫乙酰胆碱的物质。但乙酰胆碱完成传递后,几毫秒内就会被胆碱酯酶分解,像写在黑板上的字被瞬间擦掉,想研究都来不及看清。毒扁豆碱恰好能抑制胆碱酯酶,让乙酰胆碱的作用时间大幅延长,相当于给这个“闪一下就没”的信号踩了脚刹车,科学家终于有时间仔细观察它。
关键突破发生在1921年。德国科学家奥托·洛伊做了著名的“双蛙心实验”:刺激一只青蛙的迷走神经后,把它的灌流液转移到另一只青蛙心脏,第二只蛙的心跳竟然也减慢了。这说明神经传递不靠电,而是靠某种溶解在液体里的化学信使。但当时没人知道这种物质是什么。洛伊用毒扁豆碱延长其作用,最终确认这种神秘的“迷走物质”就是乙酰胆碱。因为这个发现,他后来拿了诺贝尔奖。
一颗曾让人闻之色变的毒豆,就这样帮人类破解了神经系统的核心通信协议。今天关于乙酰胆碱的研究,从阿尔茨海默病到重症肌无力,都还建立在这条由毒豆子铺出的路上。(返朴)中国科普博览
