埃里克·坎德爾（美國神經(jīng)科學(xué)家，效力于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的前沿研究）

埃里克·坎德爾，猶太裔神經(jīng)科學(xué)家。?1929年11月7日出生于奧地利維也納，二戰(zhàn)期間為逃離納粹迫害而隨家人移居美國。?本科畢業(yè)于哈佛大學(xué)，并在紐約大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，后任教于哥倫比亞大學(xué)。他一生效力于神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的前沿研究，因為在記憶儲存的神經(jīng)機制研究中所做出的重大貢獻，于2000年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。?其自傳《追尋記憶的痕跡》，曾榮獲2006年度《洛杉磯時報》圖書獎科技類最佳作品和2007年度美國國家學(xué)院知識傳播獎最佳圖書。

人物介紹

埃里克·坎德爾(Eric Richard Kandel)1929年11月7日出生于奧地利的維也納，二戰(zhàn)期間隨家人移居美國，獲美國國籍。1956年畢業(yè)于紐約大學(xué)，一生效力于精神病學(xué)和生理學(xué)研究領(lǐng)域并獲得杰出貢獻。2000年，埃里克·坎德爾與好友保羅·格林加德以及阿爾維德·卡爾森共同獲得了諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎?？驳聽柅@獎是因為在研究中發(fā)現(xiàn)了如何改變突觸的效能，以及其中涉及了哪些分子機制。

美國哥倫比亞大學(xué)的坎德爾是跨越多個領(lǐng)域、享譽盛名的一代開山宗師，他開啟了神經(jīng)科學(xué)中的學(xué)習(xí)和記憶領(lǐng)域細胞分子層次研究的全新科學(xué)領(lǐng)域，而且不斷的做出領(lǐng)導(dǎo)性和突破性的研究，雖然現(xiàn)在他已70多歲，他的研究還是走在這個領(lǐng)城的最前沿。 坎德爾早在1983年就獲得了素有“美國的諾貝爾獎”之稱的“亞伯雷斯克獎”（Albert Lasker Award）的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎，早就被看好排隊在等著拿諾貝爾獎。同時，他也在1983年就成為哥倫比亞大學(xué)學(xué)術(shù)地位最崇高的“大學(xué)教授”（University Professor）。哥大鼓勵“大學(xué)教授”做跨越領(lǐng)域的研究，“大學(xué)教授”享有的殊榮之一，就是可以在任何學(xué)系開任何喜歡開的課，即使是從來沒有的課。　坎德爾在哈佛大學(xué)時主修歷史和文學(xué)，同時也對精神病學(xué)發(fā)生了興趣，所以坎德爾畢業(yè)后來到紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院修精神病學(xué)，準備以后成為精神病分析醫(yī)師。不過當他到醫(yī)學(xué)院時，他問他自己，什么是精神病的核心問題呢？他認為除了基因以外，記憶是最重要的。所以坎德爾決定朝腦部和記憶的方向發(fā)展。

職業(yè)履歷

埃里克·坎德爾的畢業(yè)院校 紐約大學(xué)學(xué)術(shù)教育和職位背景 1953年，美國馬里蘭州巴爾的摩市約翰·霍普金斯大學(xué)博士

1953至1959年，英國劍橋大學(xué)、倫敦大學(xué)、國家醫(yī)學(xué)研究所以及美國馬里蘭州國家衛(wèi)生研究所生物化學(xué)博士后

1959至1967年，美國紐約州阿德斯雷市Geigy研究實驗室生物化學(xué)部主任　1961至1970年，美國紐約市愛因斯坦醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)訪問副教授和教授

1960至1964年任波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)高級?？谱≡簩嵙?xí)醫(yī)師

1965至1974年任紐約大學(xué)生理與精神病學(xué)系副教授

1968至1983年，美國康涅狄格州紐黑文市耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)和精神病學(xué)教授　1974至1983年，任哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)與行為學(xué)研究中心主任、生理與精神病學(xué)系教授

1983年至今任哥倫比亞大學(xué)生物化學(xué)與分子生物物理學(xué)系教授、哥倫比亞大學(xué)哈佛休伊醫(yī)學(xué)院高級研究員。

醫(yī)學(xué)貢獻

先天性腭裂發(fā)生的分子機制

埃里克·坎德爾獲得諾貝爾獎是因為在研究中發(fā)現(xiàn)了如何改變突觸的效能，以及其中涉及了哪些分子機制。蛋白質(zhì)磷酸化對記憶形成中分子機制的作用，在坎德爾獲獎的理論中是極為重要的一環(huán)。 最開始，埃里克·坎德爾研究哺乳動物的學(xué)習(xí)和記憶。但是，由于記憶的機制太復(fù)雜，很難研究大腦記憶過程的基本機制。因此，他決定研究更簡單的實驗?zāi)Ｐ?，即海兔（Aplysia）的神經(jīng)系統(tǒng)。此動物的神經(jīng)系統(tǒng)由僅20,000個神經(jīng)細胞組成，而且多數(shù)細胞體積相當大。海兔具有一種可以保護鰓的簡單保護性反射，可以用來研究基本的學(xué)習(xí)機制?？驳聽柊l(fā)現(xiàn)，某種類型的刺激可引起海兔保護性反射加強。這種反射加強可以持續(xù)幾天或幾周，是一種學(xué)習(xí)的過程。后來他又發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)與連接感覺神經(jīng)細胞和產(chǎn)生保護性反射肌群活化的神經(jīng)細胞之間的突觸加強有關(guān)。較弱的刺激形成短期記憶，一般持續(xù)數(shù)分鐘到數(shù)小時?！岸唐谟洃洝钡臋C制是由于離子通道受影響，使更多的鈣離子進入神經(jīng)末梢。由此，導(dǎo)致神經(jīng)突觸釋放更多的神經(jīng)遞質(zhì)，從而使反射加強。這些轉(zhuǎn)變是由幾個離子通道蛋白的磷酸化所致，這種機制已被保羅·格林加德（Paul Greengard）闡明。強大和持續(xù)的刺激將導(dǎo)致能持續(xù)幾周的長期記憶形成。強刺激可引起信使分子cAMP和蛋白激酶A水平增高，這些信號到達細胞核，引起突觸蛋白質(zhì)水平的變化。一些蛋白增加了，而另一些蛋白數(shù)量減少。結(jié)果是突觸

損傷的分子機制

的體積變大，使得突觸功能持續(xù)增強。與短期記憶不同的是，長期記憶需要生成新的蛋白質(zhì)。如果新蛋白的合成受阻，長期記憶將會阻斷，而短期記憶卻無影響?？驳聽栍煤Ｍ米C明，短期記憶與長期記憶均發(fā)生在突觸部位。

對此，坎德爾深有感觸地說，是他的妻子德尼茲鼓勵他進入美國哥倫比亞大學(xué)進行教學(xué)和研究工作，并且始終為他艱苦的研究工作傾注極大的熱情和支持。德尼茲夫人出生于法國，后遷居美國，同坎德爾結(jié)為人生伴侶，目前和坎德爾一道在哥倫比亞大學(xué)工作，教授社會學(xué)。談及自己的科研歷程，坎德爾再一次說到他的生活和工作伴侶德尼茲夫人。他說，當初如果不是德尼茲積極勸說，他很可能不會選擇進大學(xué)做研究工作。此后幾十年里，她一直在他身邊，是他在工作中“靈感和動力的巨大源泉” 。

2000年，阿爾維德·卡爾森（Arvid Carlsson，瑞典），保羅·格林加德（Paul Greengard，美國），Eric R. Kandel（美國），關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)信號傳導(dǎo)方面的研究。 獲得“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎”

記憶研究

埃里克·坎德爾的實驗對象 海兔　對記憶的研究 坎德爾由對海兔的學(xué)習(xí)和記憶的研究，探究出了短期記憶和長期記憶的作用機制，其發(fā)生的地點都在神經(jīng)突觸，而神經(jīng)遞質(zhì)在其中發(fā)揮了重要作用。

短期記憶由較弱的刺激形成。其作用機制是和葛林加德發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)磷酸化一樣，神經(jīng)遞質(zhì)促進cAMP制造→cAMP再活化蛋白質(zhì)活化酶A（PKA）→PKA再使特定離子管道（如鉀離子管道）蛋白質(zhì)磷酸化→結(jié)果造成特定離子管道失去活性，增加鈣離子進入神經(jīng)末稍，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)在突觸的釋放增加，從而造成反射作用的增強，就形成短期的記憶。

長期記憶是由較強和較久的刺激所形成。其作用機制前面幾步同樣是神經(jīng)遞質(zhì)→cAMP→PKA→蛋白質(zhì)磷酸化。不過由于刺激較強和較久，這些步驟所增加的量都會多出許多，結(jié)果導(dǎo)致細胞核再合成新的蛋白質(zhì)。細胞核合成新

埃里克·坎德爾的實驗對象 海蝸牛

的蛋白質(zhì)是長期記憶和短期記憶不同的關(guān)鍵所在，它可以導(dǎo)致突觸的形狀和功能發(fā)生改變，也就是所謂的“突觸可塑性”（synapticplasticity），從而增強突觸的效能和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，形成長期記憶。 坎德爾除了用海蝸牛做研究外，還在20世紀90年代開始用較復(fù)雜的老鼠做實驗，研究有關(guān)學(xué)習(xí)和記憶的基因。他發(fā)現(xiàn)，腦部海馬突觸的長期改變對空間記憶的儲存很重要。1999年，坎德爾的研究團隊對年輕和年老的老鼠做迷宮和腦部海馬切片的研究，他們發(fā)現(xiàn)，年老老鼠空間記憶的衰退和腦部海馬長期增強的后階段（L-LTP，latephaseoflong-termpotentiation）減少有關(guān)。由于L-LTP依賴于cAMP的活化，他們發(fā)現(xiàn)增強cAMP的藥物———例如多巴胺D1/D5受體促進劑和cAMP磷酸雙脂化酶抑制劑（Rolipram），可以降低L-LTP的減少和空間記憶的衰退。

坎德爾所研究的細胞分子水平的學(xué)習(xí)和記憶作用機制，基本上也適用于人類。所以，我們的記憶可以說是位于突觸。坎德爾的研究不但為我們提供了對學(xué)習(xí)和記憶的深層理解，也提供了開發(fā)有關(guān)記憶增強藥物的契機。

榮譽獎項

亞伯雷斯克獎(Albert Lasker Award)

1945年首次頒發(fā)的亞伯雷斯克獎被譽為美國諾貝爾獎，并且被認為是國際最著名的基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)研究研究獎項，其主要原因是由于該獎項的提名和評選過程是經(jīng)過國際頂級科學(xué)家構(gòu)成的評委會進行嚴格審查。埃里克·坎德爾早在1983年就獲得了該獎項。

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，是根據(jù)阿爾弗雷德·諾貝爾逝世前立下的遺囑，諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎由位于瑞典首都斯德哥爾摩的卡羅琳醫(yī)學(xué)院負責頒發(fā)。頒獎儀式于每年12月10日，諾貝爾逝世周年紀念日舉行。諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎是為了表彰前一年中在生理學(xué)或者醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有重要的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的人。

根據(jù)諾貝爾基金會的相關(guān)章程，評選由卡羅琳醫(yī)學(xué)院諾貝爾大會負責，大會由50名選舉出來的卡羅琳醫(yī)學(xué)院名教授組成?，F(xiàn)在，生理醫(yī)學(xué)獎的評選程序大致為：

1、卡羅琳醫(yī)學(xué)院的諾貝爾大會任命一個工作委員會——諾貝爾委員會（NobelCommittee）負責前期工作。

2、邀請生理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的代表提名候選人，提名截至日期為每年2月1日。

3、諾貝爾委員會對提名進行初步篩選，然后候選人提交給諾貝爾大會。

4、諾貝爾大會最終決定得主，并對外公布（一般在每年10月份）。

5、每年12月10日在斯德哥爾摩音樂廳舉行頒獎儀式。

美國國家科學(xué)獎?wù)?/p>

國家科學(xué)獎?wù)?是由美國國會法令86-209的基礎(chǔ)上在1959年8月25日建立的。該榮譽勛章原本是獎勵在“物理、生物、數(shù)學(xué)、科學(xué)或工程”領(lǐng)域的科學(xué)家。 美國總統(tǒng)肯尼迪通過行政命令于1961年成立國家科學(xué)獎?wù)挛瘑T會，該委員會由美國國家科學(xué)基金會管理。1979年,?美國科學(xué)促進會建議將獎項擴大到社會及行為科學(xué)。

沃爾夫醫(yī)學(xué)獎

沃爾夫醫(yī)學(xué)獎（英語：Wolf Prize in Medicine），即以色列沃爾夫基金會（英語：Wolf Foundation）頒授沃爾夫獎之一，獎勵那些在醫(yī)學(xué)，特別是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)方面有重大發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家。