光遗传学（Optogenetics）是近几十年来神经科学领域最大的技术成就，被许多科学家认为是注定会得诺贝尔奖的工作。

年9月24日，ErnstBamberg、KarlDeisseroth、GeroMiesenbck，三人因在光遗传学领域的贡献而荣获有诺奖风向标之称的“引文桂冠奖”，再次引发大家对光遗传学是否会获得诺贝尔奖的猜测。

然而，最先开创光遗传学的华裔科学家潘卓华却依然籍籍无名——他没有输在实验室，却输在残酷的科研竞速赛上。

光敏感神经元技术可能会推动医学领域的革命性进展。这项技术名叫“光遗传学”，是近几十年来神经科学领域最大的技术成就。它有望用于治疗失明、帕金森症以及缓解慢性疼痛。此外，它还将广泛用于实验室中研究动物大脑的工作，让科学家们更深入地理解睡眠、成瘾和感知等行为。

因此，斯坦福大学的KarlDeisseroth和麻省理工的EdBoyden因发明光遗传学技术而成为学界明星，也就不足为奇了。两人近年来拿资助和奖金可谓拿到手软，他们的实验室尽收高端设备和顶尖学生，并且得到了举世的称赞与荣誉，连诺贝尔奖也几乎已成囊中之物。

这个美好的故事却暗藏隐情：也许华裔科学家潘卓华才是开创光遗传学技术的第一人。

然而，甚至连很多神经学家都没有听说过潘卓华这个人。

潘卓华在底特律韦恩州立大学的实验室。SEANPROCTORFORSTAT

光遗传学的竞赛

潘卓华，视觉科学家，就职于美国底特律的韦恩州立大学。他在中国开始了自己的研究生涯，自上世纪80年代赴美攻读博士起就一直旅居美国。他宽阔的鼻梁上戴着金丝边眼镜，脸上常露笑意。在同事眼里，他是一位纯粹的科学家：谦虚、专注且谨慎。

治愈失明的渴望激励着潘卓华的工作。在本世纪初，他就设想出一种让盲人恢复视力的治疗方法——将光敏蛋白导入眼中，通过使其他细胞对光敏感来弥补视杆细胞和视锥细胞的死亡。

向神经细胞中导入把光转换为电信号的蛋白，这就是光遗传学想法的雏形。这样一来科学家就可以通过光远程刺激神经元控制大脑回路。之前有人做过神经元光敏实验，但由于缺少合适的光敏蛋白而功亏一篑。

年，随着关于光敏通道蛋白（ChR）研究的发表，该方法有了转机。

ChR是绿藻中发现的一种蛋白质，它通过控制离子进入细胞来回应光信号，从而帮助藻类寻找阳光。

潘卓华说：“那是我生命中最激动人心的事情之一，我当时想，这不就是我们要找的分子，不就是我们要找的光传感器吗！”

他开始尝试着让培养皿内的神经节细胞（我们眼球中直接连接大脑的神经元）表达ChR，直到年2月，这些细胞终于表现出光响应的电活性。潘卓华欣喜若狂，他向美国国立卫生研究院（NIH）申请了一笔资助。NIH拨给他30万美元经费，并称其工作是“一项相当超前、高度创新、探索未知领域的研究”。

含有ChR的盲鼠视网膜侧视图。底部的圆形结构是神经元的细胞体。ZHUO-HUAPAN

鼠视网膜的特写，展现带有ChR和绿色荧光蛋白的神经元。ZHUO-HUAPAN

然而彼时的潘卓华还没有意识到自己已进入一场分秒必争的竞速赛中，世界各地的研究团队都在试图将ChR导入神经元。

当时Deisseroth和Boyden都在斯坦福大学，Deisseroth正在做博后而Boyden还在读研。此外至少还有两批人马参与了这场争分夺秒的比赛，分别是美国凯斯西储大学的StefanHerlitze与LynnLandmesser团队以及日本东北大学的HiromuYawo团队。

当然，尝试用光控制神经元的科学家可不只他们几个。年，GeroMiesenbock和RichardKramer已经发表了用其他更复杂的分子实现这一目的的论文。不过ChR才是为这个领域带来革命性变化的工具。

斯坦福的团队早就动过用光控制神经元的念头。他们也注意到了那篇发现ChR的论文。年3月，Deisseroth联系到该论文的作者GeorgNagel（在潘卓华首次成功将ChR导入神经元的一个月之后），并从后者处拿到ChR的DNA。同年8月，Boyden对培养皿中的脑神经元进行光刺激，并且记录下了ChR反馈的电活动。

早在六个月前，潘卓华就已经用视网膜神经元进行了同样的实验，但他的工作被抢发了。

“我们实在不太走运”

Boyden现已是MIT的教授，STAT告知他潘卓华率先完成这项实验时，他颇感惊讶。

“挺有意思哈。我还不知道有这么回事。”Boyden说。

Boyden表示，科学家们进行各自的研究，有时会采取合作的方式，有时则分头开展，发生你追我赶互相争抢的情况。“有新发现的时候学界怎么评判功绩？这个问题还蛮有趣的。总会有有意或无意的协作存在。”

斯坦福新闻办公室称Deisseroth无暇接受采访。对于STAT提出的问题，发言人BruceGoldman表示，潘卓华的研究与光遗传学的应用还相差甚远，而Deisseroth博士年发表的那篇被广泛引用的论文才打开精细神经科学的新世界大门。

潘卓华说，数年前他或许曾向Boyden提及过自己实验的时机掌控，但他也表示：“我不想就此问题谈论太多，免得让人不舒服。”

这种态度符合潘卓华一贯的作风——勤奋、内敛、不愿成为焦点。韦恩州立大学是一所小型大学，在科研界名声不显。潘卓华在一所州立学校攻读博士，然后数十年从事着默默无闻的研究。也许正是这些因素导致了接下来发生的事：他想要向世人宣告自己的重大进展时，却没能得到应有的

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