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人物 | 蒋显:在无尽前沿探索记忆的分子宇宙

2022.07.12

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唯勇气与热爱可抵岁月漫长。在科学研究这条永无止境的探索之路上,充斥的并非鲜花与掌声,而更多的是险阻和荆棘。把困难作为路标,迎难而上,勇敢地与之抗衡,坚持不懈,百折不回,是蒋显坚持的信念。她将和她的团队成员一起在发现问题和攻克问题的过程中不断挑战未知,为挖掘神经疾病潜在的分子机制不懈努力。




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蒋显

深圳湾实验室神经疾病研究所 

特聘研究

课题组运用单细胞RNA测序,遗传学,影像学,电生理,细胞和分子生物学以及动物行为学等多种技术,研究1) 记忆存储的细胞和分子机理, 包括神经元和神经元胶质细胞的作用机制;2)神经元突触形成的胞内信号转导机制。


01 在科研之路上保持进取

几乎每天都在经历失败,这大概是科研人的工作常态。不断从失败中汲取经验、改进方法或调整思路,是我的应对之道,而每每遇到困难、想要退缩时,源于内心那股对科研的热爱和对科学探索的好奇心会指引我继续前行。正如脸书公司首席运营官谢丽尔•桑德伯格在她的畅销书《向前一步》的结尾处所写,“但愿他们都能去做自己真正想做的事。当他们找到能够真正发挥自己潜力的事情时,我希望他们能够积极进取,永远进取。”

科研无坦途,勇往直前、坚持不懈,是这条探索道路上最为重要的品质。幸运的是,一路走来,我遇到了几位杰出的科学家导师,他们于我亦师亦友,是我科学生涯的引路人,也是我希望不断学习和努力靠近的榜样。

高中时我就读于学校的奥林匹克竞赛实验班并加入了化学兴趣小组,课余时间在老师的指导下与其他同学一起学习了大学的化学课程,动手做各种化学实验,乐此不疲。我对科学的兴趣大概也从那时萌芽。本科期间,一次偶然的机会,我来到刚成立不久的北京生命科学研究所,先后加入了杜立林老师和罗敏敏老师实验室做暑期实习和毕业设计。两位老师风格不同但各有所长:杜老师温和耐心,严谨缜密;罗老师思维敏捷,想法独特。在他们的实验室学习,给了我在本科期间接触高水平科研的机会,为我之后开启科研生涯打下了基础,我也在他们的帮助指导下顺利完成了毕业设计。

那时的北生所对很多科研人来说著名而又神秘。一座不起眼的四层小楼,远离繁华喧嚣的都市,却云集了一批生命科学领域的顶尖科研人员。博士阶段,我非常荣幸来到了这块科技创新的试验田,加入了王晓东老师的实验室。王老师是蜚声国际的杰出生物学家,对待科研工作一直是高标准、严要求,同时也倡导平等,激励自由探索,在科研以及为人处世上给了我很多珍贵的指点。攻读博士的五年间,得益于王老师的谆谆教诲,我掌握了扎实的分子生化和细胞等实验技术,培养了客观严谨、精益求精的科学精神,也学习了科学大家的治学和做人之道。

博士毕业后我选择了去往大洋彼岸的斯坦福大学,进入了诺奖得主Thomas Südhof教授实验室继续博士后训练。Südhof教授2013年荣获了诺贝尔生理学或医学奖,我进入他的实验室时,他早已年过六旬,但那份对科研工作的热情和勤奋严谨的工作态度丝毫未减。他仍然坚持耕耘于科研一线,为我们新一代的青年科学家树立了很好的榜样,在他的指导下也让我获益良多。


02 解救“记忆障碍”

目前,我的主要研究方向是记忆的分子细胞机制,以及记忆障碍相关重大神经疾病,如阿尔兹海默症等的致病机理,我希望在此基础上发现潜在的药物靶标,然后通过高通量化合物筛选开发新的小分子药物。

我们知道记忆是大脑最神奇和重要的功能之一,与人们日常生活息息相关。语言形成、性格养成、关系的发展等,都与记忆密不可分。记忆主要包括编码、储存和提取三个阶段。根据持续时间长短,又分为短期记忆和长期记忆。短期记忆通常持续几个小时或几天,而长期记忆可达数周、数年或一生。

为了探究记忆的分子机制,我们可以从多个维度对大脑进行研究,包括神经网络水平、细胞水平、神经突触水平以及分子水平等。在神经网络水平,记忆依赖于特定神经环路的形成,细胞水平上体现为新的神经细胞连接或功能的变化,即突触可塑性,分子水平上则依赖于特定信号分子和通路,如转录因子CREB和cAMP信号通路等。

然而目前已有的关于记忆的分子细胞机理的研究多集中于编码和短期记忆,长期记忆的分子机制尚不明确。我们课题组将运用单细胞RNA测序、影像学、电生理、细胞和分子生物学以及动物行为学等多种技术,系统深入地解析长期记忆和记忆障碍的分子细胞机制,并探究其在相关神经疾病中的应用。

我希望我们的研究未来可以应用于阿尔兹海默症、帕金森症、失忆症、创伤后应激等记忆障碍相关疾病的治疗。记忆障碍是阿尔兹海默症等许多重大精神疾病的主要临床症状,但是其分子机制尚不知晓。我们通过研究正常以及病理条件下,调控记忆的重要分子和信号通路,挖掘上述疾病治疗的新的潜在药物靶标,并针对药物靶标开发小分子药物,为记忆障碍相关重大精神疾病的治疗带来新的希望。


03 站在全新的起跑线

来到深圳湾实验室有一段时间了,这里最吸引我的是自由开放和多元包容的科研体制和学术氛围,以及多学科交叉的总体布局。从化学、物理、生命科学到工程应用,从基础科研到临床应用和转化,深圳湾实验室同时拥有科研的深度和广度。这里鼓励自由探索,又支持协同攻关,营造了高效的科研生态模式。总而言之,深圳湾实验室非常适合我目前的研究工作,为像我这样的年轻科研人员提供了理想的平台与环境。

在这一两年内,我将会建立稳定的科研团队,按计划开展课题,培养数名研究生和博士生。我的远期目标是解决领域内的重要科学问题,并有机会将科研成果进行转化,同时努力培养出好的学生,做好科研传承。希望我能带动更多的人投入科研,钻研科研,真正研发出对人类有益的事情。


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课题组长简介

蒋显博士本科毕业于北京师范大学;博士期间师从北京生命科学研究所王晓东院士,研究线粒体凋亡通路的分子机理, 发现了调控线粒体细胞色素c释放的关键步骤,并研发了线粒体凋亡的小分子抑制剂,为神经退行性疾病的治疗提供了新方向(Mol Cell 2016; PNAS 2014)。博士后期间在斯坦福大学、霍华德休斯医学院诺贝尔奖得主Thomas Südhof教授实验室,通过运用单细胞测序,影像学,动物行为学,神经元体外培养等方法和技术研究记忆存储的细胞和分子机理以及神经元突出形成的胞内信号转导机制。研究发现了小鼠中部前额叶(mPFC)脑区神经元细胞和神经元胶质细胞在恐惧记忆的长时程存储中持续性的基因表达变化 (Nature, 2020); 并通过小通量化合物筛选,发现JNK,PKA和PI3K 信号通路在突触形成过程中至关重要(PNAS 2021);此外还阐释了突触附着蛋白Teneurin, Latrophilin等分子介导突触形成的分子机理(Cell 2018; Science 2019; Nature Communications 2020)。

蒋显博士迄今为止在Nature, Cell, Science, Mol Cell, PNAS等国际顶尖杂志发表论文多篇,包括一作论文4篇;发明专利1项,并已进行转化。


荣誉奖励

• 2012  NIBS 优秀研究生奖

• 2009  北京师范大学优秀毕业生


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文字统筹 | 姬 二 鍮 鍮

绘画 | 白 白

视频 | 姬 二 鍮 鍮

编辑 | 鲍 啦