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【人民日報】我國科學家在腦科學基礎理論研究領域獲得新突破
發布時間：
2019-10-17
轉載自2019年10月17日人民日報：
我國科學家在腦科學基礎理論研究領域獲得新突破
人民日報(記者方圓)黑龍江省亞歐腦科學研究院孫作東研究員在腦科學基礎理論研究領域又獲新突破，近日在美國醫學科學期刊Journal of US-China Medical Science(UCMS)同期刊發3篇論文：《鉀離子通道“折紙風車”模型》、《用鉀離子通道“折紙風車”模型闡釋細胞動作電位發生機制》和《鳩子論的修訂與補充》，首次對細胞動作電位與靜息電位產生機制和鈉-鉀泵作用的基本理論提出質疑，同時應用鉀離子通道“折紙風車”模型原理，合理地闡釋了動作電位發生的全過程。研究還建議，Aβ假說堪稱人們認識阿爾茨海默病的誤區之一，需從戰略高度與學術層面予以澄清和認定，上述觀點和結論尚屬國際首報。
《鉀離子通道“折紙風車”模型》一文的正文不足千字，恰如當年沃森和克里克發表的著名“DNA螺旋結構模型”論文一樣簡潔。借助此模型原理，孫作東合理闡釋了動作電位發生全過程：動作電位上升相——去極化過程，相當于細胞在“放電”，由特殊離子通道旋入的鈉離子所主導，即旋入的鈉離子、溢出的鉀離子、多出的正電荷的比例為3：2：1;動作電位下降相——復極化過程，相當于細胞在“充電”，由特殊離子通道旋入的鉀離子所主導，即旋入的鉀離子、擠出的鈉離子、多出的負電荷的比例為2：3：1。
這種解釋，與膜學說、離子學說的核心觀點，以及國際學者對動作電位、靜息電位發生機制的理解“背道而馳”，否定了選擇性過濾器原子模型和船槳模型，關系到是否有助于從源頭上回答人類健康和疾病的基本生物學問題，涉及阿爾茨海默癥、帕金森病乃至癌癥等世界性醫學難題的科研方向和治療方法。孫作東據此對美國生物學教科書提出質疑，認為美國將這些尚存異議的理論當成“公認理論”傳授給了大學生和中學生，可能構成一種誤區，阻礙公眾的科學認知。
孫作東介紹，之前關于靜息態細胞膜“內負外正”形成的原因是“鉀離子外流相應的負電荷仍留在細胞內所致”的觀點，已被世界各國當成公認的基礎理論寫入高等與中等教育的生物學教科書中，如美國貝爾等主編的《神經科學：探索腦》以及美國奧爾頓·比格斯等著《生物：生命的動力》，都涉及到了動作電位、靜息電位產生機制和鈉-鉀泵的作用;《神經科學：探索腦》被作為優秀的生命科學高等教材在美國及世界范圍內使用，而《生物：生命的動力》則是美國高中主流理科生物學教科書。這些尚存異議的“生物學基礎知識”，對大中學生的影響是深遠的，這樣的認知有可能讓全球生命科學界“星際迷航”。
對自己已經公開發表過的《鳩子論》進行修訂與補充，孫作東表示，“此次修訂也是基于前兩篇論文發現的問題，Aβ假說使腦科學家們偏離了攻克阿爾茨海默病的研究方向，涉及到范式轉移，應從戰略高度與學術層面厘清和修正，試圖對其修修補補、免強維持，不科學也無現實意義”。以上論文正面提到了14位國際知名學者的工作，其中包括五位諾貝爾獎獲得者——艾倫·勞埃德·霍奇金(Alan Lloyd Hodgkin)、安德魯·赫胥黎(Andrew Fielding Huxley)、羅德里克·麥金農(Roderick MacKinnon)、伯納德·卡茨(Bernard Katz)、延斯·克里斯蒂安·斯科(Jens Christian Skou)，其他九人也多為美國科學院院士。
目前，孫作東研究員的腦細胞激活論、鳩子論等相關論文中文版已在中國科技論文在線、中國科學院科技論文預發布平臺、中國腦科學網等平臺上公開發布。
責任編輯：邊文鋒
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