倾听幼脑的交响：一次触摸、一种激素，和一个关于希望的故事

从童年亲身经历，到一个有趣的实验现象，再到对自闭症治疗新策略的求索。北京大学于翔教授在神经科学领域的探索之旅，不仅源于对生命本身最质朴的好奇，更是一个关于环境、大脑、爱与成长的动人故事。

在前不久召开的中国神经科学学会第十八届全国学术会议上，于教授做了题为「解析大脑连接规则并运用其挽救孤独症小鼠模」的主旨报告。在会议进行期间，她应丁香园邀请，与我们分享了建立实验室二十年来的心路历程。

于翔教授

于翔教授的研究深入浅出地揭示了幼年大脑独特的运作逻辑，阐释了神经肽「催产素」在其中的关键作用，并展望了其在自闭症治疗中与行为干预相结合的巨大潜力。

一段奇妙的人生经历，开启探索大脑的洞见之窗

每一项深刻的科学探索，背后往往都有一个偶然迸发。对于于翔教授而言，这颗火种点燃于她 11 岁那年一次「天翻地覆」的环境变化。1980 年代，年少的她跟随父母远赴意大利，在一所国际学校接受英语教育。在此之前，她不会说英文，突然间，周围的一切都听不懂了。「我想去上个厕所，都不知道该怎么表述，」她笑着回忆那段充满挑战的时光，正是这段经历，令她对「环境究竟如何影响大脑」这个问题，产生了浓厚的兴趣。

带着这份源于亲身经历的好奇，于翔教授建立了她的实验室，并将「环境如何塑造大脑发育」作为核心的研究方向。十多年前，一个偶然又有趣的发现，为这项研究打开了突破口。在传统的认知中，大脑各个功能区域的发育似乎是相对独立的，比如视觉皮层负责看，听觉皮层负责听，触觉皮层负责感知。然而，于翔教授团队在幼年小鼠身上看到了一个完全不同的逻辑。

课题组做了一个看似简单的实验：持续拔掉新生小鼠的触须，使其无法接收来自胡须的触觉信息。可以预见的是，小鼠的触觉皮层因为缺少刺激，其兴奋性突触的发育变慢了。但真正令人意外的结果发生在其他脑区——这些小鼠的视觉皮层突触发育，竟然也随之变慢了。这个现象彻底颠覆了人们对于成年大脑「各司其职」的理解。于翔教授生动地将其描述为「一荣俱荣，一损俱损」。我们通常认为，盲人的听觉和触觉会因为代偿而变得比普通人更敏锐，但这在幼年大脑的发育逻辑里，恰恰相反。

这个「意外又惊喜的发现」只存在于一个特定的时间窗，即小鼠出生后的前两周左右。一旦过了这个时期，比如等到三周断奶时，那些发育慢的脑区会迅速「追赶」，最终和其他脑区达到同步水平。这个短暂而关键的时期，揭示了早期大脑发育的一个核心特征：它并非各个模块的独立成长，而是一个高度关联、全盘联动的整体。

通过进一步的实验，团队发现，如果反过来给予幼鼠丰富的多模态感觉刺激，则能加速其整体大脑皮层的发育。无论是通过活体双光子成像技术观察到拔掉触须会削弱小鼠对闪光的视觉反应，还是利用化学遗传学手段特异性地降低触觉皮层的兴奋性，都会同步导致视觉皮层乃至整个大脑皮层的兴奋性下降。这证明了早期大脑发育的整体性和联动性，是一个可以被双向调控的过程。

「拥抱的激素」催产素：解锁自闭症治疗的钥匙？

在探索大脑发育「一荣俱荣，一损俱损」现象的深层机制时，一种名为「催产素」的神经肽进入了于翔教授的视野。催产素，通常被大众熟知是与分娩和哺乳有关，但它在大脑中扮演着更为复杂的角色，尤其是在社交行为和情感连接中，因此也被称为「爱的激素」或「拥抱的激素」。于翔教授课题组发现，在调控幼年大脑整体发育的过程中，催产素起到了至关重要的作用。

几年前，课题组开展了一项非常有趣的工作，通过模拟母鼠舔舐幼崽的动作——实验者用棉花球轻轻抚摸幼鼠背部，来观察其大脑的变化。动物群体中，母兽舔舐幼崽是一种普遍的爱抚行为。实验发现，这种轻柔的触摸能够显著增加幼鼠下丘脑室旁核特定脑区催产素神经元的放电，进而促进其大脑皮层的发育，并增强小鼠的社交偏好。

这一发现与自闭症的研究不谋而合。自闭症，也称孤独症，是一种幼年发病的神经发育障碍，其核心特征是社交互动缺陷和重复刻板行为。孩子们往往无法像同龄人一样玩耍交流，这严重影响了他们的学习和成长。目前，全球自闭症的患病率约为 1%，而在美国一些地区的统计数字甚至更高。一个令人痛心的事实是，这种曾经的罕见病，如今已变得越来越普遍。

临床上，催产素已被尝试用于治疗自闭症，但疗效不一，有的研究报告有效，有的则结果不明朗。于翔教授认为，这背后的关键在于缺乏对其作用机制的清晰解析。她的团队利用自闭症小鼠模型展开研究，发现特定模型鼠的催产素水平持续偏低。通过化学遗传学手段特异性地激活这些小鼠的催产素神经元，研究人员 「挽救」了它们在触觉皮层发育和社交行为上的异常。

更重要的是，这项研究揭示了一个关键的「时间窗口」效应。如果在幼年阶段对自闭症小鼠进行催产素干预治疗，其疗效可以一直持续到成年阶段。然而，如果在成年后采用同样的方法进行治疗，则无法取得持久的效果。这强有力地证明了，幼年是大脑发育可塑性最强的时期，也是进行干预的「黄金窗口期」。在这一时期，及时的干预仿佛可以将整个神经系统「重设」，从而带来持久的益处。这与前面提到的感觉经验调控大脑发育的逻辑不谋而合，再次印证了幼年期（相当于人类的 6 岁前）是大脑飞速发展、具有极强学习和适应能力的阶段。

从实验室到真实世界：药物、行为与社会支持的协奏

将实验室里小鼠模型的成功，转化为能真正帮助自闭症患儿的临床方案，是一条漫长而充满挑战的道路。于翔教授对此保持着非常审慎和负责的态度。她强调，儿童用药，安全性是第一位的。催产素之所以成为她研究的重点，除了在机制研究中有重要发现外，另一个关键因素就是其作为一种临床上已经使用多年的药物，安全性已得到了充分验证。

然而，于翔教授清醒地认识到，治疗自闭症绝不是简单地「吃一片药」就能解决的。大脑相关的问题，尤其是学习和行为的塑造，永远离不开训练和干预。她打了一个生动的比方：「孤独症的小朋友可能需要教 20 遍才能学会一件事情，吃了药以后，也许教 5 遍或者 10 遍就能学会了。」因此，最理想的治疗方案，应该是安全的药物辅助与科学的行为干预相结合。药物，比如催产素，它的作用更像是「催化剂」或「增效剂」。它能让孩子对社交场景更感兴趣，更愿意相信他人，从而以一个更积极的心态去接受行为训练和良性的社交互动。如果药物能让孩子更好地感受和融入到一个积极的社交环境中，那么行为干预的效果就会事半功倍。

这种「灵活学习能力」的缺失，正是许多自闭症孩子面临的核心困境。他们往往非常「模式化」，擅长学习有固定规则的东西，比如认字、算术甚至弹钢琴，但在应对充满不确定性和变化的真实社交场景时，却显得无所适从。于翔教授分享了一个「月饼蘸醋」的趣事来说明这种差异：一个不了解中国文化的外国人可能会误以为所有带馅的食物都要蘸醋，但我们能迅速从他的错误中提炼出「甜的不蘸醋、咸的才蘸醋」的规则。而自闭症的孩子可能难以进行这种「过度拓展」和联想，他们在家里学会了吃饺子蘸醋，出门吃包子就不会想到也蘸醋。

因此，未来的研究方向不仅要深入阐明催产素等药物的作用机理，还要能精准筛选出每种治疗对哪一类特征的患儿最有效，避免家长浪费宝贵的干预窗口。于翔教授为此呼吁，科研领域需要长期、稳定的政策支持，因为对儿童发育的研究是一个长达十年甚至二十年的追踪过程。同时，她也希望社会能给予自闭症家庭更多的理解和包容。这些孩子的父母非常辛苦，许多家长甚至不得不辞去工作全身心陪伴孩子。当这些孩子进入学校，能否被其他家长和同学接纳，对他们的成长至关重要。

  结语  

从对个人经历的好奇，到对大脑奥秘的探索，再到对特殊儿童群体的深切关怀，于翔教授的科研之路展现了一位科学家的严谨、智慧与温度。在采访的最后，谈及对下一代科研人才的建议，她认为，最核心的驱动力，是那份发自内心、甚至「超越理性」的喜爱。科学研究的道路充满挫折，一个课题可能做得不顺，一篇文章可能发不出去，如果没有一份深层的热爱作为支撑，很难长久坚持下去。

她鼓励年轻人，要慢慢寻找自己真正热爱的方向，这种热爱不是基于逻辑推理，而是一种本能的、发自内心的喜欢。同时，也要学会在遇到困难时调整自己，工作之余要有跑步、看电影、做手工等其他爱好，让情绪有释放的出口。

这份对多元化和包容性的推崇，也体现在她对推动女性科学家发展的努力上。作为中国神经科学学会女科学家工作委员会的一员，她希望通过创建一个更适合女性交流和表达的平台，让更多年轻的女研究生和博士后看到女性榜样的力量，也让学界听见和尊重更多元的生活方式与工作节奏。正如她研究中发现的，无论是大脑的发育，还是科学社区的繁荣，都需要一个丰富、包容、充满支持的环境。