保羅·格林加德（發(fā)現(xiàn)了多巴胺和一些其他腦內(nèi)的傳送物在神經(jīng)系統(tǒng)的運作原理）

保羅·格林加德（Paul Greengard，1925年～2019年4月13日），美國生物醫(yī)學(xué)家，因發(fā)現(xiàn)了多巴胺和一些其他腦內(nèi)的傳送物在神經(jīng)系統(tǒng)的運作原理，并因此成為2000年諾貝爾生理學(xué)-醫(yī)學(xué)獎的獲獎?wù)咧弧?br>

簡介

保羅·格林加德（Paul Greengard）1925年出生于美國紐約，1953年于美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)獲博士學(xué)位，現(xiàn)任美國洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實驗室主任及教授。他之所以獲獎，是因為發(fā)現(xiàn)了多巴胺和其他的一些信號傳遞物質(zhì)如何對神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮作用。

個人簡歷

格林加德1925年12月11日出生于美國紐約。1953年于美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)獲博士學(xué)位。

1953至1959年，于英國劍橋大學(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，任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，任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。

1968至1983年，任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。

1983年至今，任美國紐約市洛克菲勒大學(xué)分子與細(xì)胞神經(jīng)科學(xué)實驗室主任及教授。

2000年保羅·格林加德在“人類腦神經(jīng)細(xì)胞間信號的相互傳遞”方面獲得的重要發(fā)現(xiàn)。

家庭

保羅·格林加德有兩子一女。

研究成果

早在五十年代末，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)突觸前神經(jīng)細(xì)胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)（例如：谷氨酸），與突觸后細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，造成其離子通道打開，離子進(jìn)出細(xì)胞，神經(jīng)電信號就從突觸前傳到突觸后細(xì)胞了。這叫快速突觸傳遞。六十年代末，發(fā)現(xiàn)多巴胺、去甲腎上腺素和5-羥色胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的另一類神經(jīng)遞質(zhì)，但它們的作用機(jī)制還不清楚。格林加德發(fā)現(xiàn)多巴胺這一類神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合后不造成其離子通道打開，而是促使細(xì)胞產(chǎn)生產(chǎn)生第二信使來傳遞信息。

這類突觸傳遞信息較慢，但持續(xù)時間較長。它引起的神經(jīng)細(xì)胞功能改變的持續(xù)的時間從幾秒鐘到幾小時不等。慢速突觸傳遞對維持腦的基本功能（如：清醒狀態(tài)、情緒、意識等）都很重要。它還能調(diào)控快速突觸傳遞，從而使得運動、知覺和語言成為可能。

今年已經(jīng)74歲高齡的格林加德40多年來一直致力于生理學(xué)研究。談到得知獲獎消息時的心情，格林加德說他感到“心在震顫”。同格林加德一道分享歡樂的還有他的家人、同事和朋友，格林加德笑著對大家說：“獲獎的感覺非常好，心中很高興?！苯又?，格林加德不假思索地表示，將把自己所得的諾貝爾獎金捐出去，贊助從事生物醫(yī)學(xué)研究的女性科學(xué)家。他希望自己捐贈的這筆資金能幫助更多婦女在研究中取得成果。 獲獎理由：保羅.格林加德來自美國紐約市洛克菲勒大學(xué)分子和細(xì)胞科學(xué)實驗室，他因發(fā)現(xiàn)多巴胺（一種治療腦神經(jīng)疾病的藥物）和其它一些傳導(dǎo)物質(zhì)是如何在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮作用而獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎。他發(fā)現(xiàn)，多巴胺這種傳導(dǎo)藥物首先作用于細(xì)胞表面的一個感受器，接著它會產(chǎn)生一個能夠影響某些“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”的連鎖反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的各種功能。這些“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”在磷酸鹽基被增加（磷酸化）或者被去掉(逆磷酸化)時會發(fā)生改變，它會導(dǎo)致“關(guān)鍵蛋白質(zhì)”功能和形狀上的改變。通過這種機(jī)制，傳導(dǎo)物質(zhì)能夠?qū)⑿畔囊粋€神經(jīng)細(xì)胞傳遞給另一個神經(jīng)細(xì)胞。

當(dāng)?shù)貢r間10月9日11：30（北京時間9日17：30），瑞典卡羅林斯卡研究所(KarolinskaInstitutet)宣布，2000年

度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒發(fā)給77歲的瑞典人阿爾維德·卡爾森、75歲的美國人保羅·格林加德和71歲的美國人埃里克·坎德爾，以表彰他們?nèi)嗽谌祟悺吧窠?jīng)系統(tǒng)信號傳送”領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)。 三位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的獲得者均在神經(jīng)細(xì)胞信號傳送這一研究領(lǐng)域進(jìn)行了開拓性的發(fā)現(xiàn)，這種研究領(lǐng)域被稱為慢性神經(jīng)信息傳送。三位諾貝爾獎獲得者的發(fā)現(xiàn)對于理解腦部在正常情況下的運作原理以及類似信號傳送如果受到干擾會引發(fā)何種神經(jīng)和生理疾病將產(chǎn)生至關(guān)重要的作用。這些發(fā)現(xiàn)還將導(dǎo)致醫(yī)藥學(xué)研制領(lǐng)域獲得重大展。

多巴胺的概述

多巴胺影響

多巴胺（Dopamine）（C6H3（OH）2-CH2-CH2-NH2）由腦內(nèi)分泌，可影響一個人的情緒。它正式的化學(xué)名稱為4-(2-乙胺基)苯-1,2-二醇，簡稱“DA”。ArvidCarlsson確定多巴胺為腦內(nèi)信息傳遞者的角色使他贏得了2000年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。多巴胺是一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，用來幫助細(xì)胞傳送脈沖的化學(xué)物質(zhì)。這種腦內(nèi)分泌主要負(fù)責(zé)大腦的情欲，感覺，將興奮及開心的信息傳遞，也與上癮有關(guān)。愛情其實就是腦里產(chǎn)生大量多巴胺作用的結(jié)果。 所以，吸煙和吸毒都可以增加多巴胺的分泌，使上癮者感到開心及興奮。根據(jù)研究所得，多巴胺能夠治療抑郁癥；而多巴胺不足則會令人失去控制肌肉的能力，嚴(yán)重會令病人的手腳不自主地震動或?qū)е屡两鹕习Y。最近，有科學(xué)家研究出多巴胺可以有助進(jìn)一步醫(yī)治帕金森癥。治療方法在于恢復(fù)腦內(nèi)多巴胺的水準(zhǔn)及控制病情。

常用其鹽酸鹽，為白色或類白色有光澤的結(jié)晶；無臭，味微苦；露置空氣中及遇光色漸變深。在水中易溶，在無水乙醇中微溶，在氯仿或乙醚中極微溶解。熔點243℃-249℃（分解）。

多巴胺作用

本品為體內(nèi)合成腎上腺素的前體，具有β受體激動作用，也有一定的受體激動作用。能增強心肌收縮力，增加排血量，加快心率作用較輕微（不如異丙腎上腺素明顯）；對周圍血管有輕度收縮作用，升高動脈壓，對內(nèi)臟血管(腎、腸系膜、冠狀動脈)則使之?dāng)U張，增加血流量；使腎血流量及腎小球濾過率均增加，從而促使尿量及鈉排泄量增多。

多巴胺用途

用于各種類型休克，包括中毒性休克1JLl源性休克、出血性休克、中樞性休克、特別對伴有腎功能不全、心排出量降低、周圍血管阻力增高而已補足血容量的病人更有意義。

多巴胺特性

多巴胺是NA的前體物質(zhì)，是下丘腦和腦垂體腺中的一種關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中多巴胺的濃度受精神因素的影響，神經(jīng)末梢的GnRH和多巴胺間存在著軸突聯(lián)系并相互作用，以及多巴胺有抑制GnRI-{分泌的作用。 中腦的神經(jīng)原物質(zhì)多巴胺，則直接影響人們的情緒。從理論上來看，增加這種物質(zhì)，就能讓人興奮，但是它會令人上癮。多巴胺在前腦和基底神經(jīng)節(jié)出現(xiàn)，基底神經(jīng)節(jié)負(fù)責(zé)處理恐懼的情緒，但由于多巴胺的緣故，取代了恐懼的感覺，因此有很多人的上癮行為，都是因多巴胺而起的。

你有否想過，人為甚么會思想，會有感覺，會對一些事物熱烈追求，這可能都只不過來自我們大腦內(nèi)一些微小物質(zhì)的化學(xué)作用而已。

保羅.格林加德等三人就是研究這種人皆有之的物質(zhì)而獲得諾貝爾獎,他們研究的化學(xué)物質(zhì)名叫“多巴胺”(dopamine)，能影響每一個人對事物的歡愉感受。

人的腦中存在著數(shù)千億個神經(jīng)細(xì)胞，人所以能有七情六欲，控制四肢軀體靈活運動，都是由于腦部信息在它們之間傳遞無阻。然而，神經(jīng)細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞之間存在間隙,就像兩道山崖中的一道縫，訊息要跳過這道縫才能傳遞過去。

這些神經(jīng)細(xì)胞上突出的小山崖名叫“突觸”(synapse)，當(dāng)信息來到突觸，它就會釋放出能越過間隙的化學(xué)物質(zhì)，把信息傳遞開去，這種化學(xué)物質(zhì)名叫“遞質(zhì)”，多巴胺就是其中一種遞質(zhì)。

多巴胺的作用是把亢奮和歡愉的信息傳遞,人們對一些事物“上癮”主要是由于它.諾貝爾委員會主席彼得松在評論今屆獎項時就說：煙民，酒鬼和隱君子統(tǒng)統(tǒng)與多巴胺數(shù)量有關(guān)，受多巴胺控制。

香煙中的尼古丁會令人上癮，是由于尼古丁刺激神經(jīng)元分泌多巴胺,使人感到快感.因此,近年的一些戒煙研究,都以針對多巴胺來進(jìn)行。甚至有學(xué)者提出，愛情的產(chǎn)生，也源于多巴胺的分泌帶來了亢奮。

控制多巴胺

現(xiàn)在，科學(xué)證實了薩米扎和許多消費者早就清楚的道理：購物能使人心情愉悅。越來越多的大腦研究結(jié)果顯示，購物能夠刺激大腦的主要區(qū)域，改善情緒，讓我們心曠神怡──至少暫時如此。瀏覽裝飾一新的假日櫥窗或找到一件心儀已久的玩具似乎會開啟大腦的獎勵中心，刺激大腦化學(xué)物質(zhì)的釋放，使你達(dá)到購物興奮狀態(tài)。了解你的大腦對購物做出反應(yīng)的方式有助于你認(rèn)識假日購物的高峰和低谷，避免買家的后悔和減少支出過度的風(fēng)險。

假日購物的許多樂趣都同大腦中的化學(xué)物質(zhì)多巴胺有關(guān)。多巴胺對我們的身心健康有著至關(guān)重要的作用，同時還跟愉悅和滿足感有關(guān)，當(dāng)我們經(jīng)歷新鮮、刺激或具有挑戰(zhàn)性的事情時，大腦中就會分泌多巴胺。對許多人而言，購物就屬于此列。印第安納大學(xué)教授、研究購物成癮行為的恩格斯說，人們在所居住社區(qū)之外的其他地區(qū)購物時會更加揮霍無度。

但對大腦活動的核磁共振研究顯示，多巴胺濃度的上升與對經(jīng)歷預(yù)期的關(guān)系要比實際經(jīng)歷更大，這可以解釋為什么人們在逛商店或?qū)ふ伊畠r商品時會感到很有樂趣。

多巴胺作用

多巴胺能讓一個人癡迷于購物，做出錯誤的決策。埃默里大學(xué)的伯恩斯說，多巴胺可以解釋為何一個人購買鞋子后卻從來不穿。他說，看到這雙鞋后，這個人的多巴胺就大量分泌。他說，多巴胺會刺激你的購買欲望。它就像是行動的助推劑一樣，但一旦購買行為完成后，其濃度就會下降。神經(jīng)學(xué)家、研發(fā)主管劉易斯也指出，假日期間擁擠的顧客、惡劣的服務(wù)和你已經(jīng)支出過多金錢的現(xiàn)實會迅速打消購物的良好感覺。 了解購物在我們大腦中引發(fā)的實際變化有助于做出更好的購物決策，避免在多巴胺帶來購買沖動時過度支出。比如，從想購買的物品前走開，第二天再來選擇將會消除購物沖動，有助于做出更加清醒的決策。

印第安納大學(xué)的恩格斯整理了一份注意事項，幫助人們更好地做出購物決策。盡管這些步驟旨在幫助具有強迫性購物問題的人們，但對充滿假日購物狂熱心情的任何人都適用。

1.只購買清單上的商品，避免購物沖動。

2.使用現(xiàn)金或借記卡。財力限制能夠使你在產(chǎn)生購物沖動時放棄負(fù)擔(dān)不起的商品。

3.在商店關(guān)門或把錢包落在家里時瀏覽櫥窗中的商品。你可以享受到購物的樂趣，同時沒有支出過度的風(fēng)險。

4.在拜訪親友時不要購物。在陌生場所的購物新鮮感很可能會讓你購買不需要的商品。

人腦與電腦

人腦中共有數(shù)千億個神經(jīng)細(xì)胞，這些神經(jīng)細(xì)胞通過一個異常復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互連接。由一個神經(jīng)細(xì)胞傳往另一個神經(jīng)細(xì)胞的信息可以通過不同的化學(xué)傳送器進(jìn)行，這種信號傳送在特殊的接觸點進(jìn)行，這種接觸點被稱作神經(jīng)鍵。一個神經(jīng)細(xì)胞可以與其他神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行上千條類似信息的傳送。

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者、美國科學(xué)家保羅·格林加德在北京說，從理論上講，將來有一天，人腦可能被電腦取代。

中國二00二年科技活動周昨天開幕，格林加德應(yīng)邀為該活動周做首場專家報告，他在報告時作出上述表示。

中國人習(xí)慣稱計算機(jī)為電腦，電腦能代替人腦嗎？格林加德對此的回答是，從某種角度看現(xiàn)在是可以的，人腦有很大一部分能被電腦取代。他舉例說，像IBM公司的“深藍(lán)”電腦一九九七年就曾擊敗國際象棋的世界冠軍；科學(xué)家通過電腦來解析人類基因等等，這樣的例子很多。 但從另外角度看，電腦又不能取代人腦。“電腦能寫詩嗎？能像莎士比亞一樣進(jìn)行創(chuàng)作嗎？”格林加德用一連串反問來證明自己的這一觀點：目前電腦在某些方面還不能代替人腦。

格林加德稱，電腦能否取代人腦，這一問題非常復(fù)雜，并不能簡單地說能或不能。但他認(rèn)為，從理論上分析，電腦技術(shù)的發(fā)展，將來有可能代替人腦。

七十七歲的格林加德獲二000年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。其在世界上首次提出了化學(xué)因子傳導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞信號，這一成果為帕金森病的治療與研究作出貢獻(xiàn)。