这对夫妇最出名的是他们获得诺贝尔奖的话语，而不是居里夫妇。在生命科学领域，在美国科学家Gerty Theresa Cori和她的丈夫Carl Ferdinand Cori与另一位科学家分享1947年诺贝尔生理学或医学奖之后，另一对科学家Edward I. Moser和May-Britt Moser于2014年因发现构成大脑定位系统的细胞机制而获得该奖项。
编写|顾帆和（复旦大学生命科学学院）
< h1级"pgc-h-arrow-right">岛幼年</h1>
1962年，爱德华出生在挪威西海岸附近的一个小岛Haramsøy。父母都是德国移民，他们都想在第二次世界大战期间接受教育。早年，他的父亲学习制作教堂器官的工艺，并搬到岛上工作。
爱德华出生后的第二年，全家搬到了黑瑞德岛。岛上只有4000名居民，教育资源有限，但爱德华在母亲送给他大量书籍后，慢慢对科学产生了兴趣，后来甚至还请她去德国图宾根大学的书店买天体物理学书籍。他与父亲一起委托器官的经历培养了他对大自然的热爱，去德国法兰克福度假，参观自然博物馆是他最大的乐趣。从那以后，爱德华就相信自己将来会成为一名科学家。
在高中时，老师对好的跟进吸引了他进入艺术和科学，对所有学科都有浓厚的兴趣。也是在这个岛上的高中，他第一次见到了他未来的妻子梅·布里特（May Britt），但两人并没有太多的联系。
梅-布里特出生在福斯纳瓦格小岛上，父母拥有一个小农场。除了照顾农场外，父亲还当木匠，母亲照顾五个孩子。
小时候，梅·布里特（May Britt）很好奇，观察蜗牛在田野里吃草，并对它们背后的机制感到好奇。她的母亲经常给她讲希望和梦想的童话故事，这培养了她的信念，即使一无所有，她也可以通过努力工作取得成功。
梅-布里特也是在老师的鼓励下长大的，虽然高中成绩还不错，但离医学院还有很长的路要走。母亲警告她，如果不努力学习，将来就得当家庭主妇。梅-布里特不愿意这样做，最终进入了挪威最高大学奥斯陆大学。
图1 1986年厄瓜多尔的摩泽尔人。[1]
<大学时代>h1级"pgc-h-right-arrow"</h1>
1983年初，已经服完一年半兵役的爱德华即将进入奥斯陆大学。就在那时，他遇到了高中同学梅·布里特（May Britt），她已经是大学二年级的学生，并成为爱德华的校园向导。
当时，爱德华刚刚读完弗洛伊德的名著《梦的分析》，梅·布里特（May Britt）对心理学产生了兴趣。因此，在1983年秋天，两位候选人获得了为期一年的心理学学士学位。两人都对行为心理学感兴趣，该分支在科学上是严谨的，并且认为过于简单化，并希望了解行为背后的神经机制。
面对两位前来帮助两人的人，行为心理学老师在1979年9月的《科学美国人》杂志上发表了一期关于大脑的特刊，提出了转向研究领域的想法，该特刊以埃里克·坎德尔（Eric Kandel）、大卫·胡贝尔（David Hubel）、托斯坦·威塞尔（Torstein Wiesel）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）等大师为特色。
心理学科目非常受欢迎，以至于两人在完成学士学位后不得不排队一年才能继续学习。爱德华在一家精神病院工作，兼职学习数学、统计学和计算机编程，而梅·布里特则在一家老年研究所工作，还修了辅修课程。这对志同道合的夫妇于1984年订婚，并于1985年结婚。
< h1 类"pgc-h-right-arrow">一个主站</h1>
在最终能够进行专业研究之后，爱德华和梅·布里特仍然不满足于手头的工作，而是支持行为领域。他们了解到，奥斯陆有一位记忆神经机制大师，Per Andersen。在听了他关于突触传递的长期增强机制（长期增强，LTP）及其与记忆的可能关系的报告后，他们觉得ltP是生理学和心理学之间的桥梁，他们正在努力寻找。
1988年，两人拜访了安德森，并表示希望在他的门下攻读硕士学位。然而，安德森不太喜欢心理学家，他的研究团队已经满了。两人没能侥幸逃脱，安德森真的纠缠着他们，最后说："好吧，如果你真的想在这里攻读硕士学位，看看能不能读一读这篇文章（理查德·莫里斯关于水迷宫的文章），然后建一个水实验室。如果你成功了，你可以来我的实验室做我的硕士论文。梅-布里特回答说："太好了，我们希望将来能跟着你攻读博士学位。"
他们从一家塑料厂买了一个直径2米、高0.5米的大鱼缸，里面装满了1200升水和3升牛奶，以保持25摄氏度的温暖。白天两人忙着研究，水迷宫里的老鼠实验只能在晚上进行。就在朱格良的草船借箭的时候，他们在自己的努力和安德森实验室成员的帮助下，完成了"周雨"的任务，正式成为安德森的学生。
< h1级"pgc-h-arrow-right">攻击Bo的路径</h1>
通过水迷宫，爱德华和梅布里特发现，只要老鼠损坏了河马的背部并保持腹部完好无损，老鼠就找不到水下平台;这表明，在水迷宫的研究中，现在背部河马的作用与腹部河马是不同的。需要解决的问题是：如果河马的背面现在与记忆有关，那么腹部扮演什么角色？此外，内嗅皮层的作用是什么以及这两部分之间的联系？这些是联合硕士论文的内容，发表在《神经科学杂志》上。
1990年，两人都想继续与安德森一起攻读博士学位，但很难从同一位导师那里获得两项奖学金。安德森认为，如果长期增强与记忆力的关系是主题，那么它肯定会得到资助。问题是，他们必须决定谁将申请它。梅·布里特要求爱德华申请，因为他对这个问题非常感兴趣，安德森告诉她不要放弃，他会帮助她找到资金来研究酒精对动物河马瘤突触的影响。然而，梅-布里特不同意这种研究方法，另一方面，他并没有给动物大量的酒精。她以她在挪威的保守宗教根源为由，在那里酒精是禁忌，她拒绝了安德森的提议。
May-Britt希望训练动物研究学习后突触的数量是否会增加，并用激光扫描共聚焦显微镜观察它们。这在当时是一个非常新的领域，甚至她的导师安德森也对她的计划并不乐观。但梅-布里特的坚持再次取得了成功：她和爱德华的申请都得到了批准，两人都很高兴。
她后来回忆说："大约在这个时候，我意识到我是多么执着。我一直很善良和礼貌，但如果我真的想要什么，没有人能阻止我。"
< h1级"pgc-h-right-arrow">第一战</h1>
1991年，爱德华学会了将慢性电极植入河马的牙齿背部，记录了清醒大鼠在盒子周围徘徊时的场电位。当大鼠熟悉其环境时，兴奋性突触电位（EPSP）变得更强，通常持续20-30分钟。然而，不寻常的是，当同一只动物被放置在水迷宫中并学会寻找平台时，EPSP总是更小。
事实证明，EPSP对大脑的温度非常敏感。水迷宫的温度远低于大鼠的体温，因此EPSP降低，水温越低，EPSP越小。安德森建议爱德华将热敏电阻插入小鼠大脑直接监测温度，事实证明，突触连接的强度直接取决于大脑的温度。爱德华兹发现，学习行为有时会使大脑温度升高2摄氏度以上，并且伴随学习过程的先前研究中记录的EPSP变化实际上是由温度引起的，而不是LTP引起的。研究结果发表在1993年的《科学》杂志上。1995年，爱德华的博士论文通过了答辩。
另一方面，May Britt的博士论文研究要求每天为老鼠创造一个新的环境，允许它们制作活的海马石片，并在每天四小时在这个环境中数出它们的棘轮，持续两周。事实证明，生活在丰富多彩的环境中的老鼠比生活在恶劣环境中的老鼠有更多的棘轮，前者在寻找水迷宫中的隐藏平台时也表现得更快更好。梅·布里特的研究结果已经发表在三家顶级期刊上。
图 2.梅·布里特有时不得不带她的孩子去实验室。为了让女儿伊莎贝尔保持安静，她给女儿"读"了《海马》杂志，孩子们似乎真的很感兴趣。两人后来生了两个女儿后，还是解决了这个问题。[2]
< h1级"pgc-h-arrow-right">英国之旅</h1>
在攻读硕士学位的那一年早些时候，两人参加了在瑞典斯德哥尔摩举行的欧洲神经科学会议，在那里他们第一次在爱丁堡大学见到了莫里斯。莫里斯不仅注意到他们研究河马的墙壁，而且在他提交大会的报告中提到了这项工作，这对两个崭露头角的年轻人来说是一个很大的鼓励。后来，莫里斯邀请他们参观他们的实验室，以完成进一步的实验。经过几次访问，两人得出结论，只有一小部分海马体的动物背面仍可用于空间学习，这一结果发表在1995年的《科学》杂志上。
在爱丁堡短暂的宁静中，这对夫妇与莫里斯建立了终生的友谊，并结识了来自世界各地的科学家。在此期间，他们还想使用单细胞记录来寻找与记忆相关的神经活动的变化，并计划在1996年返回挪威建立自己的单细胞记录实验室。但莫里斯的实验室没有经验和设备，所以莫里斯建议他们去伦敦大学学院的奥基夫实验室学习。
后来，爱德华经常认为这一次在伦敦是他一生中学到的最多的东西。爱德华的小办公桌就在奥基夫的办公室里，他几乎可以随时咨询奥基夫。O'Keefe指导他制作单细胞记录的各个方面，包括如何进行手术，如何制作电极，如何记录和分析数据等等。这对爱德华后来的职业生涯至关重要，因此获得了诺贝尔奖。
< h1级"pgc-h-right-arrow">从头开始</h1>
在1995年完成博士论文之前，Edward和May Britt计划在熟悉的莫里斯实验室作为博士后学生一起工作。但他们也尝试并申请了特隆赫姆一所学校心理学系的教学职位，告诉招聘委员会不要考虑只给一个名额。结果，学校不仅录取了他们两人，而且同意了他们几乎所有的要求，包括一个新的实验室和所需的设备。这个机会来之不易，因此原先的出国工作计划不得不搁置。
两人于1996年8月1日在特隆赫姆开始工作，新实验室是心理学系地下室的一个空的防空洞，全部从头开始。心理学系以前没有进行动物实验，因此除了订购和建造位置细胞记录设备外，他们还必须建造动物喂养箱。直到一年后，他们才记录了细胞的第一个位置。
虽然两人都忙于实验，但他们还必须处理日常技术任务，从制作电缆到清洁老鼠笼。此外，他们承担了大部分生物心理学的教学。虽然学生们喜欢他们的课程，但大多数人希望将来成为临床医生，而不是在大鼠实验室度过余生。因此，直到1999年，由于挪威研究委员会的资助，这两名男子的实验室才招募了一名学生和一名兼职技术人员。
虽然俗话说"有福不是双倍"，但他们真的遇到了双重喜乐。当时，心理学系需要一名技术人员来管理人类神经心理学部门的所有测试，谁知道人事部门将这里的"电池"误解为"电池"，并招募了电子工程师Raymond Skjerpeng。他对神经心理学测试一无所知，但它适合爱德华和梅·布里特的实验室。Sheppan既有创造力又勤奋，他日夜夜都在防空洞里度过，帮助他们建立了最先进的神经生理学实验室。
一旦实验室走上正轨，它就可以继续记录位置细胞，但这种情况很少见，如果你想真正识别记忆，你必须同时记录很多细胞。因此，在2001年，两人来到亚利桑那州图森的巴恩斯-麦克诺顿实验室，仅用了六周的学术假期就学习了这项技术。
<h1级"pgc-h-right-arrow">通往山顶的道路</h1>
通过对位置细胞的研究，两人自然而然地问了自己一个基本问题：河马体内位置信号的起源是什么？自从O'Keefe在1971年发现位置细胞以来，几乎所有的研究都集中在CA1的这一部分，即河马回路的最后阶段。那么前部（齿形背面和CA3）是否也有效？此外，由于内部嗅探皮层为河马提供了大部分输入，因此内窥镜皮层是否也适用于位置编码？
图3 河马和内嗅皮层的内部神经回路。图中的DG是齿形的，EC是内嗅皮层。（引自 https://blogs.plos.org/neuro/files/2015/09/CajalHippocampus_modified.png）
为了回答这些问题，他们申请了资金，并将实验室从心理学系搬到了医学院，以适应神经科学研究不断扩大的需求。此后，在一些大基金的支持下，他们于2002年成立了记忆生物学中心，该中心不仅具备购买设备、招收学生的能力，还聘请了包括莫里斯在内的一些世界顶级专家担任顾问。
就这样，"红墙之战"的发起，一切只归功于东风。只有两种选择可以回答信号源问题，以定位细胞检测位置，要么从河马内部，要么从内嗅觉皮层。他们选择性地破坏了河马背部的CA3，或者切断了从CA3到CA1的连接，使CA1没有来自河马内部的输入，只留下来自内嗅皮层的直接连接。根据当时的普遍看法，CA1中的位置细胞在这样的手术后应该不再能够检测到位置，但事实并非如此。这表明位置信号要么来自CA1电路本身内部，要么仅基于来自剩余皮层源（嗜内层皮层）的空间信号。
因此，从2002年开始，他们将研究转向嗅觉内皮层细胞。通过对过去研究的分析和讨论，他们认为应该记录内嗅皮层的背部和内部部分。这样的实验是前所未有的，甚至在背部定位内嗅觉皮层也不容易 - 在小鼠大脑的解剖图通常没有矢量图谱的时候，这正是定位所需要的。这些困难都没有阻止有趣的结果，记录显示内嗅皮层细胞具有离散的释放野性，但每个细胞在其周围有多个释放野性，因此不能仅从单个细胞的释放中推断出动物的位置。同时，这些分布场不是随机排列的，相邻场之间的距离出奇地恒定。
< > h1 类"pgc-h-箭头-右"中的网格单元</h1>
2004年底，他们的发现在美国圣地亚哥神经科学学会的一次会议上引起了学术界的极大兴趣。有人认为这些细胞的分布可能是六边形的。从会议回来后，他们组织了一个五人小组进行战斗。梅·布里特和另外两人负责实验，爱德华负责分析和记录数据并试图解释它。另一位同事Sturla Molden负责编程和统计分析，包括使用空间自动相关程序来查找空间周期性。
尽管以前的记录已经显示出迹象，但六边形结构仍然非常狂野，需要来自更大环境的数据来确保这种周期性不是偶然的。为此，他们在直径为两米的圆形环境中记录，结合Morden的自相关程序，以证明六边形图案既不是巧合也不是技术错觉。爱德华给这些细胞起了一个简单直观的名字——网状细胞。研究结果发表在2005年出版的《自然》杂志上。
无论动物的速度和方向如何变化，这些细胞总是被如此统治，以至于它们的位置是由路径积分决定的，并且网格细胞必然是基于路径积分的空间映射机制的一部分 - O'Keefe早在1976年就有了这个猜测，但几乎没有证据。Edward和May Britt确信，他们已经找到了认知图谱的重要组成部分，并且网状细胞的发现让人们第一眼看到大脑如何获取复杂的信息，例如我们在哪里以及我们如何移动，并生成自己的内部代码来利用它。外部世界没有网状图案，因此它必须起源于内嗅皮层本身或相邻结构的活动。
图 4 网格单元格。黑色轨迹显示了动物的路径。蓝点表示内嗅皮层第二层中的单个细胞在释放时的位置。活动场形成六边形网格图案。[2]
他们的发现在神经科学界引起了轰动。2007年，Kavli基金会资助创建了世界上第15个Kavli研究所，即Kavli系统神经科学研究所。在此之前和之后，他们在内嗅皮层中发现了两个空间相关的细胞 - 面向头部的细胞和边界细胞。前者告诉动物它正在向哪个方向移动，而后者在接近边界时产生释放。其他发现包括结膜细胞，它将头对头细胞与网状细胞相结合，以及与释放和运动速率线性相关的速度细胞。
<从斯德哥尔摩>h1级"pgc-h-right-arrow"的呼叫</h1>
2014年10月6日，爱德华飞往德国慕尼黑，参观马克斯普朗克神经生物学研究所，但出乎意料地受到机场代表的欢迎。代表送给他鲜花，告诉他一个好消息：他获得了马克思·普朗克学会奖。谁知道呢，这位代表混淆了获奖信息，当爱德华拿出手机查看时，看到诺贝尔委员会秘书戈兰·汉森发了一条短信："爱德华，尽快给我回电话。有一些重要的事情！"数以百计的电子邮件和短信即将到来。
在香槟庆祝和新闻发布会之后，爱德华有机会与梅·布里特（May Britt）进行了交谈，后者在两小时前被告知这对夫妇的诺贝尔奖。
爱德华于2014年10月7日返回特隆赫姆市机场时受到了热烈的欢迎。[1]
< h1级"pgc-h-right-arrow">生命感</h1>
谁能想到两个岛上的少年长大后会成为诺贝尔奖获得者呢？回顾过去，爱德华坦率地承认，他并不完全确定是什么让它成为可能。为了从这些教训中吸取教训，他说："我的父母对学术界的兴趣当然对我有用，但是如果没有良好的外部教育环境和小学和中学的额外激励，我可能不会成为一名成功的科学家。"[1]
"即使我决心在我的余生中做科学研究，也不能保证我会成功。找到合适的研究团队是任何科学事业的重要组成部分，我可以说我的选择是偶然的。我在Sagwarden学习行为分析，当我的领域发展到需要结合心理学和生理学时，我适当地转向安德森学习神经科学。"[1]
"自我们开始竞选活动以来，梅布里特和我得到了许多人和机构的帮助，他们已经看到了我们工作的潜力和支持。也许我的性格发挥了作用，我有强烈的意愿专注于一个特定的目标，即使需要几十年才能坚持下去。我对数学的热情和我对整合来自不同学科的信息的热爱也很有帮助。在梅·布里特（May Britt）的帮助下，我觉得有时我可以看到全景和前进的道路。"[1]
当然，两人的成功也得益于他们对工作的热情。"我们的两个女儿总是开玩笑说实验室就像我们的第三个孩子，"梅-布里特回忆道。在很多方面，他们都是对的。我们为所有三个孩子感到骄傲。除了我们的实验室"孩子"之外，还有真正的"亲生"孩子，他们给我的生活带来了极大的快乐，这使我更容易做研究。"
引用
[1] 爱德华·莫泽传记。2014年诺贝尔奖。代表诺贝尔基金会由美国科学历史出版社沃森出版国际有限责任公司出版，萨加莫尔海滩，2015年。<https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2014/Edvard-moser/biographical/>
[2] 梅-布里特·莫泽传记，2014年诺贝尔奖。代表诺贝尔基金会出版，由美国科学史出版社，沃森出版国际有限责任公司，萨加莫尔海滩，2015年
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2014/may-britt-moser/biographical/