TodayILearned# 【009】該得諾貝爾獎的觸手怪，不僅僅只是美味

　　2017-04-17 10:55     antares

　　

　　爆炒魷魚花、碳烤魷魚、轟炸大魷魚，烹飪怎樣做都很好吃的魷魚時也許你會注意到，剖開它們柔軟的身體后能發現兩條細細的纖維狀物，這就是魷魚的巨大神經軸突，神經科學史上的大功臣。

　　在20世紀初期，研究神經系統的電生理學家們苦惱於找不到合適的實驗材料來測試神經細胞的信息傳遞方式：神經系統太複雜，脊髓那樣的神經束也難以分離成單根，而神經通常都是μm級別的，在當時的技術條件下根本無法插入電極。而針對動作電位的實驗更是需要放入兩根電極，以便抵消細胞膜上的兩個分子開關開啟產生的電流影響。研究一度陷入困境。

　　好在觸手怪魷魚解救了他們。20世紀30年代英國動物學家John Young發現了魷魚的巨大神經軸突。魷魚是大海中最快的游泳健將之一，貫穿全身的巨大神經會觸發肌肉反應，將自身向前推。它們的巨大神經軸突直徑有1mm之粗，肉眼可見。雖然聽上去仍然很細，但是和通常的實驗動物神經已經有了50~1000倍的差距，已經足以放入兩根細電極做動作電位實驗了。幸福來的太突然，一時間所有的相關研究者都開始用魷魚做實驗。來自英格蘭的兩位科學家A.Hodgkin和A.Huxley在此基礎上總結出了有名的Hodgkin-Huxley模型，並因此獲得了1963年的諾貝爾生理與醫學獎，Hodgkin甚至開玩笑表示他們的諾貝爾獎應該頒給魷魚。

　　而在這之中，一種產於智利的美洲大赤魷（Dosidicus gigas）甚至以一己之力催生了一個實驗室的誕生。這種魷魚長達1.5米，重達40~50千克，它的巨大神經軸突有一根意麵那麼粗（我知道意麵有很多種啦，這裡指的是最常見的那種），在測量鉀離子通道等方面有遠超其他魷魚的表現。由於無法有效保證運輸時魷魚的鮮度，身靠魷魚產地對實驗室來說是一個巨大的優勢，這也讓位於智利的蒙特馬爾實驗室成為了當時世界上一流的電生理學實驗室。

　　但是僅僅過了十年，可能由於厄爾尼諾與海洋酸化的影響，1970年夏天，漁民就很難捕捉到美洲大赤魷了。這種魷魚神秘消失於智利海域之後，科學家們紛紛離開了智利，實驗室也隨之衰落。

　　在那之後，雖然70年代末膜片鉗技術的發明降低了對實驗神經粗細的要求，不過美洲大赤魷在測量鉀離子通道等方面仍然有遠超其他魷魚的表現。在2008年美洲大赤魷重新在北加州被發現后，科學家們又燃起了希望，他們想要復興當年輝煌一時的實驗室。

　　如果沒有美洲大赤魷的話，神經系統的研究會不會變緩呢？我不知道。不過如果那樣的話，這個領域裡的博士生們大概會更加難以畢業了吧。