“哦,它似乎发挥得不太好。”
马来西亚华裔创业者张汉文(Hon Weng Chong)最初将脑神经元放置在培养皿中,让它们去“玩”电子游戏Pong时,这些脑细胞还都是“菜鸟”。
但他的团队做到了——上万小时游戏时长的数据最终证明,“碟中之脑”的脑力超乎人们的想象。
华裔创业者张汉文。 Source: Supplied
“他们会跟别人说,他在做一些‘跟大脑有关的事’。”
上万小时将科幻带进现实
80万个脑细胞放在培养皿中,电子屏幕上是1970年代电子游戏Pong。将脑细胞放置在微电极射线(一束电子传感器)上,连接游戏,几分钟后脑细胞便开始自行组织、建立网络,学习玩游戏。
随后便是上万小时的观察与记录。
“碟中之脑”——培养皿中的脑神经元——听来与充满哲思辩论和科幻色彩的“缸中之脑”类似,而这似乎也为这一研究项目蒙上了一层超现实色彩。
张汉文创立的生物计算研究机构Cortial Labs与墨尔本蒙纳士大学共同参与了此项研究。他对SBS普通话说,Pong这个游戏实际上颇有些为难“碟中之脑”。
“我们给神经元的信息量就相当于蒙住人的眼睛,告知他有东西在这里尖叫,它在左边、它在中间;以及它喊叫的音量有多大,用以确定球有多近。所以想象一下,试图做到准确击球实际上是非常难的。”
他清楚地知道实验成果难以展示,意义重大的结果仅表现在细微之处。
“但我们需要做的就是在统计学上证明,这是真实的——当给予培养皿中的细胞正确的刺激时,它们可以执行智力认知任务。”
实验进行过程正赶上新冠大流行,张汉文说,墨尔本封城恰好让他的团队能够“低下头,专注于收集所需要的证据,以说服那些最怀疑论的科学家们”。
“我们蜷缩在一起,收集了大约一万小时的数据,然后当我们计算数字时,发现这些结果是真实的——它们(准确击球)的发生率已经超出了随机的几率。”
他将这一令人兴奋的时刻定为本次实验的“尤里卡时刻”(顿悟、突破的时刻),并表示虽然早期研究成果看上去非常“科幻”,但可以延申到许多医药领域的进一步临床实验当中。
显微镜下的“碟中之脑”。一个神经细胞的显微镜图像,其中荧光标记显示不同类型的细胞。绿色标记神经元和轴突,紫色标记神经元,红色标记树突,蓝色标记所有细胞。在有多个标记物的地方,颜色被合并,通常显示为黄色或粉红色,取决于标记物的比例。 Source: Supplied / Cortical Labs
“这是一个方面。但我个人认为还有一个潜在发展方向,叫做个性化医疗的领域,特别是使用干细胞疗法。我们实际上可以开始专门为个人定制药物……为某人带来最好的效果和最小的副作用。”
从小喜欢STEM学科
张汉文成长于一个典型的亚洲家庭,哥哥便是一名外科医生,他认为自己走上医学的道路也是自然而然的。
而他从小也对STEM学科(科学、技术、工程与数学)展现出了超强的兴趣与能力。
“我绝对是从小就超级喜欢STEM学科。我学医之前,高中时就已经会编程了,我以前很喜欢玩电脑、捣鼓机器,对这些东西非常感兴趣。”
跟随哥哥脚步学医的他,也对此乐在其中。
“我实际上真的很喜欢学医,与病人互动,为他们解决问题。但是你知道,当我有机会把我喜欢的两件事——医学和信息技术——结合起来的时候,我绝对想要抓住这个机会。”
Cortical Labs首席科学官Brett J. Kagan(左)和张汉文(右)。 Source: Supplied / Cortical Labs
“我在医学院最后一年的时候,有一个坚实的想法在酝酿。那年我参加了微软举办的一个学生竞赛‘想象杯’,这是一个挑战学生使用技术解决世界上一些最棘手问题的计划。”
他在该竞赛中产生了自己的第一个创业计划,获奖并赢得7.5万奖金,且该计划的概念产品获得了许多人的关注,甚至有患者及其家人询问如何获取该设备,这给了他极大的鼓舞。
而从那以后,他便确定了自己未来要走的路。
家人“听不懂”但仍旧支持
关于家人是否了解自己正在做些什么,张汉文笑称,自己也曾仔细地与家人解释过自己公司的实验细节,但家人听了也是云里雾里。
“那有些超出了他们的理解范畴,”他说。
“现在有人问起,我父母也就是说‘哦他在做一些科研工作’,‘有关大脑、游戏什么的’。”
生活中的张汉文(左二)。 Source: Supplied
我认为,不承认每个亚洲父母的梦想是推动他们的孩子走上律师、工程师、医生之类的道路是不公平的。
“亚洲家长确实多多少少有这样的想法,但他们并不是很急于求成,”他坦言。
“医学是一种非常安全、非常‘正常’的职业道路。你一生中花二三十年参加考试,但只要通过了考试,你就会从另一边出来,成为专家、顾问等等。这是一个非常明确的路径。我只是碰巧随后走上了岔路的另一边……每个人都有自己独特的旅程。”
“我想,我坚持读完医学院、成为了一名医生,拿到了注册执照,他们(父母)就觉得自己已经尽最大能力支持我、做了他们需要做的事。我有行医所需的资格(作为退路),那么以后的任何事情,都取决于我自己了。”
在高密度多电极阵列上生长了六个月以上的神经培养物的电子显微镜扫描图像。一些神经细胞在外围生长,并形成了复杂的网络,覆盖了中心的电极。 Source: Supplied / Cortical Labs
“他们确实认为我所做的事情是有价值的,我正在做的工作对社会有所贡献,可能会产生非常积极的影响,特别是我们的研究发现在开发新药品和新疗法领域的潜力……所以他们仍旧会为我感到高兴。”
而他也觉得如今的事业让自己感到十分充实。张汉文说,研究成果发布后,自己已经开始忙碌地接洽各个感兴趣的资方。虽然辛劳,但他乐在其中。
“这是一个非常崭新的领域,会有持续的研究和发展。我认为现在要靠我们把它带到一个新的水平,把它从所谓的‘实验台’阶段带到‘临床’阶段,转化为实际应用。我对此感到很兴奋。它让我充满干劲。”
SBS致力于用60种语言报道最新的COVID-19新闻和信息,详情请前往:sbs.com.au/coronavirus。