腦科學(xué)網(wǎng)訊繼腦科學(xué)家孫作東提出的DNA四聚體折紙風(fēng)車模型在Research Square發(fā)布并引發(fā)學(xué)界廣泛關(guān)注后，其另一學(xué)術(shù)成果《基于鉀離子通道折紙風(fēng)車模型的高爾基染色選擇性著色機(jī)制解釋》同步在該平臺(tái)上線，兩篇論文共同進(jìn)入國(guó)際專業(yè)期刊同行評(píng)審階段。

1873年，高爾基發(fā)明劃時(shí)代的硝酸銀染色法，為神經(jīng)科學(xué)按下啟動(dòng)鍵。他與卡哈爾共同斬獲諾貝爾獎(jiǎng)，卻因?qū)W術(shù)觀點(diǎn)掀起世紀(jì)論戰(zhàn)：高爾基堅(jiān)持神經(jīng)元構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，卡哈爾則憑借優(yōu)化后的雙重浸漬法力證神經(jīng)元是獨(dú)立個(gè)體。這場(chǎng)爭(zhēng)議推動(dòng)神經(jīng)科學(xué)走向成熟，卻留下詭異的“幽靈顯影”之謎——為何僅有1%-5%的神經(jīng)元愿意“現(xiàn)身”？如今，孫作東團(tuán)隊(duì)從諾獎(jiǎng)得主羅德里克·麥金農(nóng)的鉀離子通道四聚體研究出發(fā)，成功跨域至遺傳學(xué)，基于“鉀離子通道折紙風(fēng)車模型”提出顛覆性解釋。

研究揭示，顯色與否的關(guān)鍵在于細(xì)胞內(nèi)四聚體“折紙風(fēng)車”的守門(mén)狀態(tài)。這一倒圓錐形結(jié)構(gòu)與麥金農(nóng)諾獎(jiǎng)研究的核心特征一脈相承：當(dāng)“分子風(fēng)車門(mén)”從核孔或膜孔脫落，銀離子便得以涌入，細(xì)胞隨之顯影；門(mén)扉緊閉的完整風(fēng)車則構(gòu)成無(wú)法逾越的屏障。這一機(jī)制完美對(duì)應(yīng)百年觀察到的極低顯色比例，更間接為卡哈爾的神經(jīng)元獨(dú)立學(xué)說(shuō)提供機(jī)制性支撐。

更關(guān)鍵的是，該研究設(shè)計(jì)是對(duì)“可證偽性”這一科學(xué)核心精神的經(jīng)典示范。它構(gòu)建精妙反向驗(yàn)證回路：若細(xì)胞顯色率能隨四聚體脫落率同步變化，不僅能破解染色之謎，更能為“鉀離子通道折紙風(fēng)車模型”提供最直接的實(shí)驗(yàn)鐵證。團(tuán)隊(duì)已規(guī)劃清晰驗(yàn)證路徑，通過(guò)控制細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)觀測(cè)顯色與風(fēng)車結(jié)構(gòu)狀態(tài)的因果關(guān)系，讓假說(shuō)接受最嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)審判。

從麥金農(nóng)鉀離子通道的倒圓錐形四聚體，到破解高爾基與卡哈爾留下的世紀(jì)謎題，再到串聯(lián)生物電與遺傳學(xué)的底層邏輯，“鉀離子通道折紙風(fēng)車模型”宛如橫貫的橋梁，首次將生命科學(xué)兩大基石領(lǐng)域連通。這一突破不僅為跨越三個(gè)世紀(jì)的學(xué)術(shù)追思畫(huà)上句號(hào)，更以從0到1的原創(chuàng)邏輯指向名為“生物電遺傳學(xué)”的全新疆域。它關(guān)注的不僅是有形物質(zhì)的遺傳，更包含那些無(wú)形、貫穿生命活動(dòng)的電信號(hào)調(diào)控規(guī)律，為解讀生命傳承中的深層關(guān)聯(lián)提供全新視角。在生命科學(xué)走向大融合的今天，這項(xiàng)源于三重諾獎(jiǎng)脈絡(luò)的研究，價(jià)值已遠(yuǎn)超破解單一謎題?；趫?jiān)實(shí)的諾獎(jiǎng)脈絡(luò)與可證偽的實(shí)驗(yàn)路徑，“鉀離子通道折紙風(fēng)車模型”已初具統(tǒng)一范式的格局，它不再僅僅是一把鑰匙，更可能是重新繪制生命科學(xué)藍(lán)圖的導(dǎo)航圖，有望開(kāi)啟理解從離子流動(dòng)到基因調(diào)控、再到認(rèn)知涌現(xiàn)這一完整生命史詩(shī)的全新大門(mén)。（愛(ài)麗/文）