本刊记者  范国轩

人之所以能成为万物之灵，就是因为其具备卓越的思维能力和想象力，而这两种能力，都是大脑赋予的。当下时代，脑科学成为了世界的焦点。美国曾将1990年到2000年，命名为“脑的十年”；欧共体成立了“欧洲脑的十年委员会”及脑研究联盟；日本推出了“脑科学时代”计划纲要；我国提出了“脑功能及其细胞和分子基础”的研究项目，并将其列入了国家的“攀登计划”。“脑研究”正如火如荼的开展着……

南海大道3688号，深圳大学的所在地。在这里，有一位年轻的科学家正在探索脑科学的奥秘，他就是李至浩，心理与社会学院教授。

与“脑科学”相恋

1995年，李至浩步入中国科学技术大学的大门。在这里，他与“脑科学”相遇了，“大四的时候，我有幸聆听了陈霖院士的一个讲座，其内容讲的是将磁共振成像技术应用于脑研究，展现脑内部的认知活动。那是我第一次看到人脑的内部活动，感到十分震撼，我对此很感兴趣。”从此，脑科学在他的心中就种下了种子，一年后，种子发芽了。“我在科大神经与生物物理学系免试硕博连读，师从中国科技大学的张达人教授，以及同样是科大校友的胡小平和何生教授，加入了脑研究行列。”

博士期间，李至浩与安徽医科大学和上海华东医院合作，“借用他们的磁共振成像仪器——‘大脑照相机’来工作，我主要研究的就是首尾效应的大脑机制。”首尾效应是什么呢？李至浩举了一个形象的例子，人们在听了一个电话号码后，隔几分钟就记不太清楚了，但是通常电话号码的第一位和最后一位是记得住的，这就是首尾效应。李至浩通过科学研究，发现大脑对首尾数有特别的加工，从而找到了人类首尾数字记得牢的原因。

入了门，李至浩越发感受到脑科学的乐趣。他希望能够站到一个更为开阔的平台上去看看。2004年，在接过博士毕业证后，他选择漂洋过海来到美国埃默里大学（Emory University）。在这所素有“南部哈佛”美誉的大学里，李至浩逐渐有了新的想法。

“我在国内读博士的时候，关注的侧重点是大脑本身，而来到美国后，我则开始关注‘照相机’技术（磁共振成像技术）。我开始思考怎么样把大脑成像做好、数据如何分析好？”李至浩告诉记者，转变开始于2006年。这一年，他参加了ISMRM的学术会议，会议的主题是磁共振成像技术。“我是在那次的会议上，才认识到‘照相机’技术实际上有很多的应用，它不仅仅可以看到脑功能区的激活，还能看到神经连接以及分子波普。可以说‘照相机’技术是当今脑科学研究最重要的手段，是脑连接组计划的核心技术。”

2008年，李至浩博士后出站后，留任埃默里大学助理研究员。在这段时间里，他收获了新的科研果实。

在埃默里大学，李至浩主要开展了“胚胎期可卡因暴露对青少年大脑的影响”研究。“母亲在怀孕期间吸食可卡因必定会对胎儿日后脑发育造成影响，我探究的是这些胎儿在成长到十几岁的时候，他们的大脑有何变化？”李至浩坦言，这项工作并不容易。因为吸毒者一般会同时吸食多种毒品，而不是只吸食可卡因，所以确定被试者母亲的吸毒历史就成了一件必要的工作。“我们会去被试者出生的医院，查他们的出生记录，看他们的母亲在产检时候的尿液分析；也会进行家访，从他们的家人口中来了解相关信息。”

这是一件繁重的工作，会花费大量的时间。但是问题最终还是被解决了，李至浩筛选出了符合条件的被试者，开展了研究并且得到了与众不同的结论。“当时一般认为胎儿可卡因暴露会影响两个系统，一个是情绪系统，另一个是认知系统。而我发现胚胎期可卡因暴露的青少年大脑在这两个系统本身都相对健康，而问题主要出在注意资源在二者之间的分配上。”该研究成果在发表当年是杂志最受关注的十篇论文之一。

青少年大脑探索者

2014年，受到深圳大学心理与社会学院罗跃嘉教授的邀请，李至浩决定回国，他把自己回国后的工作比喻成“桥梁”。“做脑科学，学科交叉很重要，我通过在美国的学习，既对心理学有一定的认识，也对‘照相机’技术有一定的研究。所以回国后，我可以尝试把心理学科的‘照相机’使用者和工程学科的‘照相机’开发者汇聚到一起，推动学科交叉，促进脑研究。”

回国后，李至浩承担了两个科研项目，其一是与罗跃嘉教授合作的基金委重点项目“应急下情绪与记忆的认知神经机制”，项目在2016年年初刚刚启动，现在还处于数据采集阶段。“另一个则是我的孔雀计划项目‘青少年大脑发育中的三重资源分配模型及其应用’，我想做一个正常的青少年大脑发展轨迹模型，日后再将其应用到受到毒品或其他因素干扰的大脑发展研究上面。”

青少年是人生过程中重要的转型期。在此发育过程中，大脑面临来自于学习和生活中越来越多的压力与挑战，以致于这一时期成为情绪和精神障碍的高发期，而这其中很多是精神障碍。最常见的抑郁、焦虑和物质成瘾，一般都认为源自于青少年不完善的认知和情绪调控机制。“然而，我们对这一现象背后神经机制的认识目前还相对比较笼统和片面。所以进一步深入研究大脑中认知、情绪和其它系统的交互作用，揭示这一交互作用在青少年神经发育过程中的变化轨迹，无疑具有重大的基础理论价值和潜在的临床意义。”

对于上述青少年人群中高发的情绪和精神障碍，现有的大脑发育模型所给出解释，是腹侧情绪系统和背侧认知系统在发育过程中存在不平衡。这些从前的实验结果被形象地类比总结为汽车里的油门和和刹车的关系：情绪系统发育就好像汽车的油门，而背侧认知系统抑制调控情绪，就好像汽车的刹车。儿童汽车的刹车不完善，但是油门也不大，所以事故几率总体还是较小。成人汽车的油门很足，但是刹车也好，所以事故几率也相对不高。只有青少年汽车油门大刹车却还不太灵，所以最容易发生事故。

“这样的模型能够解释发育中的一些现象，但也存在一些问题，主要有三点：一是该模型未区分前额叶的不同功能区模型；二是该模型只有片面数据支持；三是该模型忽略了‘默认’和认知网络之间的平衡。”那么如何完善呢？李至浩告诉记者：“基于前述观点并结合我们以往在青少年人群的研究，我们认为应扩充已有的二元“油门－刹车”模型，至少从三重资源分配以及脑网络分析的角度来加深对青少年脑发育的认识。”

如果简单地把大脑背外侧前额叶、杏仁核、以及后扣带回分别视作背侧认知、腹侧情绪、以及默认网络的代表脑区，那么完善后的大脑发育模型至少应该同时包括这3个区域的激活和联通信息。“以往的研究大多只集中在这三重信息加工的一个或两个方面，因而容易出现结果难以预测，只能事后解释的现象。因此，建立和检验这样一个更具体和更全面的模型是本项目的核心内容和目的。”

在繁重的工作之余，李至浩喜欢用钓鱼、旅游的方式来调剂自己的状态，从而更好地进行科学研究。当被问及做科研应具备哪些素质时，李至浩回答说：“首先是要有好奇的心，其次是要有开阔的视野，科研工作者不应将研究思想集中在很小的面上，要学会借用其他领域的力量来推进自己的研究。当然，谦卑的态度、踏实认真的做事风格也非常重要。”