琳達·巴克博士（Linda B. Buck，1947年1月29日－），美國生物學(xué)家，琳達·巴克實(shí)驗室主要研究氣味和信息素怎樣被鼻子首先發(fā)覺(jué)，然后再被大腦轉化成不同的感覺(jué)和行為。除此以外，琳達·巴克和同事們還致力于引起衰老和決定壽命長(cháng)短機能的研究。?她由于在嗅覺(jué)方面的卓越研究與理查德·阿克塞爾一起獲得2004年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。

個(gè)人經(jīng)歷

琳達·巴克?，1947年1月29日生于西雅圖市，是西雅圖弗雷德·哈欽森癌癥研究中心基礎科學(xué)部成員及華盛頓大學(xué)生理學(xué)和生物物理學(xué)教授。巴克在華盛頓大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位，

1980年在德克薩斯大學(xué)獲得博士學(xué)位，并在哥倫比亞大學(xué)完成博士后的研究。

1984年～1992年在哈佛大學(xué)醫學(xué)研究所任研究員，

2002年開(kāi)始任哈欽森癌癥研究中心研究員，

2003年起成為美國國家科學(xué)院成員。巴克因在基礎研究方面的杰出研究獲得了路易斯·羅森斯代爾獎、聯(lián)合利華科學(xué)獎、Perl/UNC神經(jīng)系統科學(xué)獎和蓋爾德納國際基金等多項科學(xué)大獎。

琳達·巴克實(shí)驗室主要研究氣味和信息素怎樣被鼻子首先發(fā)覺(jué)，然后再被大腦轉化成不同的感覺(jué)和行為。除此以外，琳達·巴克和同事們還致力于引起衰老和決定壽命長(cháng)短機能的研究。

“聞香識物”的奧秘就是被這位有著(zhù)“氣味專(zhuān)家”美譽(yù)的女科學(xué)家發(fā)現的，她和同事到目前為止總共發(fā)現了與“氣味受體”有關(guān)的大約1000個(gè)基因，并在人類(lèi)鼻腔中發(fā)現與這些基因有關(guān)的大量蛋白質(zhì)，為研究人類(lèi)嗅覺(jué)系統做出突破性的貢獻。

2004年的諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎授予兩名美國科學(xué)家：58歲的理查德·阿克塞爾（Richard Axel）和57歲的琳達·巴克（Linda B.Buck），以表彰兩人在氣味受體和嗅覺(jué)系統組織方式研究中作出的貢獻。

研究?jì)热?/h2>

阿克塞爾和巴克于1991年聯(lián)合發(fā)表論文，宣布他們發(fā)現了包括約1000種不同基因的一個(gè)基因大家族，以及這些基因對應著(zhù)的相同數目的氣味受體種類(lèi)。之后兩人各自獨立研究，從分子層面到細胞組織層面清楚地闡明了嗅覺(jué)系統的工作原理。

獨特的花香會(huì )喚起一個(gè)人久遠的美好回憶，但一種難聞的氣味也會(huì )讓人對某種食物避之唯恐不及。嗅覺(jué)不僅讓人的感受更加細致入微，而且對很多動(dòng)物感知周?chē)h(huán)境、以至于更好地生存也起著(zhù)重要作用。

在人類(lèi)諸種感覺(jué)中，嗅覺(jué)產(chǎn)生機理一直是最難解開(kāi)的謎團之一。人能夠分辨和記憶約1萬(wàn)種不同的氣味，但人具有這種能力的基本原理是什么，2004年度諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎獲獎?wù)?、美國科學(xué)家理查德·阿克塞爾和琳達·巴克，通過(guò)自己開(kāi)拓性的工作找到了解開(kāi)這一謎底的鑰匙，清楚地闡明了人類(lèi)嗅覺(jué)系統的工作方式。

兩位科學(xué)家的研究揭示，有氣味的物質(zhì)會(huì )首先與氣味受體結合，這些氣味受體位于鼻上皮的氣味受體細胞中。氣味受體被氣味分子激活后，氣味受體細胞就會(huì )產(chǎn)生電信號，這些信號隨后被傳輸到大腦的嗅球的微小區域中，并進(jìn)而傳至大腦其他區域，結合成特定模式。由此，人就能有意識地感受到比如茉莉花的香味，并在另一個(gè)時(shí)候想起這種氣味。

阿克塞爾和巴克發(fā)現，人體約有1000個(gè)基因用來(lái)編碼氣味受體細胞膜上的不同氣味受體，這占人體基因總數的約3%。他們的研究顯示，人的嗅覺(jué)系統具有高度“專(zhuān)業(yè)化”的特征。比如，每個(gè)氣味受體細胞僅表達出一種氣味受體基因，氣味受體細胞的種類(lèi)與氣味受體完全相同。氣味受體細胞會(huì )將神經(jīng)信號傳遞至大腦嗅球中被稱(chēng)為“嗅小球”的微小結構。人的大腦中約有2000個(gè)“嗅小球”，數量是氣味受體細胞種類(lèi)的2倍?！靶嵝∏颉币卜浅５摹皩?zhuān)業(yè)化”，攜帶相同受體的氣味受體細胞會(huì )將神經(jīng)信號傳遞到相應的“嗅小球”中，也就是說(shuō)，來(lái)自具有相同受體的細胞的信息會(huì )在相同的“嗅小球”中集中。嗅小球隨后又會(huì )激活被稱(chēng)為僧帽細胞的神經(jīng)細胞，每個(gè)“嗅小球”只激活一個(gè)僧帽細胞，使人的嗅覺(jué)系統中信息傳輸的“專(zhuān)業(yè)性”仍得到保持。僧帽細胞然后將信息傳輸到大腦其他部分。結果，來(lái)自不同類(lèi)型氣味受體的信息組合成與特定氣味相對應的模式，大腦最終有意識地感知到特定的氣味。

兩位科學(xué)家在研究中發(fā)現，每個(gè)氣味受體細胞會(huì )對有限的幾種相關(guān)分子作出反應。絕大多數氣味都是由多種氣體分子組成的，其中每種氣體分子會(huì )激活相應的多個(gè)氣味受體，并會(huì )通過(guò)“嗅小球”和大腦其他區域的信號傳遞而組合成一定的氣味模式。盡管氣味受體只有約1000種，但它們可以產(chǎn)生大量的組合，形成大量的氣味模式，這也就是人們能夠辨別和記憶約1萬(wàn)種不同氣味的基礎。 阿克塞爾和巴克所發(fā)現的嗅覺(jué)系統組織原理，對研究人體其他感覺(jué)系統也具有價(jià)值。例如，他們發(fā)現，鼻上皮其他區域還存在能夠檢測信息素的受體，這些受體與氣味受體存在相似。另外，科學(xué)家們還發(fā)現，舌頭味蕾中也存在與氣味受體類(lèi)似的受體。

琳達·巴克?和她的導師理查德·阿克塞爾一直在努力找出人類(lèi)嗅覺(jué)和味覺(jué)的秘密，而且已經(jīng)在這方面工作了14年。

琳達·巴克說(shuō)：“首先要找出哺乳動(dòng)物如何分辨這么多氣味，其次是神經(jīng)系統如何把這么多不同的化學(xué)結構轉換成不同的感覺(jué)和行為?！?/p>

1991年，巴克取得了第一個(gè)突破。她在哥倫比亞大學(xué)和導師理查德·阿克塞爾發(fā)現了包含鼻子里的氣味感受器的基因圖譜。氣味感受器在鼻子后部，是一種在鼻腔細胞表面的蛋白質(zhì)分子，通過(guò)與特殊的氣味分子結合來(lái)識別氣體。這一研究的難點(diǎn)在于與氣味有關(guān)的基因數量很大，在總共大約5萬(wàn)個(gè)基因里有1000個(gè)左右與氣味有關(guān)，占了2%。

獲獎榮譽(yù)

2004年的諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎授予兩名美國科學(xué)家：58歲的理查德·阿克塞爾（RichardAxel）和57歲的琳達·巴克（LindaB.Buck），他們在氣味受體和嗅覺(jué)系統組織方式研究中做出貢獻，揭示了人類(lèi)嗅覺(jué)系統的奧秘。

這兩位科學(xué)家共同發(fā)現了人體“氣味感受器”的大型基因家族，這使我們得以理解“人類(lèi)為什么能夠自覺(jué)感受到春天紫丁香的香氣，并在任何時(shí)候都能提取出這種嗅覺(jué)上的記憶”。兩位科學(xué)家因為他們的努力而獲得了138萬(wàn)美元的獎勵。

突出貢獻

破解嗅覺(jué)之謎

諾貝爾基金會(huì )表示，把大獎頒發(fā)給這兩位科學(xué)家是因為他們在研究中發(fā)現了包含1000個(gè)不同基因的大型基因家族，清楚地闡釋了人類(lèi)的嗅覺(jué)系統是如何運作的。這使得我們能夠理解“人類(lèi)為什么能夠自覺(jué)感受到春天紫丁香的香氣，并在任何時(shí)候都能提取出這種嗅覺(jué)上的記憶?！?/p>

理查德·阿克塞爾目前在美國哥倫比亞大學(xué)霍華德·休斯醫學(xué)研究所工作。琳達·巴克現任職于美國西雅圖的弗雷德·哈欽森癌癥研究中心。阿克塞爾和巴克在1991年共同公布了在基因領(lǐng)域的發(fā)現。此后，他們又在對嗅覺(jué)系統的各自獨立研究中做出了新的貢獻。巴克就職的弗雷德·哈欽森癌癥研究中心表示，巴克還沒(méi)有就此事與他們聯(lián)系，不過(guò)該中心的發(fā)言人說(shuō)：“這一事件非常令人興奮?！绷者_·巴克此前談到她的研究項目時(shí)說(shuō)：“在長(cháng)久的研究歷程上，我一直努力嘗試，進(jìn)行過(guò)無(wú)數次試驗，卻沒(méi)有任何值得欣慰的發(fā)現。所以，當在1991年發(fā)現了新的基因后，我簡(jiǎn)直不敢相信這是真的！特別是這些基因以前從來(lái)都沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)。它們與此不同，但是彼此間又保持著(zhù)緊密聯(lián)系。這一發(fā)現給了我極大的成就感?！?/p>

前沿

三個(gè)假設帶來(lái)驚人突破

研究取得新進(jìn)展

巴克大膽想像使研究取得巧妙的新進(jìn)展，在對人體所有功能感覺(jué)的研究中，嗅覺(jué)一直是最神秘的領(lǐng)域?？茖W(xué)家們已經(jīng)發(fā)現，味覺(jué)比視覺(jué)記憶更長(cháng)久。視覺(jué)記憶在幾天甚至幾小時(shí)內就可能淡化，而產(chǎn)生嗅覺(jué)和味覺(jué)的事物卻能令人記憶長(cháng)久。在某種特殊氣味刺激下，人們記憶的閘門(mén)突然打開(kāi)。 但是，對復雜嗅覺(jué)的形成原理和過(guò)程的研究還一直處在探索階段。對于嗅覺(jué)系統如何辨別一萬(wàn)種以上氣味的基本原理仍然不能完全解釋。而理查德·阿克塞爾和琳達·巴克在這一領(lǐng)域的前沿性研究能幫助我們進(jìn)一步深入了解嗅覺(jué)系統。他們獲得諾貝爾獎的主要研究成就是發(fā)現了一個(gè)大型基因組群，其中有1000個(gè)不同的基因（這個(gè)數量占所有人類(lèi)基因的3%），這也同時(shí)帶來(lái)了對相同數量受體蛋白的發(fā)現。

十幾年前的重大發(fā)現

1991年巴克還是阿克塞爾領(lǐng)導的實(shí)驗室的一名博士后研究員時(shí)，兩人共同發(fā)現了決定氣味受體編碼的一大基因家族。氣味受體處于鼻腔上部的嗅覺(jué)細胞中，它們能探測吸入氣體中的氣味分子。每一個(gè)氣味受體細胞內只會(huì )包含一個(gè)類(lèi)型的氣味受體；而每一種氣味受體能察覺(jué)一定數量的氣味物質(zhì)。

尋找氣味受體蛋白

人體的嗅覺(jué)體系包含5百萬(wàn)嗅覺(jué)神經(jīng)，它們直接把收到的嗅覺(jué)信息發(fā)送給大腦的嗅覺(jué)區。嗅覺(jué)神經(jīng)將神經(jīng)纖毛深入鼻腔黏膜中，科學(xué)家們相信，這些纖毛上一定有專(zhuān)門(mén)探測氣味分子的蛋白質(zhì)。

一直以來(lái)，科學(xué)家們都在力求找到這些特殊的受體蛋白質(zhì)，因為受體蛋白是解答嗅覺(jué)兩大問(wèn)題的關(guān)鍵所在?？茖W(xué)家們還不知道嗅覺(jué)系統怎樣把上千種的氣味分子區分開(kāi)來(lái)；其次，科學(xué)家還在探索大腦怎樣處理不同的嗅覺(jué)信息來(lái)區分不同的氣味。

不同尋常的假設

而阿克塞爾與巴克著(zhù)重于基因方面的研究給這一領(lǐng)域帶來(lái)了全新的進(jìn)展。他們在研究中并沒(méi)有直接針對受體蛋白，而是轉向嗅覺(jué)細胞中決定蛋白質(zhì)的基因。巴克首先取得了一個(gè)“非常巧妙的”新突破。她做的三個(gè)假設極大縮小了研究范圍，她首先依據實(shí)驗室的研究成果，假設受體在形態(tài)上和功能上的一些特性，這就能縮小研究范圍。其次，她假設氣味受體是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)家族中的成員，這樣就可以從大型蛋白質(zhì)族群入手研究。另外，她主張鎖定只對嗅覺(jué)細胞中出現的基因進(jìn)行研究。阿克塞爾稱(chēng)，巴克的大膽假設為他們的研究至少節省了好幾年的時(shí)間，這使得研究小組就能集中對一些可能專(zhuān)門(mén)為受體蛋白質(zhì)而編碼的基因進(jìn)行研究，從而取得較大進(jìn)展。

獎項介紹

諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎 諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎，是根據阿爾弗雷德·諾貝爾逝世前立下的遺囑，諾貝爾生理醫學(xué)獎?dòng)晌挥谌鸬涫锥妓沟赂鐮柲Φ目_琳醫學(xué)院負責頒發(fā)。頒獎儀式于每年12月10日，諾貝爾逝世周年紀念日舉行。諾貝爾生理醫學(xué)獎是為了表彰前一年中在生理學(xué)或者醫學(xué)領(lǐng)域有重要的發(fā)現或發(fā)明的人。

貝爾獎是根據A-B-諾貝爾遺囑所設基金提供的獎項(1969年起由5個(gè)獎項增加到6個(gè))，每年由4個(gè)機構(瑞典3個(gè)，挪威1個(gè)）頒發(fā)。1901年12月10日即諾貝爾逝世5周年時(shí)首次頒發(fā)。諾貝爾在其遺矚中規定，該獎應每年授予在物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫學(xué)、文學(xué)與和平領(lǐng)域內“在前一年中對人類(lèi)作出最大貢獻的人”，瑞典銀行在1968年增設一項經(jīng)濟科學(xué)獎，1969年第一次頒獎。

不為任何商業(yè)目的

一位諾貝爾獎委員稱(chēng)，把獎項頒發(fā)給這兩位科學(xué)家沒(méi)有出于任何商業(yè)或醫療行業(yè)上的利益，而是為了鼓勵對人類(lèi)一大重要感官的探索研究。諾貝爾醫學(xué)獎并沒(méi)有設立任何具體的標準。阿爾弗雷德·諾貝爾在設立這項獎項時(shí)只是表示，該獎項的得主“必須是在醫藥或生理學(xué)領(lǐng)域做出最重要的貢獻”。

醫學(xué)獎為首個(gè)獎項

頒發(fā)醫學(xué)獎項的瑞典卡羅林斯卡醫學(xué)院，每年會(huì )邀請以前的得獎人和全世界的醫學(xué)專(zhuān)家為候選人提名，此后在秋季決定最后得主。諾貝爾醫學(xué)獎是第一個(gè)宣布的獎項。物理和化學(xué)獎將分別于5日和6日宣布，文學(xué)獎宣布日期還沒(méi)有確定，但可能會(huì )在7日。備受關(guān)注的諾貝爾和平獎則會(huì )于10月8日在挪威首都奧斯陸宣布。最后會(huì )在10月11日由瑞典中央銀行宣布經(jīng)濟學(xué)獎得主。所有獎項的頒獎典禮會(huì )在12月10日諾貝爾的逝世紀念日舉行。

相關(guān)事件

“撤回論文”風(fēng)波

2008年，巴克和合作者在3月6日出版的《自然》雜志上刊登聲明，撤回他們2001年在該雜志發(fā)表的一篇研究論文。

巴克?和這篇論文的另一位作者莉莎·霍羅威茨對《自然》雜志說(shuō)，撤回論文的原因是他們“無(wú)法重現原來(lái)的實(shí)驗結果”，并且他們還發(fā)現“2001年的論文數據和原始數據之間存在矛盾”。

巴克將矛頭指向了論文的另一名作者——來(lái)自中國的鄒志華。她對《自然》雜志說(shuō)，出現矛盾的數據和圖表均是由鄒志華提供的。在進(jìn)行這項研究時(shí)，鄒志華曾在巴克的實(shí)驗室做博士后工作。

在巴克的聲明中，特別指明了每位作者的貢獻：巴克提供了研究思路并負責相關(guān)的聯(lián)絡(luò )工作；吉恩-皮埃爾·蒙梅雅為實(shí)驗材料——轉基因小鼠的培育做準備；斯科特·斯奈波對鄒志華進(jìn)行了靶向基因技術(shù)的訓練；鄒志華提供了所有的圖表和數據，并與巴克負責論文的寫(xiě)作；霍羅威茨則參與設計實(shí)驗和培育轉基因小鼠。

撤回論文的巴克和霍羅威茨認為，鄒志華應該對論文中出現矛盾的數據單獨承擔責任。

據悉，該論文自發(fā)表后，已被引用了138次。巴克已要求弗雷德·哈欽森癌癥研究中心調查鄒志華此后作為第一作者發(fā)表的另兩篇論文。

巴克撤回論文的舉動(dòng)，在科學(xué)界引起了不小的震蕩。一些人贊賞巴克嚴謹的科學(xué)態(tài)度，另一些人則認為巴克將所有責任推卸給鄒志華，有失公允。作為通訊作者，她本人也負有不可推脫的責任，不能只享受論文帶來(lái)的榮譽(yù)，而對過(guò)失置之不理。