探索不止碩果迭出 無私奉獻展望未來

肖延勝+王永梅

風雨兼程的科研道路上，他頑強地行進著，面對艱難險阻，沒有猶豫和退縮。幸運之神垂青熱愛科研的人士，付出了大量時間和精力的他，終于迎來了豐收的累累碩果，成為我國科研界令人矚目的后起之秀。

他，就是華中科技大學教授、博士生導師、國家青年千人計劃入選者高尚邦。多年來，高尚邦致力于神經環路功能與行為的研究，接連發現了一系列有趣而重要的科學問題，受到了神經生理和生物物理學界同仁的高度關注。

勤奮求學 努力探索

出生于1981年的高尚邦，1999年以優異的成績考取華中理工大學（華中科技大學前身）。他刻苦攻讀，2003年順利取得學士學位，并于同年在本校開始攻讀博士學位。2006年，因科研能力出眾，高尚邦被推薦選派到中國科學院生物物理研究所聯合培養。2008年博士畢業，獲得生物物理學博士學位。

在攻讀博士期間，高尚邦的科研活動積極、涉及課題廣泛。主要工作體現在：1）大鼠背根神經元失活性BK通道的組成、調節與功能；2）Na+激活K+通道在大鼠背根神經元上的通道特性與可能的生理功能；3）傳統中藥白附子中藥用成分-腦苷脂對大鼠肺動脈平滑肌上Ca2+激活Cl-通道的藥理學阻斷機制；4）Ca2+釋放激活的Ca2+通道（CRAC）結構與功能等。為此，他在博士期間就發表了6篇SCI論文，科研能力嶄露頭角。

初獲成功 再接再厲

博士畢業后，高尚邦獲得了多倫多大學西奈山醫院Lunenfeld-Tanabaum研究所早期學者獎（ERA），在該研究所開展博士后工作，從事分子神經環路功能與行為學的研究。2008—2015年，高尚邦在國際頂尖水平專業學術雜志如Neuron、 PNAS、Nature Communications、EMBO J等上，發表了9篇論文。特別是近五年來，成功運用分子生物學、電生理、光遺傳學和光學成像等技術研究動物行為的神經環路與分子機制，取得的科研成果受到了學術界的高度重視和認可，并多次受邀在國際專業學術會議上做報告。這首先體現在高尚邦對秀麗隱桿線蟲（C.elegans）動作電位的研究上。動作電位是神經元信號傳導和肌肉收縮的電生理基礎，由電壓門控Na+通道觸發。1998年線蟲的全基因組序列解碼后，發現基因組中缺乏電壓門控Na+通道基因（Bargmann，1998），因此推測線蟲可能根本不能產生動作電位。高尚邦通過改進線蟲在體解剖方法和細胞記錄溶液，驚奇地發現線蟲的體壁肌肉細胞上確切存在經典的全或無動作電位的發放。該動作電位的啟動需要EGL-19/L-CaV電壓門控鈣通道，而終止動作電位需要SHK-1/Kv1電壓門控鉀通道。在生理功能方面，高尚邦證明單個動作電位即可以引起線蟲體壁肌肉細胞收縮。結合光遺傳與電生理技術，還發現，線蟲通過興奮型運動神經元釋放乙酰膽堿（ACh）觸發肌肉細胞動作電位發放導致肌肉收縮，通過抑制型運動神經元釋放γ-氨基丁酸（GABA）抑制動作電位則會引起肌肉松弛，從而很好地解釋了線蟲節律運動的神經環路與分子機制。這項科研成果首次確定了秀麗隱桿線蟲能夠發放動作電位，提供了線蟲運動環路雙向節模式的直接證據，顯示肌肉細胞通過整合神經系統的逐級模擬信號輸入，以全或無的數字信號輸出控制運動。這項科研成果在PNAS上發表，并得到編輯兼審稿人的美國科學院院士Cori Bargmann博士的高度評價，她說“該發現必將成為領域之經典”。

高尚邦在科研中善于觀察，勤于思考，他又發現線蟲運動節律活性的維持需要NCA鈉漏電流通。nca（lf）突變體能夠正常啟動和終止運動，但不能維持長時間節律運動。組織特異性恢復實驗證明NCA主要在運動前中間神經元發揮作用。之前，他剛剛和同事鑒定了一個嶄新的分子nlf-1，特異性介導NCA通道從神經元內質網上膜，從而調節神經元興奮與節律運動。在體記錄線蟲神經元活性是線蟲電生理研究的最難點，高尚邦積累多年解剖學和電生理全細胞封接技術，成功記錄了線蟲運動前中間神經元AVA的全細胞，發現敲除NLF-1減少AVA神經元上鈉離子漏電流，超級化AVA的靜息電位。這一系列有趣的發現使科學家能夠以嶄新的視角對人類NCA相關疾病展開全面深入的研究。他也因系列精彩科學發現和重要學術貢獻入選國家第十二批“千人計劃”青年人才。

再接再厲 鑄就輝煌

2015年底，高尚邦任職于華中科技大學，帶領自己的課題組開始致力于更深入了解神經環路功能與機制、神經疾病相關的重大前沿科技問題的研究，更多的腦科學奧秘等著他去探索。若沒有一顆砥礪前行的心，他就不會走到成功的今天；若沒有一份對科研事業發自內心的熱愛，他就不可能迎來燦爛的明天。正因為在科研道路上堅定執著的追求，高尚邦才能在科學探索的道路上勤勉務實，一路高歌。他在十幾年如一日地進行科研期間，憑著自己的興趣和理想譜寫了美好的科研篇章。

高尚邦是幸運的，他的努力得到了回報。樂于奉獻、探索不止的他，取得了累累碩果。但他明白，科研之路漫漫而修遠，以前的成績已經歸零。要想在神經科學領域取得更多更偉大的發現，還需要不斷付出自己更多的努力。現在，高尚邦已經有了更清晰的目標，決心致力于解釋和所有動物息息相關的運動CPG的分子機制與功能機理的研究，為我國和世界的神經科學研究做出更大的貢獻。

專家簡介

高尚邦，1981年出生。2003年，畢業于華中科技大學（原華中理工大學）生物醫學工程專業，教授、博士生導師、第十二批國家“青年千人計劃”入選者、多倫多大學Lunenfeld-Tanenbaum研究所博士后，現任職于華中科技大學。博士期間，發表SCI論文6篇。博士后工作期間，發表論文9篇。近5年發表代表性論文5篇。

高尚邦實驗室主要致力于運動的產生、維持及其調節的神經環路與分子機制，離子通道疾病分子機制及其治療，神經系統極端條件下的工作原理、分子機制與應用的研究。