摘下諾貝爾獎，喵喵隊立大功

在生命科學和醫學研究領域，動物實驗是很多研究的必經之路。人們習慣用“小白鼠”來指代科研中用到的實驗動物，但實驗動物卻不只有小鼠，還有線蟲、斑馬魚、果蠅、兔、狗、猴，以及——我們親愛的喵星人。

是的，這種擁有大批“貓貓教”信徒的可愛小動物，還有另一重身份：持證上崗的實驗動物。

1912年 經歷過腎臟移植的貓

貓和諾獎的淵源可以追溯到1912年，法國醫生亞歷克西斯·卡雷爾憑借血管三點吻合術和器官移植方面的工作被授予諾貝爾生理學或醫學獎，卡雷爾因此被稱作“器官移植之父”。和這個稱號一起被提及的，還有他在各種動物身上開展的一系列器官移植實驗。

關于卡雷爾，流傳最廣的故事或許是他曾成功將一只狗的兩顆腎臟移植到另一只事先做過腎臟移植的狗身上，其實他也曾在貓身上成功進行了單、雙腎移植手術。翻閱卡雷爾發表于1906～1908年期間的論文，能看到大量關于貓的腎臟移植手術的記錄。

得益于卡雷爾證明了“切除雙腎后，僅靠移植單側腎臟就可以挽救生命”，人們意識到，捐獻者只需捐獻一半的腎臟便可以挽救生命，這也為后來的活體腎臟移植埋下了伏筆。在隨后的幾十年中，隨著技術的發展，終于在1954年，美國哈佛大學的約翰·梅里爾和戴維·休姆醫生成功進行了人類歷史上第一次活體器官移植，將同卵雙胞胎弟弟的一側腎臟，成功捐獻給了他患有尿毒癥的哥哥。就這樣，哥哥的生命多延續了8年，而且失去了一側腎臟的弟弟也安然活到了79歲。

對當時的人來說，尿毒癥是無異于腫瘤的絕癥，五年生存率并不高。而活體腎臟移植的成功，無疑給患者帶來了生存的希望。

1932年 貓的課堂

在卡雷爾的貓接受器官移植的同一時期，神經生理學家查爾斯·謝靈頓正在用貓來探索神經反射和本體感知，這些研究讓他在1932年摘獲諾貝爾生理學或醫學獎。

在牛津大學任教期間，謝靈頓的身邊總有貓。

他教授一門哺乳動物相關的課程，課堂里一般有五六只貓作為教學工具，而他的實驗室，因為隨處可見實驗貓，而被學生稱為“貓的課堂”。

1898年，謝靈頓發現如果在貓的中腦上、下丘之間橫切腦干，貓會出現僵硬的狀態，比如頭尾昂起、脊柱挺硬、四肢伸直。這種現象叫去大腦僵直，是因為伸肌過度緊張導致的。在此基礎上，謝靈頓發現了牽張反射，也就是肌肉過度緊張的時候出現的反射。

貓如何站立和“走貓步”也引起了謝靈頓的興趣。1910年，謝靈頓描述了這樣一種現象：即便將大腦切除，貓依舊可以站立，并且可以做出規律的交替步行動作。因此他認為，動物的站立及規律行走是由于下肢著地所產生的感覺刺激引發的，并不需要大腦的參與，而是直接通過脊髓，這讓人們對運動的了解更進一步。

1917年，謝靈頓又把目光放在了貓的耳朵和其能做出的反射上，他發現同樣不需要大腦參與，貓在面對狗吠、貓叫和鳥鳴時就可以做出尾尖左右擺動或毛發豎立這些反射。這些對貓耳和擺尾等多種反射形式的研究讓人們認識到，神經反射的類型遠比想象中要豐富。

1981年 戴眼罩的貓

如果要給1981年的諾獎典禮上選定一只吉祥物，貓咪或許是最合適的，因為那一年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了兩個團隊的科學家，而兩個團隊都不約而同選擇了用貓來做實驗。他們分別是發現大腦半球功能特化的羅杰·斯佩里以及弄清楚視覺系統中信息處理的大衛·休伯爾和托斯坦·威澤爾。

在斯佩里所處的時代，人們已經通過解剖學發現左右腦被一束纖維連接在一起，這束纖維被命名為“胼胝體”。但當時的人們只知道“胼胝體”在結構上連接了左右腦，并不知道它在功能上的具體作用。斯佩里給切開胼胝體的貓戴上遮光眼罩，并教它們分辨方形和圓形。

結果發現，確認胼胝體是大腦兩個半球信息交互的橋梁后，斯佩里敏銳地覺察到，為了治療癲癇而切斷胼胝體的病人，無疑是進行大腦左右功能研究最好的實驗對象。由此，斯佩里成為認知神經科學領域的領軍人物，在腦科學的發展中扮演了不可或缺的角色。

休伯爾和威澤爾同樣熱衷研究貓的眼睛，這是因為貓的鼻吻較短，與人類扁平的面部結構更為相似，也在做視覺相關的實驗時更容易設計隔斷視域。另外，貓的眼眶與頭骨大小相比較大，視覺系統較為完備，便于研究。

另外，他們還通過縫合幼貓的眼皮，研究發現視覺的編碼是在出生后才形成的，而且需要一個必要的因素，就是“視覺刺激”。由此，他們提出了視覺神經發育的“關鍵期”的概念。在這一基礎上，為了解和治療兒童白內障和斜視打開了新的大門，如果能抓住視覺發育的關鍵期對兒童進行手術治療和視力糾正，可以使很多孩子避免終身低視力或眼盲。

其實，在科學研究中，關于貓的故事還有很多，一些和人類健康息息相關的研究，比如，胰腺和肝臟的生理學研究、乙酰膽堿的發現、抗抑郁藥物的研發等都有著貓的身影。

讓我們說：謝謝貓貓。

溫好//摘自果殼自然微信公眾號，本刊有刪節/