「发明创造的故事」（193）——勒维发现神经递质的故事

勒维发现神经递质的故事

奥托•勒维（Otto Loewi，1873-1961）

一切都要从一个神奇的梦开始说起。

在奥地利的格拉茨大学，有一位药理学家叫奥托·勒维（Otto Loewi，1873-1961），1921年复活节前一天的夜晚，他做了一个奇怪的梦，梦中，他做了一个实验，这个实验竟然证实他的一个设想！而这个设想，已经在他的头脑中翻腾十几年了！从梦中惊醒后，他“匆匆地在一张薄纸片上作了笔记”，然后，又翻身睡去。

第二天早上，当他醒来时，不由得十分懊恼，因为他实在是看不懂自己写了什么，更想不起来梦中的内容了。恍恍惚惚中，他努力回想自己那个神奇的梦，就这样，一天过去了。夜里，他又沉沉睡去。快到凌晨三点钟的时候，神奇的事情出现了——头一天晚上的梦竟然上演了完美的“续集”，他清晰地看到了实验的整个过程！这一次，他可再也不敢怠慢，赶紧起床，冲到实验室开始试验。

第一只青蛙（青蛙A）英勇地为科学献出了自己宝贵的心脏，心脏上还连着迷走神经，“把青蛙A的心脏（连带迷走神经）取出，用一个玻璃管插入心脏，管内灌上生理盐水(任氏液)以代替血液，使其仍然跳动。由于迷走神经属于副交感神经，它的作用是减弱心脏的收缩，这样可以避免不必要的消耗，用电刺激迷走神经，则心脏收缩就会减弱”。简而言之，就是刺激青蛙的迷走神经，其心脏跳动减慢了，收缩力也减弱了。接下来，另一只青蛙（青蛙B）又为科学献出了心脏。立即将青蛙A心脏内的液体(任氏液)引入到青蛙B的心腔内，猜一猜，出现了什么情况？

哦，你猜对了，“青蛙B的心脏，虽然其迷走神经没有受到刺激，但是跳动的速度也慢了下来”。

神经科学之父奥托·勒维最著名的实验

奇怪，这是为什么呢？

奥托·勒维苦思冥想，只能这样解释——支配青蛙A的心脏迷走神经末梢释放了一种化学物质，这种化学物质随着生理盐水(任氏液)转移到了青蛙B的心脏中，使青蛙B的心脏也跳慢了。这就好比我们向一盆清水里挤了一点儿蓝钢笔水，水变蓝了，再把这盆染蓝的水倒入另一个空盆儿一样，挤进去的那点儿钢笔水自然也被倒在了空盆儿里。

奥托·勒维在工作

既然是迷走神经末梢释放的化学物质，那就命名为“迷走神经传导素”吧！可它究竟是什么呢？接下来的五年，勒维一直在努力探索。直到1926年，他才用各种方法证实，“迷走神经传导素”就是乙酰胆碱。也就是说，迷走神经末梢通过释放乙酰胆碱作为传递信息的化学物质。而在此之前，人们普遍认为，神经冲动就是电现象，从来没有人提出过神经还可以释放一种物质来传递信息。勒维的这一说法颇为新颖，打破了以往的传统观念，极大地促进了神经科学的发展。

勒维为什么会做这样一个神奇的梦呢？俗语说的好：“日有所思，夜有所梦”。早在1904年，勒维前往英国斯塔林实验室进修。当时实验室里有一位年轻的生理学工作者——剑桥大学的学生埃利奥特（T·R·Elliott），他通过实验发现，刺激动物的交感神经之后，所引发的反应与注射肾上腺素的作用非常相似，因此，他就在想，是不是交感神经末梢释放了一种化学刺激物，而这种刺激物恰恰就是肾上腺素呢？这或许是有史以来关于神经递质存在的最早暗示。但遗憾的是，埃利奥特压根都没重视自己这如此富有创意的设想，而是转入临床工作，成为了伦敦大学医学院的一名内科教授。

可是，埃利奥特那里转瞬即逝的思想火花，却在勒维这个外国留学生的心中激起了极大的反响。他一直在想，要是刺激迷走神经的话，或许也能释放一种化学物质，来传递神经冲动。但是，让他苦恼的是，该怎样证实这件事儿呢？他想不出好办法。

很快，第一次世界大战爆发了。残酷的战争打乱了他整个的研究计划。由于在军中服役，他根本无法集中精力来思考科学问题。直到战争结束后，实验室重建时，他才重新开始考虑原来那个设想，却始终没有思路。功夫不负有心人，1921年那个神奇的夜晚，他在梦中得到了完整的实验设计，解决了这个一直困扰他的难题——为什么一次神经的刺激，会产生如此长久的抑制效应？原来，是神经递质在发挥作用。

1936年，奥托·勒维凭借其在神经冲动化学传递方面出色的研究，荣获诺贝尔 生理学或医学奖。

奥托·勒维是一个多才多艺的人，读大学期间，他就对古典音乐情有独钟。在他看来，研习古典音乐，可以“开阔视野，激发独立思维”。终其一生，他都是一个痴迷的音乐爱好者。研究生阶段，他又对历史产生了浓厚的兴趣，并立志成为一名历史学家，最后，在父母的劝说下，他才转向医学，并且选择了医学基础研究。毕竟，在他眼里，基础医学研究比临床治疗更富于挑战性。

1938年，勒维获得诺贝尔奖后仅仅两年，纳粹进军奥地利，逮捕了勒维。原因很简单，他具有犹太血统。危难中，勒维考虑的并不是自己的安危，而是他二十多年前就已经开始的一系列实验结果能不能保留下来。最后，他说服了一名监狱看守，匆匆地将自己的实验结果简要记录在明信片上，寄给了《自然科学》杂志。这时，他才松了一口气，感到“难以名状的轻松”，还好还好，研究成果没有丢失。后来，在国际科学团体的大力营救下，勒维按照纳粹的要求将自己获得的诺贝尔奖金转入其控制的银行后，才得以获准离开奥地利。他先在英国停留，后于1940年被美国纽约大学医学院聘为研究教授，辗转到达美国，开始了为期15年的活跃的学术生涯，直至1961年逝世。

在勒维87岁时，他才透露自己的发现竟然源自一个梦境。他写道：“这表明，一种思想可以在我们大脑的潜意识中沉睡几十年，之后又突然返回来。它同时告诉我们，有时我们应当相信突然间产生的直觉，无需过分怀疑。”

神经末梢释放的神经递质只有乙酰胆碱这一种吗？当然不！随后的岁月中，人们又陆续发现了去甲肾上腺素、5-羟色胺、γ-氨基丁酸、甘氨酸、谷氨酸等多种神经递质，从而极大地促进了生物化学，尤其是神经化学的发展。当然，这都是后话了。

“很少有一种发现，能像化学递质的发现那样，对生理学具有如此巨大的冲击！”这可以说是对奥托·勒维的成就最中肯的评价了。

作者:杨瑞