理论教育 冯德培:我国现代生理学重要奠基人

冯德培:我国现代生理学重要奠基人

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:冯德培的独立工作生涯自1934年开始到1995年逝世时结束,长达61年。1995年4月,冯德培因病在上海逝世,享年88岁。这位神经肌肉接头研究领域国际公认的先驱者之一,中国生理学、神经生物学的奠基人之一,走完了他的科学人生。冯德培先生一生献身科学,心系国家和民族。因为日本侵华等原因,他的研究多次中断,但他始终不改为科学献身的心愿,为中国的生理学研究和人才培养呕心沥血,直到生命的最后时刻。

冯德培:我国现代生理学重要奠基人

【案例呈现】

冯德培(1907年—1995年),浙江临海人,神经生理学家,中国科学院生物学部主任委员(院士)、原中央研究院院士、美国国家科学院外籍院士、第三世界科学院院士、英国伦敦大学学院院士、印度国家科学院外籍院士,神经肌肉接头研究领域国际公认的先驱者之一,中国生理学、神经生物学的主要推动者之一,中国科学院上海生理研究所的奠基人之一。

冯德培15岁就读复旦大学生物系,19岁毕业后,留校任生理学前辈蔡翘教授的助教;20岁到北平协和医学院,跟随另一位中国生理学先驱林可胜教授,开始接触研究工作。22岁时,冯德培考取清华留美预备生,在芝加哥研习两年并获硕士学位后,于1930年到伦敦大学,师从诺贝尔奖得主希尔(Archibald Vivian Hill)。1932年,冯德培发现蛙的肌肉由于拉长而使静息代谢明显增加,这种现象后来被世界生物医学界称为“冯氏效应”,关于这个研究成果的论文《神经放热》也被认为是神经能力学方面的权威性参考文献。1933年,他获得博士学位,时年26岁。他在英国期间除了师从希尔外,还跟随另外两位诺贝尔奖得主——剑桥大学的阿德里安(Edgar Adrian)和牛津大学的埃科斯(John Carew Eccles)进行短期研究工作。5年的留学经历使冯德培很快进入科学前沿,有了新的发现,并与一流学者建立了良好的关系,这也为他回国建立自己的实验室做好了理论、实践和设备等方面的准备。

冯德培的独立工作生涯自1934年开始到1995年逝世时结束,长达61年。他工作领域主要在三个方面:神经肌接头的信号传递、神经肌肉间的营养性作用、脑内海马的长期性增强。1934年夏天,冯德培回到北平协和医学院生理系,开始自己探索新的领域和课题。在30年代,有关神经肌接头的研究还处于萌芽状态,冯德培很短时间内就发现了神经肌接头电生理的新特性,成功开辟了神经肌接头研究的新领域。1936年—1941年,他领导的实验室共发表了26篇论文,为当时正在形成中的“化学传递学说”提供了证据,有些实验直接补充或推广了英国药理学家戴尔的理论。同一时期,冯德培也发现了钙离子对神经肌接头信号传递的重要作用,提出“钙影响神经递质释放”的见解,接近英国生理学家克茨(Bernard Katz)的结论。克茨后来因为一系列对神经肌接头递质释放的研究而获得1970年的诺贝尔奖。

冯德培实验室的另一个重要发现是观察到强直后增强效应(PTP),这是突触可塑性的第一次发现,也是神经系统可塑性的重要发现。这个发现颇具预见性和超前性,因为直到20世纪80年代,突触可塑性才成为学术界研究的热点。冯德培的这个发现后来为哥伦比亚大学的肯德尔(Eric Kandel)大型系列书籍《生理学手册》所载。1961年—1965年,冯德培和同事们开始研究神经肌肉间营养性相互作用,这个内容属于神经发育领域,是一项极富国际前沿性的神经科学研究;90年代,他进入神经可塑性领域,研究海马的长期性增强作用(LTP),这被认为是学习记忆的一个主要模型,国际上有许多实验室都投入这项研究,冯德培和助手们在这方面也有重要发现。

冯德培从事的每一项研究都留下了他开创性的足迹。英国伦敦大学学院院长在授予他该院院士荣誉称号的仪式上致词说:“他是希尔最卓越、最富有创造性的学生之一;他回到中国后继续开创了富有成绩的研究生涯。”克茨也曾说,如果冯德培的工作不被日本侵华所中断,也许他们会共同获奖。更难能可贵的是,冯德培积极投身科研建设和教育工作,在科学院上海分院推动建立了神经科学的研究梯队,使其成为中国生命科学的研究中心,同时,通过直接和间接的教学,培养了几代神经生物学家。

1995年4月,冯德培因病在上海逝世,享年88岁。这位神经肌肉接头研究领域国际公认的先驱者之一,中国生理学、神经生物学的奠基人之一,走完了他的科学人生。

素材出处】

百度百科:https://baike.baidu.com/item/冯德培/3395151?fr=aladdin;杨雄里:《永恒的回忆——怀念冯德培先生》,载《教育家》,2020,32:8-10。(根据以上资料整理)

【案例点评】(www.daowen.com)

冯德培的事迹包含以下思政元素:

(1)家国情怀。冯德培先生一生献身科学,心系国家和民族。当他以出色的成绩取得博士学位、声名鹊起时,他放弃了在西方发达国家大展宏图的机会,回到了军阀混战、民不聊生的祖国,筚路蓝缕,在艰难的境遇中开辟了一片新的天地。

(2)艰苦奋斗精神。在物资匮乏、装备简陋、战乱不断的年代,他在生物能力学、神经信号的化学传递的研究方面留下了不可磨灭的足迹。

(3)奉献精神。因为日本侵华等原因,他的研究多次中断,但他始终不改为科学献身的心愿,为中国的生理学研究和人才培养呕心沥血,直到生命的最后时刻。

(4)科学精神。冯德培大胆探索未知领域,在神经肌接头、神经肌肉间营养性作用等研究领域都进行了开创性研究,跟他的探索创新和严谨认真的科学精神分不开的,这种科学精神也对中国的生理学界产生了积极的影响。

(5)国际视野。冯德培不再做前辈已经开拓的研究领域,而是瞄准国际前沿,探索新课题,他的研究成果均富有开创性,大大提升了中国科学研究在国际社会的地位和影响。

【教学建议】

本素材可用于“生理学”课程细胞的基本功能部分“骨骼肌神经-肌肉接头处的兴奋传递”内容以及神经系统的功能部分“突触传递”和“突触可塑性”内容的教学,由教师讲授。

(隆娟 张志锋)

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