文 | 王承志
在神经科学的发展史上，Ulf von Euler是一位举足轻重的科学家。在他六十多年的科研生涯中，发现了多种重要的神经活性物质，包括P物质，前列腺素以及去甲肾上腺素等。
Euler于1905年2月7日出生在瑞典的斯德哥尔摩一个群星闪耀的科学世家。他的父亲Hans von Euler-Chelpin因发现了糖酵解的酶而获得了1929年的诺贝尔化学奖，母亲Astrid Cleve von Euler是一位植物学家，他的外祖父Per Teodor Cleve是一位化学家，曾发现了钬和铥元素，并且他还有一位闻名世界的祖上——欧拉（Leonhard Euler），人类历史上最伟大的数学家之一。
出生在这样一个家庭，Euler的成长自然拥有了最好的科学氛围，为其科研生涯打下了极为坚实的基础。他17岁时就发表了第一篇科研论文，25岁获得卡罗林斯卡研究所医学学位。同年，Euler获得洛克菲勒基金会资助前往伦敦，在诺贝尔奖得主Henry Hallett Dale实验室做研究。
Dale发现了神经冲动的传递物质是乙酰胆碱，并且还发现了乙酰胆碱在神经冲动引起的肌肉收缩方面也发挥作用。Euler在Dale实验室研究乙酰胆碱介导的神经冲动，做实验时发现兔的一段肠道在使用小肠提取物处理时会发生收缩。但他意外发现使用胆碱能受体抑制剂，如阿托品，并不能抑制这个反应，所以他大胆推测可能还存在一种乙酰胆碱之外的活性物质。
接下来的几个月中，他和实验室的一位同事John H. Gaddum系统地研究了这个现象。他们发现兔脑中的一种物质也能使肠道发生收缩反应并且还能降低血压。当时为了研究方便，他们将这种物质称为“纯化产物”（purified preparation）并简写为P，此后这种活性物质被称为P物质并延用至今。后来，Euler又鉴定出P物质为多肽。直到今天，依然有很多科学家在不断地发现P物质在各种生理病理条件下起着各种不同的作用。
结束了在Dale实验室的研究后，Euler回到卡罗琳斯卡研究所继续神经活性物质的研究。1934年，他做出了科研生涯中第二项重要的工作。他测试了各种组织提取物的活性，结果发现山羊血管腺提取物能够显著降低血压，这使他意识到这其中还有未知的活性物质。其后他发现人类精液中也含有相同活性的物质，由于他当时误认为该物质来源于前列腺，故将该物质命名为前列腺素。
Euler试图弄清楚该物质的化学本质，但限于当时的技术手段没有成功。他将前列腺素的工作介绍给他的同事Sune Bergström，后者通过近二十年的努力终于成功鉴定出前列腺素并非一种单一的化学物，而是多种成分的复合物，并起着广泛的生理作用。Sune Bergström和他的学生Bengt I. Samuelsson因此项工作获得了1982年诺贝尔生理或医学奖。
Euler后来在《脂质研究进展》杂志发表的一篇评论中写道：“做出一项发现在原则上和一种发明甚至一种艺术是相似的，即得到的结果比组成它的各个部分的总和要更多……有人说前列腺素在被发现后沉寂了20年，这是不完全正确的。自1945年Sune Bergström从我手上接过前列腺素的研究后，他用精湛的技艺和惊人的毅力进行了化学分离和鉴定，实际上开启了前列腺素研究历史的第二阶段。”
由此可见前列腺素的工作是一项接力的工程，Euler作为接力赛的第一棒虽然没有因为这项工作获得诺奖，但他在前列腺素的开拓性工作并不会被科学史遗忘。
在研究前列腺素的同时，Euler继续着神经递质的研究。他特别感兴趣神经细胞之间的信号传递，早在1904年英国生理学家Thomas Renton Elliott就提出过神经元之间可能通过某些化学物质相互交流。他观察到肾上腺髓质可以产生一种与交感神经活动增强效应很相似的物质肾上腺素，所以他推测交感神经效应的传递是通过化学物质如肾上腺素传递，而并非是大家曾经认为的类似于电线导电的纯物理过程。但直到1921这个猜想才被实验证明，而这个实验的设计过程十分传奇。
德国生理学家Otto Loewi在1921年复活节的星期六夜里做了一个梦，梦见自己做了一个实验证实了神经间的信号传导是靠化学物质而不是电信号。他从梦中惊醒，开灯在床头柜上的一张纸上记下了梦中的实验，然后又倒头睡去。第二天早上6点他就醒来，并且想起夜里他写了非常重要的东西，可是Loewi却发现他完全读不懂自己夜里写的东西。一整天，Loewi都在苦思冥想试图回忆梦境却一无所获。Loewi后来回忆说，那一天是他人生中感觉最长的一天。
神奇的是，当晚夜里三点，Loewi又做了那个相同的梦，梦里他又做了那个美妙的实验。他惊醒了，然后立刻跑到实验室按照梦境做了这个简单而完美的实验：他把青蛙的心脏放到装有营养液的玻璃器皿中，该心脏还与神经干相连。电刺激神经干后，把该心脏泵进或泵出的液体倒入另一个玻璃器皿中的心脏。
Loewi惊奇地发现这样的液体可以使别的心脏产生与之前受神经干电刺激的心脏相同的变化。这个经典实验证明了神经刺激可以释放调节心跳的化学物质，且这些物质是通过化学方式传递到器官的。这个实验中交感神经所释放的递质后来被证明为乙酰胆碱（该工作获1936年诺贝尔生理学或医学奖）。
后来按照这个思路，Loewi考虑刺激心脏或其它脏器的交感神经也会释放化学物质，而这种物质与之前就发现的肾上腺素有很多共同之处，但Loewi一直苦于无法直接证实这个猜想。直到1934年，J.Gaddum和 H. Schild发明了一种检测肾上腺素的化学方法。Loewi利用这种方法证实了在神经刺激增效期后，不仅在青蛙心脏浸出物，而且在心脏的灌注液中都存在肾上腺素。
但Loewi并没有想到，他用青蛙做的实验实际上只是一种特殊情况，因为Euler后来在哺乳动物中做实验时却发现肾上腺素能神经（比如脾脏神经）和这些神经支配的器官提取物有与肾上腺素相似的活性但又不完全相同的物质。该物质随后被鉴定为肾上腺素的去甲基化同系物，即去甲肾上腺素。
去甲肾上腺素的工作还有另一个插曲，在Euler发现去甲肾上腺素的几乎同一时间，生理学家Peter Holtz也在肾上腺提取物与尿液中发现了能够使血压升高的活性物质，并命名为尿交感素（Urosympathin）。这一物质实际上含有多巴胺，肾上腺素和去甲肾上腺素。这项工作的手稿于1944年10月8日（二战期间）被送到莱比锡的施普林格出版社，但一周后在印刷时被空袭摧毁。直到1947年该工作才重新发表，但此时距Euler的工作发表已经晚了一年。
Euler在发现了去甲肾上腺素是交感神经递质后，做了非常系统的工作，他发现几乎所有的器官和组织都有去甲肾上腺素，只有胎盘是个例外，而胎盘是唯一没有神经的组织，所以神经应该是它的来源。Euler实验室的Goodal又做了一个非常让人信服的实验，他切断到心脏或其它器官的肾上腺素能神经后，器官中去甲肾上腺素的含量会降到很低，而切断的神经再生后，器官的去甲肾上腺素浓度又上升到正常水平。
为了弄清楚去甲肾上腺素的功能，Euler带领他的研究团队做了很多有趣的实验，比如他们发现军官们跳伞后比在地面运动后尿液中去甲肾上腺素含量显著增加了，再比如机体在寒冷中也会分泌大量去甲肾上腺素。这些实验可以总结为机体在应激状态时，肾上腺素能神经活动会加强，去甲肾上腺素的分泌也会加强。
Euler还与他的同事Nils-Ake Hillarp合作，发现了神经元中去甲肾上腺素是以一种微小的颗粒形式合成与贮存的，这些工作成为神经递质细胞内运输的重要概念。可惜的是，1970年诺贝尔奖颁发给Euler时，Hillarp已经去世，未能见证他们的工作获得此项殊荣。
Euler在1970年获诺奖前，曾多年任诺贝尔生理学或医学奖委员会成员和主席。他卸任后，此前在诺奖委员会的同事赶紧给他发了1970年的诺奖。他的学生如法炮制，卸任诺奖委员会委员后在1982年也“被迫”黄袍加身。
Euler不仅是一位成果卓著的科学家，而且是一名能够启发学生好奇心的好老师。他曾经写道：“对于一名科学家来说，最有回报的事情中就包括了指导年轻学生开始他们的研究生涯并作出原创的发现。见证年轻人的成长是一种享受，科学家有充分的理由对能用自己的经验来帮助他们感到高兴……我们必须守护心灵的自由，并记得一些“异端学说”经常是精神生活健康的标志。”
Euler因其巨大贡献一生获得了很多荣誉和头衔。他终身致力于科学研究，直到1983年3月因心脏手术后并发症去世。
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