本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
今天《華盛頓郵報》（2011年5月20日）頭版刊登了羅布·斯坦的文章，宣佈了一項令人震驚的癱瘓治療突破，這項突破改變了一位在車禍中癱瘓的男人的生活。這項成功的實驗性治療包括透過植入電極對受損的脊髓進行電刺激。科學家們仍然不太確定其工作原理，但它確實有效。對於一位正在閱讀這篇文章的人來說，這項突破早已是舊聞——超過27年前的舊聞。
在 1980 年代初期，一位研究人員對大鼠進行了類似的實驗。他設計並手工製造了可植入的微型刺激器，使用由手錶電池供電的簡單電路。然後，他將該裝置植入到神經被切斷的麻醉大鼠體內。手術完成後，他立即拋硬幣決定是剪斷連線到電極的電線使裝置失效，還是保持完整以刺激生長的神經纖維。
幾周後，當他用電子顯微鏡仔細檢查神經時，結果令人震驚。在刺激器被停用的老鼠中，幾乎沒有任何神經再生，但在使用該裝置受到刺激的老鼠中，神經顯示出顯著的癒合。不僅神經纖維再生了，新的血管也形成了，為組織注入了營養，並且電絕緣（髓磷脂）塗層在神經纖維周圍重新形成。這種塗層對於電脈衝的傳輸至關重要。沒有一隻對照動物顯示出任何髓磷脂形成；只有枯萎的裸軸突殘端和微弱的裸露芽。但是沒有人聽說過這件事。
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這個故事讓我們對人們經常提出的問題有了一些瞭解，即為什麼基礎研究中的新發現需要這麼長時間才能發展成為實用的醫療方法，並且它揭示了一個令人困惑的困境。
所有這些在四分之一個世紀前的研究都沒有資金支援。它是由研究人員的個人現金資助的，這筆錢相當少，因為他不是一位擁有自己研究實驗室的科學家。他是一位靠微薄津貼生活的研究生。他撰寫了一份科學論文草稿，宣佈了他的獨立實驗結果，並聘請了一位專利律師開始開發實用醫療裝置的過程。附上的是他寄給自己的包含專利申請、實驗資料和研究論文草稿的蓋有日期戳的信封的照片。
這位年輕的學生可能已經展示了對一個給社會造成巨大損失並給家庭和個人帶來巨大痛苦的問題的敏銳科學洞察力，但是當他與他的教授分享他的結果時，這位學生的非凡幼稚被揭示出來。所有研究都沒有獲得授權。這項研究與實驗室正在進行的資助研究無關。大學沒有批准這些實驗。沒有提交正確的動物研究協議。這位學生犯了一個令人髮指的錯誤。由於他的無知和熱情，他違反了進行科學研究的幾項法律和道德要求。他的主要教授，在法律上有責任確保其實驗室研究的所有法規的合規性，感到被背叛和擔憂，因為他考慮到了嚴重的後果。這位教授現在可能面臨指控，因為他未能充分監督他的學生，以至於在他的實驗室中進行了未經授權的實驗。這位學生的學術生涯結束了。
看到自己方式的錯誤，這位學生停止了專利申請。他將他的實驗結果和筆記交給了他的教授，並給他和大學寫了一封真誠的道歉信，併發誓不再繼續進行這項研究。過錯被原諒了，並且吸取了重要的教訓。每個人都會犯錯誤——尤其是在年輕和缺乏經驗的時候。今天，他因這段經歷而變得更加明智。
現在，這位成功擁有自己實驗室的科學家信守了他的誓言，不再進行神經再生電刺激研究。他在隨後幾十年中對大腦中自然產生的電活動如何引導神經元之間連線的形成以及刺激發育過程中軸突上髓磷脂形成的研究開始揭示特定的分子機制，這可能部分解釋了人工電刺激如何促進受損神經的癒合。多年來，他饒有興趣地注意到其他研究人員開始嘗試使用電刺激治療神經損傷，並且他的幾篇較新的科學論文在其他人的專利申請中被引用。
這個故事中沒有反派，但結局令人不滿意。 27 年是一段很長的時間，特別是對於遭受癱瘓或其他使人衰弱的疾病的人來說。科學的質量或任何人的動機都沒有問題。相反，這項有希望的研究的突然停止是一個確保研究行為得當的善意系統的結果。問題就在這裡。科學研究必須負責任地進行。但是，為確保這一結果而建立的系統必然意味著只有經過批准、監督和資助的研究才能進行。
歷史表明，通常是年輕的心靈以全新的視角天真地接近問題，從而產生不太可能的突破。但是，年輕人是最沒有能力在科學研究中運用他們的新穎想法的人。必須得到該領域既定領導者認可的研究，如果非常規，可能不會獲得批准。教皇會認可伽利略的實驗嗎？伽利略仍然可以使用簡單的工具進行實驗，但是今天科學已經變得如此複雜，進行科學研究所需的複雜且昂貴的工具和設施遠遠超出了個人的能力。
昨晚（在這個故事曝光之前），我的一位來自法國的同事來我家做客吃晚飯。他自豪地談到了他花費過去三年時間在巴黎建立的耗資數百萬美元的新的大腦和脊髓研究中心。他對這項成就感到理所當然的自豪，但隨後他分享了他不可能實現的夢想。他的願望是，他可以為學生專門配備一個配備現代科學裝置的研究所。“為什麼那些剛剛學習手藝的人應該因為沒有裝置或被迫使用最差質量的儀器而受到進一步的阻礙呢？” 他感嘆法國的教育系統，他將其比作參加彌撒，學生們觀察性地“像牛一樣盯著”講師以尋求啟迪。我的妻子在過去的 23 年裡，教授了一門神經科學研究課程，該課程摒棄了書籍和講座，取而代之的是學生進行的原創科學研究。這包括與在職科學家的互動、在科學會議上的演講，甚至在科學期刊上發表文章。以這種方式賦予學生權力所產生的結果令人印象深刻。許多人現在是該國最負盛名大學的研究科學家。但是，由於經費削減，這門課程明年將不再開設，取而代之的是學生將參加 AP 生物學課程，在那裡他們將被灌輸透過 AP 生物學考試所需的資訊。
當這位前研究生今天早上閱讀《華盛頓郵報》上的文章時，他笑了。他走對了路。減輕許多遭受創傷性脊髓和腦損傷的人的痛苦的希望即將到來。我怎麼知道關於他的這麼多事情呢？他是這篇文章的作者。
關於作者： R. Douglas Fields 博士是美國國立兒童健康與人類發育研究所神經系統發育和可塑性部門的負責人，也是馬里蘭大學帕克分校的兼職教授。 Fields 曾在斯坦福大學、耶魯大學和 NIH 進行博士後研究，是期刊Neuron Glia Biology的主編，也是神經科學領域其他幾家期刊的編委會成員。他是新書The Other Brain（西蒙與舒斯特出版社）的作者，該書是關於大腦中不使用電力進行交流的細胞（神經膠質細胞）。他的愛好包括製作吉他、登山和水肺潛水。他住在馬里蘭州銀泉市。
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