【原】诺贝尔生理学或医学奖名人堂：谢灵顿

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诺贝尔生理学或医学奖名人堂系列

1932:谢灵顿

      查尔斯·斯科特·谢灵顿（Charles Scoot Sherrington，1857-1952）出生于英国伦敦，很小的时候父亲就去世了，母亲无法承担生活的重压，带着小谢灵顿嫁了人。虽然家庭生活依然贫苦，但是继父对他非常好，令他继续拥有家庭的温暖。受继父的影响，他从小就兴趣广泛，多才多艺，热爱科学、哲学、诗歌和历史。

      1879年，谢灵顿进入剑桥大学凯尤斯学院攻读生理学，他学习认真刻苦，各门功课的成绩都非常好。1882年，剑桥大学举办了一次自然科学名誉学位考试，他一举获得了第一名。次年，剑桥大学又举办了第二次考试，他又一次成绩卓著，成为全校师生公认的出类拔萃的学生。

吉布提（1982）：科赫发现结核杆菌100周年纪念。谢灵顿师从科赫这位伟大的科学家，深受科赫的影响，培养了自己严谨的作风和献身科学的精神

     1885年从剑桥大学毕业后，谢灵顿决定出国去寻找名师，继续深造，同时为自己今后的研究工作选择方向。他找到了细菌学鼻祖罗伯特·科赫教授，在科赫实验室工作了一年多时间，科赫严谨的工作作风和献身科学的精神，对他产生了巨大的影响。

     戴维·费里尔是谢灵顿崇拜的一位病理学教授，他在一次国际医学会议上做了一次演示，展示了一只切除了一侧大脑皮质的狗，这只狗的半个身体是瘫痪的，恰恰是大脑皮质切除的另一侧，与中风极为相似。这个演示引出了谢灵顿的兴趣，就此开启了他对神经系统的漫长研究之路。

      1893年，谢灵顿发现肌肉、肌腱和关节等处具有感觉功能，提出了“本体感觉”的概念。比如人闭上眼睛时，能够感知身体各部的位置，这就是本体感觉。这一年，他获得了剑桥大学医学博士学位。

      1894年，谢灵顿发现支配肌肉的神经含有感觉神经纤维和引起肌肉收缩的运动神经纤维。1895，他任利物浦大学教授。1897年，他提出了“突触”的概念，即一个神经元的冲动传到另一个神经元的互相接触的结构，他认为神经元和神经元在这个位置上进行信息沟通。1900年，他指出小脑是本体感受系统的中枢。

      从1893年起，谢灵顿就开始对膝跳反射进行研究了。他先是认真细致地解剖并弄清了每一根脊髓神经的分布范围。当时已经知道，脊髓前根的神经与运动有关，称为运动神经；脊髓后根的神经与感觉有关，称为感觉神经。那么，这两类神经在膝跳反射中到底有什么作用呢？或者说，膝跳反射到底是怎样引起的呢？

     谢灵顿用的研究方法是典型的传统生理实验方法，就是在实验中一次只改变一个因素，而其他因素保持不变。在完全清醒的动物身上做这种实验是有困难的，会受到许多自发因素的干扰。谢灵顿首先要解决这个问题。他先研究脊髓对膝跳反射的作用，排除脑对它的作用。为此，他制备出了一种“脊髓动物”，即将脊髓与高级中枢分离的动物。

     谢灵顿在研究中发现，膝跳反射是由于股四头肌的收缩而形成的，而与股四头肌相连的神经除了运动神经，还有感觉神经。感觉神经与肌肉上一种特殊的结构——肌梭相连。把解剖结构与功能活动结合起来后，他得出了一个结论：反射活动是一种整合的功能，完成反射在结构上需要感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器，这五部分构成了反射的结构基础——反射弧。

美国（1970）：头颅医学成像，颅内大脑、小脑结构清晰显示。1900年，谢灵顿指出小脑是本体感受系统的中枢

     确定了膝跳反射的反射弧后，谢灵顿做了进一步的实验：把实验动物的感觉神经给切断了。此时，虽然运动神经是好的，但是膝跳反射却不再发生了。同样，麻醉了的肌梭也不再出现反射。由此，他得出了关于反射弧的另一个重要结论：要实现反射活动，必须有一个十分完整的反射弧。

     后来，谢灵顿在脊髓动物身上又通过刺激皮肤、肌肉和关节中的各种感受器，或者刺激相应的感觉神经，研究了许多反射与相应的反射弧及反射的规律。我们今天所知道的脊髓反射特性，几乎全是谢灵顿从脊髓动物身上研究出来的。

      经过十多年的艰苦研究，谢灵顿认识到一个有机体绝不仅仅是一堆器官，这些器官之间具有内在的、紧密的联系，而将其整合在一起的就是神经系统。正是靠神经系统卓越的工作，才使一个有机体那么和谐地存在者。反射，就是神经整合作用中的反应。

      这时候，谢灵顿提出了他那著名的交互神经支配理论，即谢灵顿定律：在反射活动中当一群肌肉兴奋时，相对的另一群肌肉就被抑制，比如在膝跳反射中，控制肌肉收缩的神经和控制肌肉舒张的神经就是一对交互神经。

      1906年，谢灵顿出版了生理学上划时代的著作《神经系统的整合作用》。该书在生理学上的地位，相当于牛顿定律在物理学上的地位，对现代神经生理学产生了深远的影响，他也因此被誉为“神经系统的主要建筑师”。

马尔加什（1992）：1932年诺贝尔生理学获医学奖获得者谢灵顿（左），其背景为神经元细胞。右侧头像为1936年诺贝尔生理学或医学奖获得者奥托·勒维

     1913年，谢灵顿任英国皇家学院教授。1917年，任牛津大学教授。因发现神经元的相关功能，他获得了1932年诺贝尔生理学或医学奖，与他分享奖金的还有英国电生理学家埃德加·阿德里安。

      谢灵顿与阿德里安等人的工作，相当于把对神经系统研究的架子搭建起来了。后面的科学家就是在这个基础上，一步一步地进行探索，终于建成了今天的神经系统学科。

作者简介：王平，南京医科大学医学史研究中心客座教授，中华医学集邮研究会副会长