1978 年在普林斯顿获得物理学博士学位后，我参加了位于伍兹霍尔市的海洋生物学实验室举办的为期10 周的深度实验神经生物学夏季课程。上课的第一天，我穿着一件蓝色休闲外套和熨烫得十分平整的卡其色裤子，却被课程讲师之一的斯托里·兰迪斯（Story Landis）带到一边，她给我买了我人生中的第一条牛仔裤。斯托里当时是哈佛大学神经生物学系的教员，后来在美国国立卫生研究院（以下简称NIH）担任国家神经疾病和中风研究所主任。一想起她，我就会想到这件事。

暑期课程结束后，我在9 月份又待了几个星期，想要完成我之前开启的一个项目。鲨鱼和鳐形目（包括鳐科）能够感知非常微弱的电场；事实上，它们甚至可以感受到横穿大西洋的1.5 伏电池的信号。凭借这种第六感，鳐鱼可以通过它们在地球磁场中运动产生的微弱电信号来识别方向，而这一过程产生的毫伏级的信号可以被它们的电接收器感知。我在项目中获得了鳐鱼电感受器令人叹为观止的电子显微镜图像。14

我正在伍兹霍尔Loeb Hall 大楼的地下室拍照的时候，意外地接到了哈佛医学院神经生物学系创始人斯蒂芬·库夫勒（Stephen Kuffler）的一个电话。库夫勒是神经科学领域的传奇人物，成为他实验室里的一名博士后研究员，是我人生的一个转折点。在搬去波士顿之前，我完成了与导师艾伦·盖尔普林（Alan Gelperin）共同进行的一个绘制大蛞蝓的足神经节代谢活动的短期博士后项目。15 从那以后，我每次吃蜗牛都会不由自主地想到它的大脑。艾伦师承自一系列研究动物行为神经基础的神经科学家。我所学到的是，无脊椎动物中所谓的简单神经系统，实际上比进化阶梯上那些更高级动物器官里的更复杂，因为无脊椎动物必须依赖更少的神经元存活，每个神经元都是高度特异化的。我也开始明白，没有行为支持，神经科学的任何东西都讲不通。16(www.daowen.com)

在库夫勒的实验室里，我研究了牛蛙交感神经节一个突触的迟慢兴奋性反应（见图4-5），它的反应速度是位于同一神经元的另一个突触上的快速的毫秒级兴奋性反应的1/60000。17这些神经节含有形成牛蛙自主神经系统输出的神经元，可以对腺体和内部器官进行调节。在刺激到突触的那个神经后，我有充分的时间去倒杯咖啡再返回座位——从突触输入到神经元达到峰值会花上1 分钟左右，然后神经元会再用10 分钟恢复到初态。突触是大脑中基本的计算单元，而突触类型的多样性不可小觑。这次经历告诉我，复杂性可能不是通向理解大脑功能的坦途。为了理解大脑，我必须了解，大自然如何通过进化早早就解决了大量的问题，并将这些解决方案自下而上地传递给进化链上的物种。我们大脑中的离子通道在几十亿年前的细菌体内就存在了。

图4-5　牛蛙交感神经节细胞。作为神经元，这些细胞会接受来自脊髓的输入并激活牛蛙皮肤中的腺体。它们体积很大，产生的电信号很容易就能被微电极记录下来（图片底部）。它们没有树突，可以通过神经（图片顶部的背景）或化学物质（图片顶部，一对微量移液器）进行电刺激。刺激神经会引发三种不同的突触信号：一种是快速的毫秒级兴奋性反应，类似于神经肌肉连接处的兴奋反应；一种是较慢的兴奋性反应，在10 秒后达到峰值，持续1 分钟；还有一种是迟慢兴奋性反应，在1 分钟后达到峰值，持续10 分钟。这说明即使是最简单的神经元也存在较宽的反应时间跨度。图片来源：S.W.Kuffler，T.J.Sejnowski，“Peptidergic and Muscarinic Excitation at Amphibian Sympathetic Synapses”Journal ofPhysiology 341（1983）：257-278，plate I。