凯瑟琳·梅克尔(Katherine Meckel) 11年获得了美国国立卫生研究院(NIH)提供的一项为期六年、总额为44.7万美元的奖学金,这将使她能够在最后两年攻读博士学位,然后进行四年的博士后工作,继续她的神经科学研究。
这对梅克尔来说是一个巨大的荣誉,她在劳伦斯大学读本科时第一次发现了她对神经科学研究的热情。现在,她正在纽约市西奈山伊坎医学院攻读博士学位,她是全国31位获得美国国立卫生研究院蓝图多样性专业博士前到博士后神经科学进步奖(D-SPAN)的年轻科学家之一。她的研究主要集中在神经药理学和胃肠病学,研究肠道中的细菌如何影响成瘾行为,这项工作有可能为药物开发和药物使用障碍患者的治疗开辟新的途径。
梅克尔在劳伦斯大学读大二时,对神经科学研究领域产生了浓厚的兴趣。她拥有生物化学和音乐表演(声乐)双学位,她的目标是成为一名专门研究声乐疾病的医生或一名声乐教育学学者。但她与现已退休的心理学教授布鲁斯·赫茨勒(Bruce Hetzler)一起上的一门课《大脑与行为》(Brain and Behavior 1)点燃了她意想不到的热情。
她说:“药物和神经递质可以作用于大脑和身体其他部位的受体,有点像锁和钥匙,受体是锁,神经递质或药物是钥匙,我对这个想法非常着迷。”“药物作用于什么受体以及这些药物如何刺激特定受体都是分子几何。我只是觉得这个想法太吸引人了,于是继续上了更多的神经科学课程。
“我发现我真的很喜欢做行为神经科学研究。我喜欢与动物一起工作的过程,并试图了解它们的大脑中发生了什么,以及这是如何影响它们的行为的。反过来,这又与我对分子生物学日益增长的热爱相辅相成。这些科学问题至今仍令我兴奋不已。我的长期目标是了解大脑中特定细胞在分子水平上发生了什么,以及这是如何驱动药物寻求行为的。”
在劳伦斯大学时,梅克尔和赫茨勒一起做了重要的行为药理学研究。这是她继续发展的工作。
这也激发了她对现代分子生物学技术的好奇心,这使她从劳伦斯大学毕业后在芝加哥大学从事胃肠病学的研究工作。她在那里的工作是研究某些外周因素如何影响炎症性肠病和结直肠癌的发展。这让她开始思考,肠道中的细菌和它们产生的代谢物等外围因素,不仅会影响产生它们的直接器官,还会影响包括大脑在内的其他器官。
梅克尔说:“这是神经科学中我们通常不怎么谈论的事情。”“我们孤立地研究大脑,但实际上,大脑与身体的赢博体育其他器官都有联系。”
这些双重兴趣——劳伦斯大学的神经科学研究和芝加哥大学的胃肠病学研究——把她带到了西奈山,并帮助她启动了目前的研究。
梅克尔说:“这一系列研究的长期目标是了解我们如何利用肠道微生物组的产物来潜在地影响大脑中的基因表达,并最终降低复发的风险。”“几十年的研究已经开始了解长期使用药物是如何导致大脑中的长期分子适应的。我们对这些变化有了深入的了解,但不幸的是,它并没有导致对可卡因使用障碍患者的成功药物治疗。我们正试图从大脑外部寻找新的治疗目标,以帮助患者。”
劳伦斯的教训
梅克尔将她作为一名年轻科学家的成功很大程度上归功于她在劳伦斯大学的经历。在生物化学和声乐表演等看似不相干的领域攻读双学位给她带来了经验教训,她继续在西奈山的日常研究工作中使用这些经验教训。
“不仅仅是我在劳伦斯大学的科学课程深深影响了我今天作为科学家的职业生涯,”她说。“这是双学位课程的经历,必须不断地在两个不同的世界中进行谈判。无论是作为一名音乐家,试图找到科学课程作业之间的联系,并将其赢博体育于音乐历史期刊等作业,反之亦然。试图翻译这两个世界并将它们融合在一起是一个挑战。你正在谈判两个你真正喜欢的不同领域。现在我正在连接胃肠病学和神经科学,这两个领域通常彼此之间没有太多的交流。
“我在双学位课程中所做的赢博体育表现训练都使我成为了一个更好的科学交流者。我是一个内向的人,但由于我在劳伦斯的表演训练,我更容易走上舞台,在会议上发表科学演讲,或者站在教室前面讲课。”
梅克尔说,无论是否寻求双学位,文科教育的方法都能帮助理科生茁壮成长。无论是通过她自己的研究,还是通过她在西奈山指导的学生,她一直在看到结果。她称赞劳伦斯大学的赫茨勒教授、南希·沃尔(生物学)、贝丝·德·斯塔西奥(生物学)和斯特凡·德伯特(化学)等人,因为他们向她灌输了科学与广泛的文科齐头并进的信念。
她说:“我认为,在STEM的很多时间里,我们非常重视学习一堆科学和工程课程。”“我决不否认,在你作为一名科学家的训练中,工作是重要和有价值的。但我总是鼓励我的学生去上一些文科课程。学习历史,学习一门外语,学习戏剧或音乐课。做一些能让你的视野超越科学的事情。这种从不同角度看世界的方式会让你成为一个拥有独特观点的更好的科学家。”