曹鹏博士获2023年“科学探索奖”

曹鹏博士本科毕业于北京大学生命科学学院，然后在中科院生物物理所取得博士学位。2005年至2012年，在美国贝勒医学院和斯坦福大学做博士后。2012年回国，先后在生物物理所和北京生命科学研究所担任研究员，开展机体防御反应的神经机制研究。作为通讯作者，研究成果发表于 Science(2015),Cell(2022),Nature Neuroscience(2019,2022)和Neuron(2017, 2022)等学术刊物。2019年获得国家杰出青年科学基金资助，2023年获得张香桐神经科学青年科学家奖。

当我们的机体被病原感染后，可以产生一系列重要的病理防御反应。例如，消化道可以产生恶心、呕吐和腹泻的反应。这些反应可以帮助机体快速排出病原，具有重要的保护作用。传统观点认为：病理防御反应主要依赖于免疫系统。而神经系统是否以及如何参与病理防御反应的发生，是一个重要的科学问题。为了回答这一问题, 曹鹏研究组建立小鼠病理防御反应的实验范式，研究大脑感知病原入侵启动病理防御反应的神经机制。

作为典型的病理防御反应，恶心和呕吐的机制长期悬而未决。曹鹏研究组建立了以小鼠为动物模型研究恶心-呕吐反应的新范式，发现肠道中报告病原入侵的“情报员”细胞，迷走神经中传输情报的“接线员”细胞，以及脑内启动恶心-呕吐反应的“指挥员”细胞。在分子层面上，揭示肠道中的5-HT 和IL33是引发恶心-呕吐反应的关键分子，证明化疗药物是通过“绑架”这些分子细胞机制导致恶心-呕吐的副作用。这一研究成果发表在 Cell 上。同期的Cell配发了专家评论文章，对这一工作进行了详细介绍。这一成果也被Nature Reviews Neuroscience 和《纽约时报》报道。并被中国神经科学学会评为2022年中国神经科学重大进展。

除了病理防御反应，在遇到危险时机体还能产生战斗和逃跑的生理防御反应。大脑如何启动这些生理防御反应，是神经科学中一个重要的科学问题。曹鹏研究组借助小鼠逃避天敌的本能，研究了大脑启动战斗-逃跑反应的神经机制。他们在小鼠的大脑中发现启动战斗和逃跑本能行为的关键神经通路。更有趣的是，反复激活引发逃跑的神经通路能诱发小鼠抑郁样的行为表现，而反复激活引发战斗的神经通路可以产生抗抑郁的效果。这些科学发现为理解抑郁症的发病机理提供了一个崭新的视角。