首页|评审专家登录|被提名人登录

首页  >  新闻中心  >   树兰文化

推动中国医学学科的

发展和人才培育

联系我们contact

0571-87231858

欢迎致电树兰基金

树兰文化

第六届树兰医学青年奖获奖者:董海龙教授

2020-03-10



[教育和科研经历]


        董海龙(1974.06.01  — ),麻醉学专家。生于陕西省宝鸡市。2003年博士毕业于第四军医大学,曾在美国、英国及日本留学。现任空军军医大学第一附属医院麻醉与围术期医学科主任,教授,博士生导师,英国帝国理工大学客座教授。主持多项国家和军队的麻醉-觉醒意识调控领域研究工作,在国内率先实现了动物麻醉-觉醒状态的行为学观察和意识状态相关脑电特征分析的技术跨越;提出并实现了麻醉-觉醒与意识研究的神经环路机制研究模式;寻找到内源性多肽促进麻醉觉醒过程的新靶点,为麻醉新药研发和觉醒调控研究做出重大贡献。发表SCI论文105篇,获聘教育部“长江学者”特聘教授,入选国家“万人计划”科技创新领军人才,全军高层次科技创新拔尖人才培养对象,科技部中青年科技创新领军人才,中国人民解放军原总后勤部“科技新星”。兼任中华麻醉学会常委委员、中国麻醉医师协会常委、中国麻醉药理学会副主任委员、中国神经科学会内分泌与稳态分会副主任委员等学术任职。先后获2009年亚太麻醉创新奖、2011年国家科技进步一等奖、2016年陕西省科学技术一等奖、2018年中华麻醉学会杰出研究奖等学术奖励。




[主要学术贡献]




       董海龙教授是我国优秀的麻醉学中青年专家,自1997年开始从事麻醉与意识的神经机制领域研究,研究方向为意识调控的神经环路机制与转化研究,并在军事脑科学与装备研发方面做出了显著的成绩。作为负责人已主持包括国家自然科学基金重点国际合作项目和国家科技重大专项在内的国家级及国际课题10项。在所在领域研究中取得一系列创新发现,研究成果已在包括Nat Neurosci, J Clin Invest,Prog Neurobiol, Cereb Cortex等国际权威杂志发表SCI论文105篇,其中以第一及通讯作者发表SCI论文62篇。近五年在Nat Neurosci (IF 19. 92), J Clin Invest(IF 13.76),Prog Neurobiol(IF 10.301)等国际权威杂志发表文章48篇,多次在国际会议报告自己的研究成果并获奖。研究发现先后被写入国际麻醉学权威教材《Miller’s Anesthesia》等37部国外英文专著。获聘教育部“长江学者”特聘教授,入选国家“万人计划”科技创新领军人才,全军高层次科技创新拔尖人才培养对象,科技部中青年科技创新领军人才,中国人民解放军原总后勤部“科技新星”,中华麻醉学会杰出研究奖。兼任中华麻醉学会常委委员、中国麻醉医师协会常委、中国麻醉药理学会副主任委员、中国神经科学会内分泌与稳态分会副主任委员等学术任职。 

       主要学术成就和贡献如下:
       一、发现麻醉引起意识消失时中枢系统呈现兴奋与抑制双向性特征,研究证实麻醉诱导的意识消失与恢复过程中大脑兴奋性与抑制性系统具有脑区特异的双向调节,并据此提出“兴奋性与抑制性双向调节”新假说,获国际学术界认可并写入权威教科书:
       二、针对意识调控的神经网络机制,研究发现一个新型神经递质系统---orexin神经系统在睡眠及麻醉状态向觉醒调节中发挥核心作用,其一方面通过调控上行激活系统关键核团引起皮层觉醒,另一方面通过介导mPFC-DMH-VLPO/Pef环路,证实orexin系统是麻醉向觉醒转换的“扳机”,并依据发现的这一靶点开展1类新药研发。




[心路历程]


       在人类医学发展历史上,有许多的重要里程碑事件,例如抗生素的发现、无菌术的发明等等。然而,有一件事改写了医学的历史,特别是外科学的历史。1846年10月16日,在美国麻省总医院的一间会议厅里,首次乙醚麻醉下实施手术的公开演示取得成功,这一事件开启了现代外科发展的序幕。时至今日,Lancet杂志发表的数据显示全球每年完成超过3.2亿例手术,中国2018年完成的手术例数已经超过6000万。然而自临床应用至今已经过去170年,麻醉药物作用机制这一核心科学问题却一直未能完全阐明。认识全麻药物的作用特点并阐明其核心机制不仅决定麻醉药物发展的未来,也将对理解和阐明意识、认知等复杂神经活动产生深远影响。随着脑科学研究方兴未艾,麻醉与意识机制成为亟待回答的问题,也双双被Science杂志列入全世界“125个尚待解答的重大科学问题”。
       作为一名临床麻醉医生,这一问题一直困扰着我。是什么样的内在机制决定了结构各异的麻醉药物引起神奇的麻醉效应。患者在麻醉的梦醒之间,大脑和机体经历了怎样的变化,而这一变化本身对我们理解自己,特别是自我意识又有什么样的意义?这些问题吸引着我一步一步展开研究,抽丝剥茧、去伪存真,经历了一程又一程的苦旅,也收获了一份份成功后的喜悦。而我在这个探索的过程中,感悟良多。


        感悟一:要敢于挑战经典理论,尊重科学事实
        乙醚麻醉公开演示后不久,1847年就有学者提出麻醉药物作用可能是“非特异”的,而这一假说直到1900年前后才被证实。这一非特异性理论为基础的“脂质学说”统治了大半个世纪后, “蛋白质学说”(也称“特异性学说”)、“网络调控学说”先后被提出。这些新的学说认为全麻药物通过抑制大脑内谷氨酸等兴奋性神经信号,增强GABA等抑制性神经信号,产生抑制性效应从而导致意识消失。这一看似合理的理论被大家广泛接受,接受这一理论的前提是大脑在麻醉下呈现静止状态。但临床事实与研究证据却又强烈提示,大脑在麻醉后仍然有很多区域呈现代谢活动增强(fMRI观察发现)及电活动增强(脑电记录观察),有些患者会发生麻醉后的躁动现象。这些反常现象提示我们,一定有未知的现象隐藏其后。为了揭示这一现象,我们利用新的实验方法发现即使在麻醉药物引起麻醉状态下,大脑中深部的一些区域存在着兴奋性增强的现象,这与我们传统的认知不一致。当我第一次看到这一现象时,也深感意外,不知如何解释这一发现,而研究结果的事实的确如此。经过反复思考,我决定慎重起见,重复这一研究过程,以确保这一现象可靠。经过三个月的努力,第二次实验结果出来了,两次几乎一摸一样的研究结果坚定了我的信心。经过讨论,我们的论文最终以“麻醉药物引起大脑不同脑区兴奋与抑制双向调控作用”这一结论在美国Anesthesiology杂志发表。研究发表后,得到国际麻醉界广泛关注,当年获美国麻醉年会神经麻醉学会“青年旅行将(Tavel Award)”,被国际知名的科学评价机构“Faculty of 1000”评价为“新发现”,肯定这一有趣的新发现“预示麻醉作用可能是兴奋性和抑制性中枢活动复杂调控的结果”。更为重要的是,世界麻醉学权威教材《Miller’s Anesthesia》引述我们的发现,认为这一发现提示这种双向信号可能相互抑制或兴奋,或者单向抑制而回馈兴奋,因此需要深入揭示全麻药物在这一神经环路中的确切作用。
        我的这一发现发表至今已经过去了15年,随着神经科学技术的进步,越来越多的证据显示,在麻醉、睡眠、认知、情感障碍等多种神经意识状态下,都存在着复杂的兴奋与抑制双向调控,而这一调控方式正是构建大脑复杂活动的基础,也是神经精神疾病发生的源泉。最近我们与英国的合作者发表在Nat Neurosci杂志上的结果进一步发现,即使在大脑的一个微小结构区域,同样可以形成由不同神经细胞类型构成的兴奋与抑制双向调节系统,这一系统的存在也是保障我们的神经系统平衡的重要机制。关于麻醉药物作用下兴奋与抑制双向效应并存的观点也逐渐得到大家广泛接受,我也先后在世界麻醉机制研究会议、哈佛大学就这一问题进行了学术讲座,阐述自己的观点。回想当年,正是由于自己尊重的科学发现事实,大胆提出新的观点,而不是因循守旧于已有权威观点,才使得能够通过努力取得一点成就,得到学术界的认可。


        感悟二:坚持科学兴趣,守得住寂寞
        在开始有关麻醉药物作用机制研究之初,我就在思考一个问题,如果说全麻药物引起意识可逆性消失与恢复是多个神经系统组成的神经环路相互调控的结果,那么全麻药物引起的意识消失与意识恢复两个过程是否基于相同神经环路调节?如果不是,是何种神经系统分别负责调控觉醒向麻醉转换或麻醉向觉醒转换?提出这一问题,是因为在临床工作中我们经常发现,患者体内的麻醉药物浓度已经降低到足够低了,而患者并未苏醒,这不符合我们传统认为的麻醉觉醒是药物作用消退的自然结果这一认识。
       针对这一问题,我们从一种与睡眠觉醒调节密切相关的神经肽—orexin在全麻药物麻醉-觉醒调控中的作用研究入手,通过大量研究发现,麻醉向觉醒转换具有独特的神经环路机制,orexin神经系统是全麻药物作用下麻醉状态向觉醒状态转化的“扳机”。刚开始关于麻醉觉醒调控机制的研究时,由于研究方法受限,仅仅能够使用传统药理学注射、简单的脑电波分析、微透析等方法进行研究,有些问题无法深入解析与回答。最初的研究也只能发表在本领域一些主要的杂志上,很难实现突破,甚至于有时候在项目申报的时候也常常面临挫折。但是,由于自己对麻醉觉醒的发生机制十分感兴趣,一直将这一方向的研究坚持了下来,持续耕耘。终于,随着新的研究技术例如光遗传技术、活体双光子实时记录、钙成像等一些列崭新技术在神经科学领域的应用,我的研究终于等来了春天。
       近几年,我们应用光遗传等技术在全麻觉醒调控研究中,揭示一个新的神经环路mPFC-DMH-Pef/VLPO。发现丘脑DMH核团中的glutamate神经元与GABA神经元各自投射向Pef区及VLPO区,分别作用于orexin能神经元和GABA神经元,形成双向神经环路。麻醉觉醒过程中,DMH核团中的glutamate神经元-Pef投射与GABA神经元-VLPO投射均发挥兴奋效应,分别对Pef中的orexin神经元及VLPO中的GABA神经元产生兴奋与抑制效应,从而启动麻醉觉醒过程。这一研究结果最终发表于国际权威刊物J Clin Invest杂志上,实现了突破。同时,随着脑科学研究的深入推进,我们关于麻醉觉醒神经环路的研究也日益受到重视,先后获得了包括国家自然科学基金重点国际合作项目、重大新药创制项目等在内的课题支持。经过十余年的不懈坚持于探索,我的研究终于迈向了新的高度,我们提出新的观点,即麻醉后觉醒过程并不是药物消退后的被动恢复,而是由觉醒环路激活引发的主动调控。这一观点被世界麻醉权威教科书《米勒麻醉学》认为是解释“神经惯性理论”的重要证据。
       回首从事麻醉医学工作的二十余年时光,从一名麻醉医生逐步成长为一名麻醉学专家,内心激励自己不断前行的信念就是不懈寻找临床问题答案的决心于兴趣。随着自己的工作进展,我也逐渐有了自己的收获,我们的研究在包括Nat Neurosci, J Clin Invest,Cell Rep 等国际杂志发表文章102篇,发表文章仅近5年就被SCI杂志引用1520次。研究发现多次被写入2版麻醉学权威教科书《Miller’s Anesthesia》等37部国外英文专著。我本人也入选长江学者特聘教授,国家“万人计划”科技创新领军人才,科技部中青年科技创新领军人才等人才项目。此次有幸获得“树兰医学青年奖”的奖励,既是对我们团队所取得学术成绩的肯定,也是对我个人成长鼓励。我将继续努力,在麻醉医学研究的道路上继续探索麻醉与意识的奥秘!





[代表性著作]






[获奖者风采]






[提名人]