張縣：在港科大（廣州），感受交叉學科的「極致體驗」

人類大腦當中有一個體積不大的區域，叫做杏仁核，它對恐懼等情緒至關重要。張縣的研究就主要圍繞着這個小小的區域展開。2015年，張縣結束了在中國科學技術大學博士階段的訓練，前往美國冷泉港實驗室從事情感記憶和行為學的博士後研究，一做就是7年。2021年，一直想要回國發展的張縣，經朋友介紹，機緣巧合的得知了香港科技大學（廣州），2022年3月，他正式加入了當時還在籌建當中的全新大學。和不同研究背景的老師共同工作、初為人師、與家人更多的陪伴，在港科大（廣州），張縣收穫了很多新的體驗。

張縣教授您好！能否為我們科普一下您的研究方向，以及您主要的科研成果？

我的研究領域是行為與情感神經科學，它研究的是大腦處理情緒信息的機制。我們擁有喜怒哀樂等多種情緒，這些情緒可以影響我們的行為，使我們每天的生活豐富多彩，很多年以後我們甚至都還在回味着當年的美好和遺憾。但是，情緒也會變成惡魔。行為和情感的障礙也會導致許多精神類疾病的發生，比如焦慮症、抑鬱症、創傷後應激障礙等。

我的研究主要集中在大腦杏仁核及其上下游神經環路。杏仁核是大腦邊緣系統的一個部分，在處理人類一些基本情感，如悲傷、高興、追逐獎賞、逃避懲罰等，有着至關重要的作用。因此，把杏仁核的結構和功能研究清楚，對我們理解人類的情緒、研究情感性的精神障礙如何發生、如何治療，有着重要的意義。

舉個例子，在現代社會，焦慮症和抑鬱症越來越普遍，但是他們的行為表現卻截然不同：焦慮症的表現是動機行為的過分增加，而抑鬱症的表現是動機行為的過度減少。再比如古語有言「一朝被蛇咬、十年怕井繩」，用現代醫學的術語講叫「創傷後應激障礙」。當患者遭遇創傷後應急障礙的時候，他大腦內的杏仁核神經元會持續、過度地發放。

我近期主要的研究成果主要有兩個。第一，對杏仁核的群體神經元編碼特性的研究完善了學界對於杏仁核神經元在學習記憶過程中作用機制的認知。學界原來普遍認為，發生學習、記憶的過程後，杏仁核內的對特定刺激反應的神經元數量會增多。但我們的研究卻發現，動物的杏仁核是通過抑制不相關的神經元的活動，從而提高大腦處理信息時的信噪比，實現集中精力的學習的效果。

第二，一直以來我們知道腦內杏仁核這個區域和情感有關，但並不知道是哪些神經元在發揮作用。我的研究發現了兩類神經元，與正向和負向的情緒直接相關。通過光遺傳的方法去激活和抑制這兩類神經元及其下游神經環路，動物會表現出開心和害怕的行為。這項工作被Nature Neuroscience高亮報道，我也很幸運地獲得了美國大腦與行為研究基金會（NARSAD）青年研究員獎及項目支持。

為什麼選擇回國加入港科大（廣州）？

其實我想要回國這個念頭已經很久了。在美國工作久了，逐漸發現很難有一種主人翁的意識，而且我的家人都在國內，這些應該是回國的最大原因。坦白說，一開始我並不了解港科大（廣州），也是機緣巧合、經朋友介紹，才開始慢慢了解。

我在面試的階段就開始感受到，港科大（廣州）的做事風格、理念都與我理想中的大學很匹配。使我堅信這會是一所很好的學校。

港科大（廣州）立志建設一所融合學科大學，對我來說非常有吸引力。腦科學是一門典型的跨學科交叉領域，涉及到遺傳學、化學、物理學、材料學、工程學、計算科學、心理科學、社會學以及其他基礎學科。我對自己科研方向和科研路徑的規劃，與港科大（廣州）發展融合學科的理念不謀而合。我相信在港科大（廣州），會很容易找到不同領域的教授開展合作。

還有一個吸引我的原因是，港科大（廣州）將會搭建類型豐富、水平尖端的實驗平台，供研究人員使用，包括：不同主題的中央實驗室、腦與智能研究所、動物中心，等等。在實驗室的建設過程中，學校充分徵詢學術人員的需求和意見，多個行政部門提供專業的配套服務，對我們從事的實驗性學科來說，有很大的幫助。

請和我們分享您加入港科大（廣州）以來的感想、感受。

以前，我身邊的同行、學者幾乎都是生物和醫學領域的。現在，我在港科大（廣州）系統樞紐，很多老師的研究方向與生物、醫學聽起來不相關，但我們交流起來就發現，確實有很多合作的可能性！

比如，我最近跟智能製造學域的老師們在探討「動物可穿戴監測設備」 來實現對實驗動物在體自主神經反應的檢測；以及「光遺傳技術中的精確光遞送」課題進行精確的單細胞控制神經元活性。不僅僅是我們系統樞紐內部交流，當與其他樞紐的老師時，也能碰撞出很多火花。這是我在以前工作中從來沒有過的新鮮體驗！

再者，在這個學校，完全沒有Hierarchy（階層）的感覺，大家都是平等的，每個人都相互尊重。我們和校長、院長、系主任談工作時候都是非常平等的。而且，校領導都非常踏實、實幹、親力親為。倪校長、李院長親自帶着我們去和醫院、和研究機構談合作。系主任對我們也非常關心，為我們青年教師解決實際困難。我和同事們相處很融洽，在這裡工作感覺非常舒服。

令我特別感動的是，剛來學校報到的時候，我們BSBE學域的行政同事給了我無微不至的關懷，幫忙聯繫住宿、安排工位，並且在招生事務、採購工作等方面都盡心儘力地為我們提供幫助。

學校的各項設施設備更不用說，條件太好了！我在工作之餘經常跑步，還特別喜歡約同事們一起去打網球、游泳。春節假期，我家人來到學校過年。我大女兒悄悄問我：「爸爸，你能不能把這裡買下來？」足見學校的環境和條件實在是太好了，我們一家人都非常喜歡，樂於在這裡長期工作、生活。

作為一名青年教師，您在港科大（廣州）擔任「老師」以來體驗如何？

在港科大（廣州），我第一次迎來了「老師」的身份，以前主要是做科研。我自己求學多年，遇到過教學上不同風格的老師，對成為老師非常憧憬。

我認為，做一名老師，首先要自己把知識理清，才能把知識和經驗傳遞給學生。上學期是我第一次給學生上課，通過上課之前充分的備課和準備，我很快適應了身份的轉變。我常常跟學生說，我沒有把自己當成老師，而是當成朋友之間進行知識交流和探討。我一定有說得不對的地方，歡迎他們隨時指出來，大家共同進步。

在課上，我以一些諺語、或是生活中學生關心的問題作為引導，來啟發他們的興趣和思考。我開設的一門課叫做Brain and behavior（大腦與行為）。在課上我會問學生，望梅止渴的機制是什麼？長期的壓力使人長胖還是變瘦？吸引他們討論，查閱資料，主動學習。

對於招收學生的條件，我沒有設定成績和學科背景方面的硬性指標。我希望，無論學生的初始是什麼起點，都能一直保持探索精神、保持學習、保持對科研的熱情。因為做科研最大的動力就是好奇心、求知慾。​

如果用一句話推介港科大（廣州），邀請更多人才加入，您會怎麼表述？

港科大（廣州）是一所尊重人才、學術自由的學校，不會製造年齡焦慮、帽子焦慮，是踏踏實實做科研的理想聖地，希望全球英才來這裡施展才華！