神经科学教授Sara Wasserman ' 02关于大脑，行为和韦尔斯利

“从我们早上醒来的那一刻到我们入睡的那一刻，我们不断受到感官刺激的冲击:咖啡的味道，闹钟的嗡嗡声，电子邮件提醒的叮当声，”他说萨拉瓦瑟曼韦尔斯利大学神经科学科瑞萨家族助理教授。“但不知为何，我们会优先考虑相关的事情，而忽略其余的事情，以便在每一刻都能做出适当的反应。”

她说，我们对什么做出反应，以及如何做出反应，取决于一系列因素，包括我们的内部生理状态和外部环境。像我们对咖啡气味的反应这样简单的事情，依赖于我们的生物学和环境的复杂而持续的整合。在某些情况下，融入过程中的失误会导致适应不良行为或障碍，如多动症和精神分裂症。然而，人们对大脑如何支持感觉统合知之甚少。

沃瑟曼和她的研究团队正试图揭开这个谜团。通过比较原产于森林地区的果蝇(黑腹果蝇)和来自莫哈韦沙漠(果蝇mojavensis)，他们首先发现这两个物种对相同的移动视觉刺激赋予不同的价值(吸引或厌恶)。他们的初步发现还表明，生理上的变化可以影响对视觉刺激的行为反应。

通过研究果蝇如何吸收感官线索，沃瑟曼的目标是阐明健康的大脑如何产生支持在不断变化的环境中生存的行为。

问:是什么激励你成为一名神经科学家?

萨拉瓦瑟曼:本科时，我主修神经科学和戏剧研究。我很感激教授芭芭拉相关的感谢您给我机会开展我的第一个独立研究项目，并给我空间去探索我的兴趣。

从韦尔斯利学院毕业后，我在洛杉矶的约翰·托马斯·戴伊学校(K-6)教了两年书。在这里，我发现了我对教学的热情，并决定攻读博士学位。我想知道，为什么当我向一群学生展示所有相同的刺激时，他们会有各种各样的反应。大脑中发生了什么导致了这种变化?学生们如何知道如何在许多不同的环境中做出适当的反应?

问:是什么让你选择了现在的研究方向?

沃瑟曼:在研究生院，我用模型生物研究了大脑是如何控制行为的秀丽隐杆线虫(微观土壤线虫)在布兰迪斯大学的Piali Sengupta的指导下进行了研究。蠕虫和苍蝇在大脑行为研究中非常有价值。这些动物的神经元数量比我们少很多，但它们可以产生一系列复杂的行为，以适应不断变化的内部和外部条件。

最近，在加州大学洛杉矶分校的马克·弗莱(Mark Frye)的实验室里，我学会了编程。在那里，我从蠕虫转变为苍蝇，并保持了对大量工具的访问，以探索基因和神经回路如何产生行为。

问:下一步是什么?

沃瑟曼:目前，我的实验室正在研究外部环境和内部生理状态如何影响果蝇对感官刺激的反应。我们都有强烈的气味偏好，这与我们所处的环境有关。例如，当你走过一家面包店时，你可能闻到了燕麦饼干的味道，想起了你祖母厨房里传来的怡人的味道，然后停在里面拿起一块饼干。果蝇会根据环境中的食物来源产生同样的气味偏好。众所周知，地理上孤立的果蝇种群的气味偏好与它们所处环境的局部特征相对应。然而，很少有研究调查某些环境是否也会导致视觉偏好的变化。换句话说，就像气味一样，我们在环境中看到的特征会影响我们对视觉线索的反应吗?我实验室最近的研究表明，它们可以。

我们利用多方面的方法，包括遗传和光遗传操作，虚拟现实飞行模拟器，并与加州大学洛杉矶分校的同事合作，已双光子钙成像。利用这些前沿技术，我们打算进一步描述对视觉刺激的反应差异，并确定不同环境下物种之间眼睛结构的解剖学差异。

问:你在工作中运用了多种学科。还有哪些领域影响你对神经科学的看法?

沃瑟曼:在我的博士工作期间，有一件事变得很明显，那就是学习编码和开放地学习如何构建东西，这意味着我不会被限制在我想问的基于现有材料的问题类型上。相反，如果我了解编码和构建的语言，那么我就可以自己构建新的平台，或者如果我需要更多的专业知识，我知道什么是可能的。

许多领域影响着我对神经科学的思考。想知道为什么我选择在杂货店买一件特定的物品，看到两只松鼠互相追逐，读一本小说，听音乐，或看一出戏——所有这些事情都可能让我在实验室里以不同的方式思考一个问题，或激发我研究的下一个方向。

我告诉我的学生，我认为神经科学是科学中的文科!关于大脑是如何工作的，我们还有很多需要了解的地方，我们需要人们有兴趣通过各种角度提出问题来解决这些棘手的问题。

问:卫尔斯理学院对你的职业生涯有何影响?

沃瑟曼:卫尔斯理学院在我的职业生涯中起到了很大的作用，也许更重要的是，它塑造了我在这个世界上想成为的那种人。在我申请大学的时候，韦尔斯利学院的校训真的引起了我的共鸣。为人民服务是我每天都能做的事。这并不需要通过巨大的变革行为(尽管这些也很棒!)，而是我如何在小时刻与人互动。我看到一个又一个教授都这么做。数学教授梅根·克尔每次上班时间都陪着我直到微积分"灵光一亮"教授诺拉·哈斯戏剧系培养了我对喜剧表演的热爱，并展示了磨练自己技艺的纪律和努力。芭芭拉·贝尔茨教授支持我对科学的热爱，她带我进了她的研究实验室，给了我开发自己项目的机会。所有这些教授，以及更多的人，都树立了耐心的榜样，给了我一个空间，让我知道失败没关系，事实上，不失败是不可能成长的。从办公时间到舞台，再到实验室，卫尔斯理都支持着我的好奇心，给了我信心，让我有信心攻读科学博士学位。我建立的友谊和社区，并有幸回到这里，是什么让我在我的研究和职业生涯中向前推进。

图:沃瑟曼(左)在2019年5月与水晶朱19在她的毕业论文上工作。