李晨阳 王兆昱
近日，张安琪“闷头”做了5年的研究在《科学》发表。这个熟悉的名字和这张明媚的笑脸，就是10年前走红网络的“门萨女孩”“复旦学霸”。19岁实现经济独立、“月入5万元”的她早已成为许多同龄人的励志传奇。
设计植入大脑的柔性探针
世界卫生组织预测，到2040年，神经退行性疾病将会取代癌症，成为人类第二大致死疾病。这是由于神经退化而导致患者功能障碍的一类疾病，以帕金森综合征、老年痴呆症、渐冻症、亨廷顿舞蹈症等最为典型。然而面对这些疾病，人类迄今能做的事情非常有限。
张安琪的这篇论文，可能为人类对抗神经退行性疾病的武器库中，增加一柄小巧轻灵的“宝剑”。她带领团队开发了一种比头发丝还细的血管内神经探针，可植入啮齿动物大脑中直径100微米以下的血管中。由于该探针质地柔软，不会对大脑或血管造成任何损伤。
更令研究人员欣喜的是，该探针的免疫反应极小，且能在体内长期稳定存在，很有希望用于检测和干预神经系统疾病。
那幺，有什幺方法可以既保证精度，又不伤害病人的脑部组织呢？这是2018年时，25岁的张安琪头脑中反复思考的问题。
彼时的她正在哈佛大学读博，师从着名教授Charles Lieber。脑机接口是当时她所在实验室的研究方向之一。而Lieber实验室擅长制作的柔性电极，相比于传统金属电极，能大大减少对大脑的伤害。
张安琪把实验室的这些优势方向结合在一起，希望能设计出不需要开颅就能定向植入大脑特定位点的柔性探针。
她从心脏支架植入术获得了灵感。这种手术在临床上已经非常成熟，不需要开胸，只需要在腿部或手臂开一个小口，沿着蜿蜒的血管，就可以把支架送到心脏中去。
“这个操作对装置的设计要求很高，因为血管很长很细，而且是弯弯曲曲的。特别是动脉，还一直在跳动。”张安琪说“这就要求放进去的柔性电极不能太硬也不能太软，太软会在血管里卷作一团，阻塞血流而导致中风；太硬则会伤害血管壁。因此，调节这个装置的力学性质就是工作成功的关键。”明确了研究目标，找准了突破方向，张安琪便开始了漫长而艰难的实验。
独挑研究大梁
在此之前，类似研究采用的实验动物，都是像羊这样的大型动物。
张安琪给自己提升了难度等级，她选择大鼠作为实验动物。大鼠的脑部血管更加微小精细，对柔性探针的大小、灵活性和操作的精确性等都提出了更大的挑战。如果实验在大鼠上获得成功，那幺未来应用于人体无疑会更加容易。
“你看，我设计的整个装置比头发丝要细一些。放大来看，形状就像羽毛一样。中间是比较硬的一根丝，叫作导丝，控制着整个装置的力学性质；周围则是网状结构，是比较软的部分。”张安琪指着电脑屏幕细致地解释着。
把这个探针放入充满生理盐水的导管中，用注射器注入大鼠颈部，就可以将其输送至大鼠的大脑底部。在这里，探针会遇到一个“向左走或向右走”的难题。
向左走，是大脑中动脉（MCA），通往大脑皮层；向右走，是大脑前动脉（ACA），通往嗅球。可探针上没有方向盘，要怎幺才能实现精准定向呢？
张安琪想到，这两根血管的弯曲角度不同，或许可以通过改变导丝的粗细来调节探针的弯曲程度，从而让探针自行找到最适宜通过的转弯。经反复实验，她找到了导丝最适合的两个宽度，分别是25微米和75微米。这样，两根“羽毛”能够分别顺利进入两根不同的血管，从而检测大脑不同区域的电信号。
“闷头”实验多年后，张安琪把自己的心血投稿到《科学》，仅仅两个月就被接收了。
阅尽千帆，科研是“最好的人生选择”
从复旦到哈佛再到斯坦福——不管张安琪在过去10年间如何低调，她金光闪闪的履历，依然吸引着人们的好奇和关切。
10年过去，褪去了“网红”“女神”这些浮夸的标签，张安琪用自己的成果回答了这些问题。
“我过去的各种经历，反而坚定了我选择科研的决心。”她说，“比如我本科前两年，花了很多时间在科研上，但没有出任何成果。在我很沮丧和怀疑的时候，看到身边的同学都过得那样丰富多彩，于是我也尝试去新东方做英语老师。这让我有机会看看其他的职业是什幺样的。结果就是，我经历得越多，科研的理想就越坚定。”
谈及过去走红网络对自己的影响，张安琪表示，既不后悔，也不留恋。“那几年，我收到过很多同学的来信，其中不少是女生。她们告诉我，我的故事激励了她们。这让我非常高兴，因为虽然现在有更多女生做科研，但男女比例依然不平衡。就像鲍哲南教授是我的女性榜样一样，我也希望自己可以鼓励更多女生参与科研工作。”
对于未来，张安琪有非常明确的规划。她想要继续从事脑机接口方向的研究，为人类健康作出更多贡献；同时，她也想成为Charles Lieber那样的教授，不仅擅长科研，也擅长培养人才，不仅是一名好科学家，也是一名好老师。
