2014年的诺贝尔生理学/医学奖颁给了John O'Keefe、 May-Britt Moser和Edvard Moser，Moser夫妇也成为了诺贝尔奖史上第五对获奖伉俪。

Edvard和May-Britt Moser已经合作了30年（结婚28年），但他们对大脑的热情丝毫没有减退。早餐、实验室晨会、晚餐他们都在反复探讨人类的大脑。2005年，Moser夫妇在大鼠脑部发现了网格细胞（grid cell），并因此一举成名。网格细胞也存在于人类的大脑中，动物通过这些GPS一样的细胞了解自己所处的位置。我们回忆一件事的时候，往往会联想到事件的发生地，研究网格细胞可以解释这一现象，为人们揭示记忆的形成机制。

Moser夫妇在北欧一个偏远的角落进行着自己的研究，他们的实验室离北极圈只有350km。他们一起工作，一起发表文章，一起获奖。如今，Moser夫妇所在之处已经成为了一个巨大的磁石，吸引着神经科学领域的杰出人才们。与Moser夫妇一同获得本届诺贝尔生理学/医学奖的是他们的前导师，伦敦大学学院的神经学家John O’Keefe。

二十一世纪最有挑战性的前沿领域，是理解大脑的计算机制。计算机使用Java等编程语言，而大脑也有着自己的操作语言——神经元的激发模式以及大脑回路的节律性电活动。外部环境（声音、光、气味和空间位置）通过这样的编码，翻译成大脑能够理解的语言，允许大脑进行计算。而Moser夫妇的网格细胞研究，首次破解了这样的编码。现在人们面临的挑战是，如何找出大脑的其他编码。

“May-Britt和Edvard的研究处在认知-神经科学领域的核心，” 法兰西学院的Stanislas Dehaene说。“他们尝试解读认知的神经学编码，将生物学与计算机科学乃至哲学统一起来。”

惺惺相惜

Moser夫妇都来自于非学术家庭，在挪威不同的小岛上长大，而且上了同一所学校。不过，他们直到1983年才在Oslo大学彼此结识，那时他们刚刚意识到自己的真正感兴趣的是神经科学和大脑。爱情很快便在二人之间萌生。

Moser夫妇拜访了Oslo大学的电生理学家Per Andersen，希望在他那里完成毕业论文。Andersen当时正在研究海马体中的神经元活性，而Moser夫妇希望将这些细胞的活动与动物的行为关联起来。Andersen和当时大多数神经科学家们一样，对跨越大脑的“黑盒子”并没有足够的信心。但Moser夫妇的坚持使他最终让步，并交给他们一个相当简单的项目：切除多少海马体会使大鼠不再记得新环境？

两位年轻人很快便获得了有意义的发现。当时，人们一直以为海马体是均匀的。但Moser夫妇发现，海马体的一边对于空间记忆更为重要。他们从中意识到，精细的大脑解剖对于理解其功能至关重要。这也为他们日后的成功奠定了重要的基础。

1984年，这两个前途无量的本科生在乞力马扎罗山订婚，山顶上刺骨的寒风促使他们很快交换了戒指（为了快速戴上手套）。Moser夫妇当时就计划好了未来的生活，早点生孩子，在国外读博后，然后一起建立自己的实验室。这些计划很快就一一实现，在博士毕业以前他们就同时获得了到O’Keefe实验室读博后的机会。

二十世纪七十年代，O'Keefe在大鼠海马体中发现了被称为“位置细胞”的神经元。只有当大鼠处于特定位置时（靠近训练轮或者在门前），这些细胞才激发。之后，其他定位相关的神经元也陆续被发现，比如当头转向特定方向或者看到边界时激发的神经元。这一研究领域很快便炙手可热。

然而1966年，Moser夫妇才做了几个月博后，就意外得到了挪威科技大学两份副教授职位的邀请。这份邀请意味着，他们要在远离主要研究中心的地方独自打拼。“但同一地点同一研究领域的两份职位实在是让人很难拒绝，”Edvard说。于是他们拖家带口的回到了家乡。

在Trondheim的日子起先并不轻松，Moser夫妇需要在小地下室里从头建立实验室和动物设施。不过几年之内，他们就获得了挪威的大笔资助，一切也就顺利起来。

网格细胞的发现

Moser夫妇在Trondheim的第一个目标，是更好的描述位置细胞信号的来源。尽管这些细胞就位于海马体中，但也可能有其他地方的细胞引导位置细胞激发。

他们采用了研究位置细胞的标准实验技术，直接给大鼠海马体植入电极，并让大鼠在大盒子里自由跑动，同时记录电活性。这些电极非常灵敏，足以捕捉单个神经元的活性，它们得到的数据可以在电脑里进行分析。为了确保大鼠的跑动覆盖整个区域，研究人员给在其中洒满了巧克力。（May-Britt在生活中也是个巧克力爱好者）

随后，Moser夫妇通过化学方法令海马体及其附近的各区域失活，然后测试定位细胞是否能正常激发。他们由此发现了从内嗅皮层流向定位细胞的信息。在此之前没人注意过内嗅皮层，这主要是因为这个结构极难触及，很容易造成动物死亡。Moser夫妇咨询了神经解剖学专家，找到了插入电极的理想位置，并开始研究内嗅皮层的神经元。

研究人员发现，当大鼠移动到盒子特定位点的时候，内嗅皮层的一些神经元被激发。这一点与海马体的定位细胞相同，不同的是这些神经元在其他位点也能激发。Moser夫妇注意到，这些位点形成了某种模式。

当他们扩大了大鼠跑动的盒子之后，上述模式更清晰地显现了出来：像蜂巢一般近乎完美的六边形网格。这样的简单性和规律性，令他们不敢相信自己的眼睛。在排除了一切其他可能之后，Moser夫妇开始逐渐解读大脑的这种作用机制。

研究显示，六边形路线绝对是大鼠脑部建立的，当大鼠经过六边形上的点，相应神经元就激发。这种空间表现形式正是人们长期探寻的大脑编码体系，这一发现发表在2005年的Nature杂志上。

惊人的模式

很快Moser夫妇开始对网格细胞进行各种测试。他们发现，这些细胞的激发模式在黑暗中依然稳定，而且不依赖于动物的速度或方向。环境改变（比如墙壁颜色的变化）会影响定位细胞的激发率，但网格细胞却不受影响。Moser夫妇还发现，内嗅皮层的不同细胞能生成多种不同类型的网格，这些大大小小的网格交叠起来就像马蜂窝一样。而且网格细胞在大脑中的排列符合精确的数学规则。

自古希腊以来人们就一直在探寻大脑、记忆和位置之间的关系，而Moser夫妇的研究将它们关联了起来。古希腊时期的哲学家通过空间来帮助自己记忆大段的演讲稿，他们在脑海中选取一个建筑或街道的布局，将演讲稿的不同部分放在这些地标上。他们在长篇大论的同时回忆上述场景，每一个地标就能激活相应的演讲稿片段。二十世纪人们仍然着迷于记忆与位置的神秘关系，行为学家们曾推测动物脑海深处携带着一个抽象的空间地图。网格细胞的发现，最终证明了这一切。

网格细胞也震惊了那些理论学家们，因为对于有限数量的网格细胞来说，六边形是达到最高空间分辨力的最优模式。这样简单明了的模式让不少人相信，人类能够最终理解整个大脑所用的计算原则。

并不是所有夫妻都能够如此和谐地一同工作。Moser夫妇认为自己的默契很大程度上要得益于耐心和共同的兴趣，不论是在科研还是在生活上。他们二人都酷爱户外运动，May-Britt每隔一天就要去附近跑步，而Edvard每周末都去远足。他们都痴迷于火山，共同登上了许多壮丽的山峰。

在工作上，Moser夫妇有明确的分工。Edvard主要负责计算机和理论方面，而May-Britt着重管理实验室和进行实验。“我们有不同的强项，结合起来就能得到更好的结果，”Edvard说。一般Moser夫妇只有一人去参加会议，另一人留在实验室。“所以说我们也并不是整天形影不离，”Edvard说。

网格细胞还有许多值得研究的地方。科学家们还不清楚内嗅皮层的神经网络是如何生成网格的，也不了解网格细胞、位置细胞和其他定位细胞是相互协作为动物导航的。现在，Moser夫妇正走在探索这些问题的路上。

在神经编码的抽象世界以外，网格细胞还有另一个重要的意义，即帮助人们理解记忆和失忆。内嗅皮层是阿尔茨海默症影响的第一个脑部结构，而迷路或感到迷失也是这种疾病的早期症状。Moser夫妇推测，内嗅皮层的细胞可能与阿尔茨海默症有特殊的关系，他们希望其它科学家能够着手揭开这个谜题。