重编神经密码，解析脑发育与认知机制——对话2025年全球 Eppendorf & Science神经生物学奖获奖者吕程博士

生物体的神经元如何实现精密配对？过去，科学家们试图将神经连接简单地比作“锁与钥匙”，而吕程博士及其所在团队的研究发现，真相远不如此单一：“神经元的精准连接，其实是由一组细胞表面蛋白的‘组合密码’控制的。”

更令人振奋的是，他们首次证实，这组密码不仅可读、还可写——通过主动地、可预测地重编代码后，不仅大脑网络得以重连，还可直接改变动物的行为。“就像我们通过研究建筑图纸和施工逻辑去更好地理解一栋大厦的最终形态与功能一样，我们对发育机制的解析，能为理解复杂的大脑功能提供全新的、更根本的视角。”吕博士这样比喻。

谈及突破时刻，吕程博士坦言，初期的最大难题是不确定性：

“我们不知道这样的‘重编程’在生物学上是否真的可行，以及到底要操控多少个基因才可能实现。”

在长久的犹豫与尝试后，他和同事们决定“先试一下”——用具有最丰富遗传工具的果蝇，一边探索参与网络连接的主要基因，一边不断尝试增加操控的基因数量。直到某一天，没有抱太大希望的他们，将五个基因一起操控，竟如奇迹般实现了近乎完美的神经连接切换。

这一“组合拳”揭示了神经回路的塑造规律，“未来，更多的研究不仅有助于揭示自闭症等多基因神经发育疾病的环路根源，也可能为开发更强大、更节能的类脑人工智能算法提供生物启发。” 吕博士的创新性发现对未来应用大有所为。

在斯坦福大学潜心学术研究多年后，2026 年初，吕程博士全职加入西湖大学生命科学学院，建立自己的实验室，担任特聘研究员、博士生导师。他分享道：
“我的团队将继续深耕‘发育视角下的脑认知功能’这一交叉领域，聚焦系统解析果蝇高级认知脑区（如中央复合体）的发育原理，并探究其发育过程，为丰富的认知能力提供基础和约束。”

吕博士表示，在西湖的创新氛围中，他将着重“培养学生拥有从分子到行为、从发育到功能的整合性思维，最终对理解大脑‘硬件’如何决定‘软件’这一根本问题上，做出具有国际影响力的原创贡献。”

作为中国第二位获得 Eppendorf & Science 奖项的科学家，吕程博士坦言，荣誉更是一种自勉与责任：“（这份殊荣）提醒我以更高标准要求自己，并积极回馈学术共同体。”

他寄语广大青年学者：

年轻的勇气和跨学科的融合，是神经科学真正的未来。吕博士认为，神经科学的未来在于交叉融合，需要学习不同学科的“语言”与思维模式。用极其清晰的表达打通复杂科学与世界的壁垒，让中国科学家的声音传得更远。