2019 年 9 月 5 日，2020 年度科学突破奖（Breakthrough Prize）揭晓。科学突破奖，被誉为“科学界的奥斯卡奖”， 是在 2012 年由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳夫妇设立，现由谷歌联合创始人谢尔盖·布林、Facebook 联合创始人马克·扎克伯格夫妇、腾讯公司联合创始人马化腾、俄罗斯投资家尤里·米尔纳夫妇，以及基因技术公司 23 and Me 联合创始人安妮·沃西基等知名实业家赞助。
科学突破奖奖项设有生命科学突破奖、基础物理学突破奖、数学突破奖、物理学新视野奖、数学新视野奖以及青年挑战突破奖。它也被称为全世界最慷慨的科学奖，单项奖金高达 300 万美元，远超诺贝尔奖，堪称科学界“第一巨奖”。本届“生命科学突破奖”（Breakthrough Prizes in Life Sciences）由5名科学家摘得，多名与脑科学相关！
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纽约洛克菲勒大学的分子遗传学家，霍华德休斯医学院的项目负责人
Jeffrey M.Friedman（1954年7月20日出生），发现瘦素对调节体重的重要作用。瘦素是一种由脂肪组织分泌的，与脂肪组织的质量成比例的激素，用于调节食物摄入与能量消耗的比例。脂肪质量的增加会使瘦素水平升高，进而降低体重；脂肪质量的减少会导致瘦素水平的降低和体重的增加。人体通过这种机制，使体重保持在一个相对狭窄的范围内。瘦素基因缺陷与动物模型和人类严重肥胖有关。
1994年底，当他和他的同事们分离出小鼠肥胖基因及其人类同源基因时，他对肥胖各个方面的研究受到了全国的关注。他们随后发现，注射编码的蛋白质瘦素，能够减少小鼠食物摄入，增加能量消耗，从而降低小鼠体重。Friedman博士目前的研究旨在了解人类肥胖的遗传基础和瘦素传递减肥信号的机制。表达瘦素受体的下丘脑细胞的发现，使Friedman博士和他的同事能够描述出瘦素精确的神经效应，以及这种单一分子改变复杂行为的机制。最近的研究表明，瘦素通过减少与食物摄入相关的愉悦来减少食物的摄入。Friedman博士的实验室在下丘脑中发现了一个表达一种叫做MCH的生物活性肽的特殊神经群。MCH在感知食物的奖赏价值方面起着关键作用。Friedman博士目前的研究试图了解瘦素是如何调节这些神经元的活动的，同时也试图确定调节进食的其他神经机制。F. Ulrich Hartl & Arthur L. Horwich
德国生物化学家，马克斯·普朗克生物化学研究所主任
Franz-Ulrich Hartl（生于1957年3月10日），以在蛋白质介导的蛋白质折叠领域的开创性工作而闻名，与Arthur L. Horwich一起获得了2011年拉斯克奖。蛋白质折叠是在功能蛋白质水平上实现遗传信息所必需的，因此是所有生物学中最基本的反应之一。
Hartl博士研究细胞内蛋白质折叠的机制，长期目标是在结构和功能层面上完全理解分子伴侣如何协助蛋白质的共翻译和翻译后折叠。其中原核生物和真核生物胞质中的折叠途径是重点研究对象。利用从生物物理学到细胞生物学的一系列方法，实验室试图破解细胞溶胶中成千上万种不同蛋白质利用伴侣机制进行从头折叠和组装的规则。
美国生物学家，耶鲁大学医学院遗传学和儿科的优秀教授，霍华德·休斯医学研究所的研究员
Arthur L. Horwich（生于1951年），对蛋白质折叠的研究揭示了伴侣蛋白质，一种有助于其他蛋白质折叠的蛋白质复合物的作用。从DNA到成熟蛋白质的最后一步是将新合成的多肽适当折叠成具有生物活性的形式。尽管蛋白质三维形状的蓝图是在其氨基酸序列中编码的，但伴侣蛋白质在折叠过程中常常提供帮助。Horwich的职业生涯大部分时间都在研究一种名为“伴侣蛋白质”的环状伴侣。通过各种方法，Horwich和他的同事捕捉到了这台蛋白质折叠机运行时的快照。通过将这些静态图像与生化测试相结合，科学家们能够拼凑出圆柱形伴侣蛋白质发挥作用的细节。- 首先，它通过一个“油腻”的表面将一个未折叠的蛋白质折叠成环状。这个结合步骤防止蛋白质错误折叠和聚集。
- 其次，一个共同的伴侣蛋白“盖子”，盖住环的开口端，将未折叠的蛋白质单独包裹起来，并允许其折叠，这样就不可能聚集。10秒后，盖子打开，适当折叠的蛋白质就出现了。
最近，Horwich的研究小组将注意力转向肌萎缩性侧索硬化症，一种通常由叫做超氧化物歧化酶1（SOD1）的酶突变引起的疾病。
美国生理学家，旧金山加利福尼亚大学的教授，荣获2010届邵逸夫生命科学和医学奖
David J. Julius（生于1955年11月4日），以其在研究感知热、冷和化学刺激等机制的工作而闻名。Julius博士的小组致力于了解神经系统如何接收和传输信号。其中一个研究的方向是，利用天然产物来阐明触觉和痛觉的分子机制。例如，他们曾研究辣椒素（辣椒中的主要辛辣成分）是如何引起灼痛的，薄荷叶中的冷却剂，薄荷醇，是如何引起冰冷的感觉的。Julius实验室克隆了trpm8（cmr1）和trpa1，它们都是TRP超家族的成员。他们证明trpm8检测薄荷醇和较低温度，trpa1检测芥子油（异硫氰酸烯丙酯)。这些观察表明TRP通道可以检测一系列温度和化学物质。利用这些药物作为药理学探针，他们已经确定了感觉神经纤维上被冷热激活的离子通道，对热适应过程提供了思路。 Julius的实验室也为伤害感受的研究做出了重要贡献，他们发现了调节这些通道的毒素，描述了不同物种通道的独特适应性，并解决了许多通道的低温结构。借助于遗传、电生理和行为学的方法，他们研究这些离子通道是如何促进热和冷的检测，以及它们的活性是如何根据肿瘤的生长、感染或其他导致炎症的疾病和痛觉过敏的损伤而调节的。除了在躯体感觉和疼痛方面的工作外，他们还研究了特定神经递质受体的结构和功能，如由5-羟色胺或细胞外核苷酸激活的受体，并利用遗传方法确定这些受体在生理和行为过程中的作用，如进食、焦虑、疼痛、血栓形成、细胞生长和运动。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经退行性疾病研究中心主任和玛丽安S.Ware阿尔茨海默病药物发现项目的联合主任
Virginia M.-Y. Lee博士是病理学和实验医学系阿尔茨海默病研究的约翰H.Ware第三位教授。Lee博士的研究重点是在遗传性和散发性阿尔茨海默病（ad）、帕金森病（pd）、额颞叶变性（ftld）、肌萎缩性侧索硬化（als）和相关的老年神经退行性疾病中形成病理包涵体的疾病蛋白。她的研究表明，tau、α-突触核蛋白和tdp-43蛋白在神经退行性疾病中形成独特的脑聚集。她的研究为证明脑蛋白聚集是包括ad、pd、ftld、als在内的多种神经退行性疾病的共同机制主题并提供了重要证据。值得注意的是，李博士的研究表明了在损害神经元活性的机制中tau、α-突触核蛋白和tdp-43有异常聚集。最重要的是，这项研究开辟了新的研究途径，以确定药物发现的目标，为这些疾病开发更好的治疗方法。1. 获奖者的实验室主页信息
2. WINNERS OF THE 2020 BREAKTHROUGH PRIZE IN LIFE SCIENCES, FUNDAMENTAL PHYSICS AND MATHEMATICS ANNOUNCED. Retrieved Sep. 6, 2019, from https://breakthroughprize.org/News/54
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编译作者：CoCo（brainnews创作团队）
校审：Simon（brainnews编辑部）