Neurons 與 Joe Z. Tsien 博士交談，當時他是一名大學二年級學生，正在尋找一些有意義的課外活動。
他在上海華東師範大學的一位大腦研究人員的實驗室裡停下來。房間裡一片漆黑，只有一盞燈照在大腦上。 “你可以聽到這種流行音樂、流行音樂、流行音樂、流行音樂，”最近從波士頓大學來到佐治亞醫學院的腦科學家錢博士說。 “那一刻，我對大腦產生了興趣。
“我們研究很多人一直好奇的問題--大腦是如何工作的，記憶是如何工作的--然後把它分解到不同的層次。記憶過程的分子基礎是什麼？這意味著哪些基因參與了最基本的記憶？”喬治亞研究聯盟認知和系統神經生物學傑出學者兼 MCG 醫學院新大腦發現研究所的聯合主任說。 “我們已經能夠識別出非常關鍵的記憶基因，並以這樣一種方式操縱它們，我們可以關閉它們，從而損害小鼠的記憶力，或者增強它們。”
他說的是Doogie，一種在海馬體中過度表達“智能”基因的小鼠，海馬體是大腦中對記憶至關重要的部分，並受到阿爾茨海默氏症的侵襲。 NMDA 受體本質上是細胞膜上的小孔，可讓離子進入並增加神經元活動和通訊。年輕人有更多的 NMDA 亞基 NR2B，它可以讓溝通渠道保持更長的開放時間，從而共享更多信息。他說，隨著人們年齡的增長，他們會轉而使用 NR2A 亞基，這可能是因為進化已經發現到那時我們應該將我們的基因傳遞給後代。Tsien 博士和他的同事通過過度表達 NR2B 基因和通過消除另一個 NMDA 受體亞基進行條件性敲除來製造 Doogie。
Doogie 更善於記住事物並將事物置於上下文中，能夠快速識別他以前見過的事物並繼續探索新事物。 1999年登上時代雜誌封面，是當年科學雜誌十大科學突破之一。而“笨”老鼠卻在迷宮中找不到出路。
博士Tsien 還發現，智力需要團隊合作，神經元以小圈子的形式工作，不僅可以記住細節，還可以概括知識，這本質上定義了智力。
為了更好地掌握同時神經元活動的程度，他和他的前博士後林龍年博士首先開發了一種技術，可以記錄多達 200 個小鼠神經元的活動，而不是 20 到30 以前可能。然後，他們在小鼠海馬體中發現了少量神經元，這些神經元對床或巢穴的概念始終有反應。他們在 2007 年 3 月發表在《美國國家科學院院刊》上的研究表明，例如，用玻璃覆蓋巢穴，使巢穴無法進入，從而使細胞和老鼠變得不感興趣。
“智力真的建立在記憶的基礎上，你過去的經驗，並將其轉化為指導方針，所以當你看到一個新的情況時，你知道你需要做什麼，”錢博士說，他對學習的集體貢獻和記憶在 2007 年 7 月的《科學美國人》封面上出現。 “例如，這不僅可以幫助我們識別我們的床，還可以幫助我們大致了解床是什麼，並在我們看到它時知道它。你入住酒店，你就知道在哪裡睡覺。當你來到我的辦公室時，你知道該坐在哪裡。你不坐在地板上或我的桌子上。你坐在椅子上。這把椅子可能和你以前見過的不太一樣，但你知道它是一把椅子。那是一種基本的智力形式。”
他的下一個項目，大腦解碼項目，也是關於將事物置於上下文中，這也是他來到 MCG 的一個主要原因。 “這真的是在試圖了解大腦如何運作的基本規則，”錢博士說，他從波士頓帶來了一個 10 人的研究團隊，並將在未來兩年內招募大約 8 名科學家。 “這可能不是一個完美的類比，但它類似於人類基因組計劃，你試圖評估代碼。通過了解這一點，您不僅可以了解生物學的工作原理，還可以了解應該如何制定治療策略。這是一個非常系統的、大規模的了解大腦的努力。”
一個目標是了解生物學出了問題，就像阿爾茨海默氏症一樣。他的實驗室已經建立了一種疾病早期發作的動物模型，並正在努力尋找延遲它的方法。 “如果你的大腦直到 90 歲才患上阿爾茨海默病，那就像治癒了一樣，”他說。Doogie 可以提供幫助的另一種選擇是，通過增加智能基因表達，更好地利用已經患有疾病的人剩餘的健康神經元。 “它可能使這些神經元更有效地工作，更好地處理信息，”錢博士說。
“一旦你理解了規則，你可以想像這些設計原則可以應用到新一代計算機和機器人的開發中，”他說。 “一旦你了解了基因和遺傳密碼，你就可以開始識別這些基因的突變與疾病之間的關係。它可以讓您更好地處理如何治療它。例如，目前開發治療精神分裂症的藥物存在巨大困難。”一個問題是缺乏好的動物模型；很難知道動物甚麼時候出現幻覺或抑鬱。錢博士說，更客觀的措施，例如神經生理學或其他生物標誌物，可以進行此類研究。
博士在 1997 年加入普林斯頓大學教師之前，錢先生在明尼蘇達大學完成了研究生學習，並在哥倫比亞大學和麻省理工學院獲得了霍華德休斯醫學院的獎學金。他於 2004 年搬到波士頓大學。他是學習神經生物學的成員美國國立衛生研究院記憶研究科和分子和細胞認知學會理事會成員。他的研究由美國國立衛生研究院資助。
