李澄宇實驗室里的小鼠，平時是沒有水喝的。它們只有在成功完成任務的時候，才能從科研人員遞來的固定器皿中舔到一口水。

　　這次的任務是——當科研人員為小鼠送上兩種不同的氣味時，小鼠就可以舔到一口水;反之，如果聞到的氣味相同，則沒有水喝。

　　兩種氣味的給予時間間隔是6秒。聞到第一種氣味時，小鼠開啟了短時記憶“延遲期”，6秒鐘后，實驗者再給第二種氣味，兩種氣味都聞過后，小鼠開始做抉擇——舔水或者不舔。

　　而李澄宇的研究時段，就是從第一次給氣后的第二秒，到第二次給氣前，總共4秒鐘時間。在這個“記憶延遲期”里，科研人員會通過小鼠頭上的粉色“帽子”給綠色光。這種顏色的光早前被其他科學家證明，能對表達NpHR這種光遺傳分子的細胞產生亞秒級的抑制作用。

　　一開始，小鼠們笨笨的。它們并不太配合科研人員的實驗，總是“錯舔”。時間長了，訓練次數多了，小鼠的成功率越來越高。

　　正式的實驗，科研小組一天會給小鼠100次光，總共5天。數據顯示，在小鼠完成任務的成功率較低階段，即50%至90%成功率間，給光會使得成功率更低一些，即對“延遲期”記憶有影響;但在成功率保持90%以上的階段，也就是小鼠學會“不同氣味舔水”后，給光并不會降低成功率。

　　這一現象，證明了一個此前長期不曾被證明過的理論——大腦內側前額葉皮層細胞只負責工作記憶行為學習時的信息存儲，對抉擇行為沒有影響。因為在小鼠學習“不同氣味舔水”的過程中，記憶好壞受到影響;但在小鼠學會了“不同氣味舔水”以后，也就是成功率保持在90%以上后，負責短時記憶的細胞們就不再會受到光的影響了。小鼠學會這個任務之后，工作記憶的存儲是由大腦的其他部位來完成的。

　　這個如今在李澄宇口中“自然而然的”研究方法，事實上花了課題組13名科研人員整整3年的時間去實現。從2009年到2012年，課題組一直在摸索，怎樣搭建一個好的平臺去做研究，而從2012年至今，課題組只是在按照既定計劃做實驗。

　　李澄宇說，最難的不是“光遺傳”，也不是引入“氣味”，而是“行為范式”——用什么方法來教小鼠、教會小鼠什么，以保證實驗研究的時段剛好是“記憶延遲期”而不是“抉擇延遲期”。

　　緊盯“微小”差別 登上《科學》雜志

　　對普通人而言，“記憶延遲期”和“抉擇延遲期”似乎只是極其微小的差別。但就是這個微小的差別，科學家們花了大把的時間去研究——用什么實驗手段，能把“記憶”和“抉擇”這兩個行為分開來進行研究。

　　79年前的猴子記憶研究，就沒能做到這一點。因為科學家只給猴子看了一次“食物在哪兒”，因此很難判斷它在“延遲期間”究竟是僅僅留下了記憶，還是順帶也做了決定，也不能清晰判斷大腦內側前額葉皮層細胞到底是起了什么樣的作用。

　　這個微小的差別，花了科學家們近80年的時間去區(qū)分。

　　李澄宇實驗的一大亮點，即在于“不同氣味舔水”這個小鼠行為范式上。在第一次給氣后，小鼠要做的事，僅僅是“記憶”而已，因為在第二次給氣以前，它根本不需要做任何抉擇。

　　這個聽上去極其簡單的“行為范式”，保證了課題組的研究被準確地控制在“記憶延遲期”而不是“抉擇延遲期”。

　　李澄宇告訴記者，決定用小鼠的嗅覺做實驗并不算太難。“嗅覺是動物最敏感的一種感官，很自然就會想到用它。”在伯克利工作時，他的博士后導師使用的研究方法是基于小鼠視覺的，但李澄宇回國后，根據自己的研究方向，果斷確定了嗅覺這個選項，“視覺研究訓練動物相對會困難些”。

　　接下來的問題是，短時干預，用什么手段好?

　　2010年前后，學界興起了一股“光遺傳學”熱。斯坦福大學的神經科學家卡爾·戴瑟羅特(Karl Deisseroth)將對光敏感的藻類蛋白轉入小鼠神經元，起到“開關”神經元細胞的作用，通過光的刺激控制細胞工作或者停工。

　　這項技術的應用研究領域涵蓋多個經典實驗動物種系，包括小鼠、大鼠、猴子等，并涉及神經科學研究的多個方面，包括神經環(huán)路基礎研究、學習記憶研究、成癮性研究等。

　　李澄宇是較早把這項技術運用于學習記憶研究領域的學者之一。因為是“之一”，這其實也并不足以使得他的研究成果能夠登上《科學》雜志，“主要可能就是因為那個行為范式，這個比較難”。

　　這個說話嚴謹的科學家，很不喜歡談自己研究所處的“學界地位”。“所有科學研究，盡管在小的領域有競爭，但大部分都是建立在合作基礎上。”他毫不諱言自己的研究其實從同行處獲得了很多幫助，比如深圳先進技術研究院王立平教授在光遺傳學技術方面，比如華東師大上海腦功能基因組學重點實驗室負責人林龍年教授在電生理記錄方法方面，等等。

　　未來，李澄宇的研究方向依舊會是工作記憶，“要研究其他腦區(qū)是怎么參與短時工作記憶的”。

　　這種聽上去枯燥無比、天天同老鼠打交道的基礎研究，總被很多人認為沒什么用。登上《科學》雜志以來，采訪李澄宇的記者們問得最多的問題：就是“這項研究有什么用?未來能有哪些應用?”他總是出于禮貌想出一些通俗易懂的應用前景來，實際卻都是些沒譜的事兒。“過10年再問我這個問題還差不多，現在還沒研究清楚怎么回事兒呢。”他聳了聳肩，有些困難地“憋”出這句話來。