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未来大脑的奥秘怎么解开?

 木易斋 2017-11-21


帕金森病大脑,脑内主要病理学改变是黑质的色素细胞消失,以及出现路易体和路易神经突。

一位浙大学生在无语良师碑前驻足良久。谢谨忆 摄

都是精神分裂症但发病机理可能完全不一样

我们现在还不知道这个不一样到底在哪里

最终可能要通过三项研究

1.人是通过什么感知外界环境的?

2.大脑对身体怎么进行管理?

3.为什么大脑可以组织出语言?

记者 谢谨忆 通讯员 孙冰 李彬

三四十年前,全世界都没有专门收集储存人类大脑的脑库。神经科学、脑科学的知识发展到今天,要感谢动物们的贡献。科学家对啮齿类动物到灵长类动物的观察,对它们的细胞功能、分子之间作用机制的洞察,推测出了人脑的一些疾病发生在哪里。

但也可以想见,人类如此高级的大脑,很难用动物脑完全替代研究。浙江大学医学院中国人脑库副主任包爱民教授说,关于情感研究的一个很容易理解的难点是,动物们喜怒哀乐的表情非常有限,甚至可以说是缺乏表情。我们现在在网上经常看到的各种宠物表情包,其实更多的只是人类自己的想象。

老年痴呆症、帕金森病等是人类特有的

动物大脑和脑影像技术都无法替代

再比如人脑中抑郁症整个发生的过程,有基因、年龄、性别、幼年经历等复杂因素的组合,这就很难在一个动物脑上模拟出整个病程。

老年痴呆症、帕金森病、精神分裂症等,都是人类特有的神经精神疾病,常见的实验动物比如鼠,是不会得这类病的,也就无法从鼠脑进行彻底研究。

那么有没有可能通过越来越精密的脑影像技术来看清楚大脑呢?

确实,通过精密的脑影像技术,可以看到精神神经疾病病人某些脑区发生了变化,但它的局限性在于,它无法看到分子层面,无法看到具体的化合物改变。

为收集、保存、研究人的大脑组织,近三四十年,欧美发达国家纷纷建立人脑组织库。例如,美国哈佛大学脑库已拥有6000多个大脑标本,每年向世界各国的研究人员提供2000-3000个标本切片。仅比台湾岛面积大一点点的荷兰,建立国家脑库已有30余年历史。他们开展全国性的捐赠计划,已经收集了4000余例大脑,并有近1800位捐赠者登记捐赠,自愿将去世后的大脑捐献给荷兰人脑库。荷兰脑库已经向25个国家、700余研究项目提供人脑样本,发表相关SCI论文1700余篇。荷兰人脑库还牵头成立了欧洲脑库联盟,统一质控。

所以,在精神神经疾病研究方面,西方国家确实走在中国前面,很多治疗只能跟随他们的脚步。

那么,我们用外国人的大脑标本做研究可不可以?

“不同的遗传背景、环境因素、生活饮食习惯会导致脑结构、功能和疾病发生机制具有特异性。使用国外的人脑标本有局限性,并且人脑组织这样的生物样本很难过海关,申请、审批等严格繁复的程序都严重影响着我国的脑科学研究。”包爱民教授说。

都是精神分裂症但发病机理完全不同

我们现在不知道,这个不一样到底在哪里?

陈斌华,杭州市七医院老年精神科病区大主任,因为科室的特殊性,他接触到的去世病人会比较多。

陈主任说,捐献大脑意义之伟大,当医生的最明白。陈主任是浙江省医学会老年精神障碍专业委员会副主任委员,浙江省中西医结合学会精神疾病专业委员会委员,研究老年痴呆症的诊治已经二十多年,然而门诊中,会经常碰到让他无能为力的病人。

“两个星期前,有一例早老性痴呆患者,女性,才55岁。短短两年时间,她的痴呆症已经达到中度,记忆力下降非常明显。她现在行动要丈夫跟着才行,可丈夫平时还要上班,无奈之下,日常只能把她锁在家里。”

这位女患者去过很多家医院,吃过很多种药,做过很多种治疗,但病情还是在逐步发展,控制不住。“这位女患者那么年轻,就得了痴呆病,每次看病对医生很有礼貌,很有修养,我也想能帮助到她,但是,凭现在医学对阿尔茨海默病的认知,没有好的解决办法,治疗效果还是非常有限,只能让她情绪稳定一点。”

“碰到这样的病人,我们医生真的很心痛,很无奈。现在很多对大脑的研究都只是假说、推测,总会有不符合实际的地方。如果我们能够通过真真正正地研究人类大脑标本,发现神经精神疾病的发病机制、病理结构、成分变化,那么临床上很多医学难题就能得到解决。”

杭州市第七人民医院副院长施剑飞教授说,由于人类大脑的高度复杂性,目前精神医学是按照人的精神活动表现来判断病情,而没有办法根据生物学的检查检验来明确诊断。“比如精神分裂症,发病症状可以一模一样,导致症状的机理却可能完全不一样,但我们现在不知道,这个不一样到底在哪里?现代医学已经有很高水平的影像学检查,磁共振已经从1.5T发展到3.0T、7.0T,但始终不如亲眼看到摸到大脑来得清晰直观。”

施教授也说到,神经精神疾病给社会带来的经济负担是巨大的,前10位增加社会经济负担的疾病里,跟精神疾病相关的有5位。

“大脑的奥秘要怎么解开,最终可以通过研究这三大块内容:1.人是通过什么感知外界环境的?2.大脑对身体怎么进行管理?3.为什么大脑可以组织出语言?这些都是未来脑科学研究的内容”。

中国落后西方国家建脑库30年左右

随着观念的转变相信脑库会逐渐庞大

浙江省红十字会省人体器官捐献管理中心主任季云松说,浙江人脑库成立刚刚两年半,时间不算长,一般人对它了解得还比较少。其实,捐脑和器官捐献一样,主要还在于人们观念的改变及其心理的适应过程。“人死了,大脑对本人来说已经没有什么意义了;但若能够被科学家进一步研究的话,或许能为子孙后代的健康或者幸福带来希望。捐献大脑是给未来的一份希望。”

“中国落后西方国家建脑库三十年左右,这和民众的教育、理解以及传统习俗有关。但随着近年来科学普及、教育水平的提高,还有我国对于遗体捐献、器官捐献等的宣传和支持,人们观念的逐步转变,我相信将来脑库的规模会逐渐庞大起来。”包爱民教授说,“我自己也已经签署了去世后捐献大脑用于科学研究的知情同意书。”

浙大医学院的一个花坛前,立着一块“无语良师碑”。浙江大学医学院中国人脑库秘书孙冰说,所有遗体捐献给医学院的捐赠者包括捐脑者的名字,只要个人和家属同意,都会被镌刻在石碑上面,供后人缅怀。

碑有三块,正反两面刻得密密麻麻,背面的一些空白,是留给后来的捐赠者的。我特意数了数,2017年已刻了25位捐献者的名字。

我去的那天,浙江省红十字会正为无语良师碑敬献花圈,一位医学院的学生,在碑前停立许久。

无语良师碑上,写着这样一段话:“无论性别与年龄,无论平凡或卓越,他们,都是传道授业的无语良师。他们虽然不言不语,却教与莘莘学子洞开生命之谜的秘钥;他们虽然不言不语,却给予无数患者摆脱病魔的康复之音;他们虽然不言不语,却诤诤诉说着生命的圣洁和奉献的高尚!

“特立此碑,向所有为医学事业奉献的无语良师肃立致敬。”

浙江大学医学院中国人脑库捐献流程


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