世界最大“人脑收藏馆”!装进饭盒前还要切成薄片,这是干嘛
2021-07-27 10:42:26
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又是一个阴沉沉的天,风如同刀子一般在窗户上刮着。此时,我手里捧着一颗新鲜的人脑,然后将它切开……人脑是人体中最复杂的一个脏器,人们对大脑的了解,就像人类对宇宙的了解程度。有关于生死、意识、睡眠、幻觉、梦境、记忆、感知的问题,一直在困惑着人类。因为大脑的极度复杂,很多脑部医学问题至今都没能解决,比如阿尔茨海默、精神分裂、抑郁。

01 揭秘世界最大“人脑收藏馆”

麻省麦克林医院哈佛脑组织资源中心(Harvard Brain Tissue Resource Center)位于贝尔蒙特的一处山坡,这地方又称为“人脑银行”(the brain bank)。人脑银行拥有世界上最多的人脑收藏,其前身是麻省总医开设的一家精神病院。1978年,人脑银行在这里开张。

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从1978年至今,人脑银行一共接收了大约9000枚人脑。当你来到这个旧精神病院大楼,你会在方形房间里看到如同蜂巢一般密密麻麻的饭盒。这些饭盒中都是人的脑子,它们被福尔马林浸泡着,一个房间里就有一千多个。

目前,人脑银行里还存放着大约2000个人脑样本,平均每周都有4、5枚进入藏馆。这里的大多数人脑样本,都是患有脑部疾病的人捐献的。

“我们发起了一个项目,专门收集创伤后压力综合征(PTSD)患者的大脑。”人脑银行的运营副主管豪尔赫。特哈达说道。

每当有记录的捐献者逝去,特哈达和他的同事们就得立即行动。他们在24小时的窗口期,将人脑从捐献者身体中完整取出,然后从北美的任何地点将其运送回人脑银行。如果超过24小时,变质的人脑将不再具有科研价值。

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特哈达要给新来的人脑称重,然后精准的刨开,用无菌盐水清洗,分成左右两部。一部分需要继续手动沿着前后方向,切成薄片。分离出研究所需的脑区后,放进特氟龙涂层铝片夹好,用冰和液氮的混合物急冻,最后才放到低温医学冰箱里深度冷藏。

另一部分则放进我们常见的塑料饭盒中,用福尔马林浸泡固定。冷藏的人脑可以用来作DNA分析,固定的人脑则可以用来研究蛋白及脑组织形状。

人脑银行并不会意义上的收藏馆,之所以要收集人脑,是因为科研活动需要。

“我们的神经科学需要进步,需要为各种神经疾病和精神障碍发明新的疗法和手术。”特哈达说道。大部分捐献者都患有某种神经障碍,他们希望在逝去后,提供自己的大脑加速科学研究。

02 人脑银行的重要性

与神经相关的科学研究,一直是人脑银行供应的大需求方。发生于老年前期和老年的中栓神经系统退行性疾病——阿尔茨海默症(AD),病因迄今未明。

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根据国际阿尔茨海默症协会的报告,截至2019年,我国有超过1000万名AD患者,是全球AD患者数量最多的国家,占世界AD患者总数的四分之一。由于一些患者未接受诊治,可能这个数字还是比较保守的。而且随着我国老龄化的加深,老龄人口增多也会让这个数字进一步攀升。

你可能想象不到,一个谈吐很好,平时也很体面的老教授。在患上AD后,因为记不住东西而在房间里一直哭。甚至只穿着一条短裤上街买东西,不停地往家里捡垃圾。到后来,他只能坐在轮椅上,嘴角一直流着唾沫。

除了AD自身带来的病痛,AD患者还是抑郁症的高发群体。看到自己老的时候变得人不像人,谁心里头不难受呢?这一切,最有效的办法就是研究人脑,早日绘制出脑细胞全图,并且知道每一个细胞的作用机制。

03阿尔茨海默症的研究进展

一直以来,如何逆转阿尔茨海默症是科学家们最头痛的课题。甚至在科技发达的今天,全球范围内都还没有一款特效疗法。

2021年6月7日,美国FDA批准阿尔茨海默症的新药——阿杜卡努单抗。这一举措引起全世界的关注,医学界和民众对阿杜卡努单抗是否真的有效表示怀疑,而FDA在缺乏有效证明的情况下就通过审批,权威遭到质疑。

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虽然阿杜卡努单抗在临床中减少了AD患者大脑中的斑块,但却没有证明人们服用阿杜卡努单抗可能会减少AD的症状。现在,FDA要求该生物企开始另一项试验,以验证阿杜卡努单抗是否真的有效。如果该试验失败,FDA将有可能会撤销批准。

这对于苦苦等待疗法的AD患者无异于晴天霹雳,先是给人希望,又告诉人家这不是希望。而且,就算阿杜卡努单抗最终能够上市,每年高达56000美元(折合36.3万RMB)的疗法费用,也是很多普通百姓都承受不起的。

那么,除了阿杜卡努单抗,人们没有其他办法了吗?

在人们为阿杜卡努单抗该不该批准闹得面红耳赤时,比利时鲁汶大学、荷兰神经科学研究所等机构的科研团队发现,miRNA在阿尔茨海默症的发生过程中具有关键的调节作用。如果能够识别阿尔茨海默症中的miRNA和小分子之间的关联关系,或许能为阿尔茨海默症药靶的确定以及个性化疗法提供一条新思路。

实验中,为了明确AHN(成年海马神经发生)的miR-132调节机制,研究团队运用单细胞RNA测序评估了miR-132特异性的巢蛋白转录反应,发现有五种mRNA发生了改变。这表明这些转录物可能是miR-132调节的分子网络的直接效应子的一部分。最关键的是,提高miR-132水平诱导了齿状回神经细胞的增殖和分化,这一机制显著改善了AD小鼠模型的记忆力。

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无独有偶,《国际分子科学杂志》在去年6月也发表过一项研究。该研究使用一组动物模型来评估补充烟酰物质Wlnad对糖尿病相关认知障碍的影响。

实验中,研究人员发现当补充Wlnad达一定含量时,该对照组的小鼠模型的谷氨酸显著减少,而谷氨酸则是与AD有关的兴奋性神经递质。除此之外,Wlnad还增加了谷胱甘肽、海马CA1神经元数量、上调SIRT1在海马神经元中的表达。这些结果表明,补充Wlnad可以起到预防海马神经元丢失、糖尿病引起的记忆力减退的作用。这也为预防和逆转认知障碍提供了可靠思路。

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后续实验更证明WLNAD可将与人类相近的哺乳动物寿命延长30%以上,这瞬间成为科学界研究热点,莱特维健很早开始WLNAD的研发,并于2018年推出全球首个经详细人体验证的成熟产品WLNAD。

目前,提高miRNA水平和补充Wlnad还没有进行相关的AD患者临床试验。这两种可行理论是否真能应用到干预或解决阿尔茨海默症,人们还无法做出结论。特别是已经上市的Wlnad,大家需要等AD人体临床试验结果出来后,再进行使用。目前,Wlnad只是针对普通人群。其主要生产方莱特维健在京-东上的Wlnad,也只是声明有活化线粒体、逆转机能老化和延长生存周期的效果,并没有抗AD的相关说明和承诺。

除了这些,世界上还有其他关于阿尔茨海默的研究,有需要的朋友可以多关注这方面的消息,不要把全部的希望寄托在阿杜卡努单抗、miRNA和Wlnad身上。

04 人类的宝库

阿尔茨海默症只是大脑病症的问题之一,除了阿尔茨海默症,还有其他的老年痴呆症,还有各种各样的精神问题等着人们去研究和解决。虽然这些研究很缓慢,但它们却承载着人们美好生活的希望。

支撑这些科学研究的,正是来自人脑银行以及世界各地器官捐献机构提供的样品。用一句人类的宝库来形容人脑银行,一点也不为过。

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豪尔赫。特哈达常常碰到这样的提问:人脑银行里有没有哪个知名人物的大脑?

每当这时,特哈达总是回答:“这里的每一个大脑都很有名,对每一位捐献者,我们都会脱帽说一声谢谢。”


 
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