教育新闻网西雅图—向生物医学研究捐赠您的大脑从未如此简单。科学家们开发了一项成功的活体捐献者计划，该计划中接受脑部手术的患者可以贡献出自己的一部分大脑，否则将被扔掉。由艾伦脑科学研究所的神经科学家埃德·莱恩(Ed Lein)领导的研究人员昨天在AAAS年会上发表了他们的研究方法，该年会发表了《科学》杂志。
以下是一些我们最大的问题的答案：
大脑如何从手术室到达实验室?
莱恩说，这很快发生。他使用的所有样品均来自接受神经外科手术治疗癫痫或切除深部肿瘤的捐献者。一旦外科医生取出了方糖大小的组织样本，研究人员就必须将它们迅速运送到实验室，并将其保存在有营养的培养基中，以便它们保持生命。Lein和他的团队每年获取约50个脑样本。
为什么这些样品如此珍贵?
莱恩说，大脑“在细胞上极为复杂，但同时又是有限且不确定的”。如果可以识别并详细描述大脑中的每种细胞类型，神经科学家就可以理解每个神经元所起的作用。
他说，细胞培养和啮齿动物研究提供了大量有关大脑在健康和疾病中发生的情况的信息，但是要了解人脑科学家需要对人体组织进行实验。死后样本是研究大脑解剖结构的好方法，但是活体组织使神经科学家能够了解神经元的三个关键功能特征：它们的外观，发射方式以及基因的功能。莱恩说，这种“三连冠”可帮助研究人员实时监测成年人类神经元的行为，这对于弄清认知和行为基础的大脑回路很重要。
他说，最终，科学家们还可以利用这些活的大脑组织来了解疾病并开发新的疗法。
是什么使人的大脑与老鼠的大脑不同?
“一方面，情况确实非常相似，”莱恩说。每种细胞类型看起来都差不多。“但是另一方面，这些类型的细胞的细节在物种之间差异很大。”
Lein和他的团队在去年发现了其中的主要差异之一，是血清素受体基因。5-羟色胺与严重抑郁有关，是抗抑郁药的目标。它还与焦虑症和许多其他疾病有关。莱因说：“事实证明，由5-羟色胺打开的受体在小鼠和人之间保守性最差。”这可能是一些在小鼠基础研究中起作用的新药在临床试验中失败的主要原因。
捐出一块大脑有多容易?
“在美国，实际上并没有统一的方式来捐献大脑，更少的是捐献大脑组织，”埃默里大学的神经伦理学家Karen Rommelfanger说。她说，但是如果捐助者愿意这样做，他们应该能够做到。“他们认为这是一种疾病，可以帮助他人。”
Rommelfanger还提到，患者需要“真正自愿”，并在研究人员如何使用其组织方面有发言权。“这是防止人类沦为组织，器官和身体部位储备的原因。”
甚至事后捐赠也非常具有挑战性。如果人们是器官捐献者，他们可以在死后捐献器官，但这不适用于大脑。“这确实是一个繁重的过程，” Lein补充道。研究人员需要与家人联系以征得他们的同意，并尝试与医学检查人员合作以获取尸体标本。
此外，Rommelfanger指出，在某些东亚文化中，人体必须被完整的大脑所掩埋，因此研究人员还需要考虑文化传统。“组织本身具有直观的意义或文化意义。”
Rommelfanger说，那些想为Lein的研究捐款的人确实需要成为一项特殊计划的一部分，并且已经被指定要进行手术。世界各地进行这些脑部手术的其他研究机构正在开始制定自己的活体组织捐赠计划。
