環(huán)球快資訊丨加強臨床應(yīng)用促腦科學研究成果轉(zhuǎn)化
腦疾病嚴重威脅人類健康,腦疾病及醫(yī)源損傷造成的認知障礙發(fā)生率高。任何原因引起的認知障礙疾病都會產(chǎn)生嚴重后果,但目前認知障礙疾病發(fā)病機制尚不明確。
把基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用結(jié)合起來
(資料圖片僅供參考)
2001年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的心理健康報告顯示,人類的腦疾病有22種,其中精神性疾病占9種、神經(jīng)性疾病占13種。雖然腦疾病數(shù)量只占人類疾病總數(shù)的1.5%,但它卻極大地影響了人類的正常生活。
我總結(jié)了認知障礙疾病的四大特點,它們是“難、惑、纏、負”。“難”即治愈困難,“惑”即病因不清,“纏”即疾病后遺癥非常難纏,“負”即患者負擔沉重。
中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會帕金森病及運動障礙學組制定的《中國帕金森病治療指南(第四版)》指出,到2030年,我國帕金森病患者數(shù)將達到500萬人,幾乎占到全球該病患者數(shù)的一半。近年有文獻報道,阿爾茨海默病呈年輕化趨勢。
在腦科學的基礎(chǔ)研究方面,全球已取得一系列重大進展。2017年11月27日,世界首例體細胞克隆猴在中國誕生,這是中國科學院院士蒲慕明課題組的成果。今年3月《科學》雜志發(fā)表了由美國約翰斯·霍普金斯大學和英國劍橋大學領(lǐng)導的國際團隊的研究成果,首次描繪了果蠅幼蟲大腦中每個神經(jīng)連接,這是神經(jīng)科學領(lǐng)域的一項里程碑式成就。
然而,人類腦認知障礙性疾病的研究進展緩慢。與腦認知障礙性疾病相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路、功能區(qū)及網(wǎng)絡(luò)連接機制依然是尚未解決的科學問題。
此外,為什么相關(guān)基礎(chǔ)研究難以更好地推動認知障礙疾病的臨床治療呢?這主要是由于人類認知、情緒和行為改變等腦認知功能研究無法完全用動物實驗替代。這就給我們提出了一個關(guān)鍵問題,如何把腦科學基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用有效地結(jié)合起來。
實際上,腦科學與神經(jīng)(精神)病學本是同根生。腦科學包括行為神經(jīng)科學、認知神經(jīng)科學、分子神經(jīng)科學和精神病學等,應(yīng)該說腦科學基礎(chǔ)研究科學家和神經(jīng)科臨床醫(yī)師是一個戰(zhàn)壕里的“戰(zhàn)友”。
推進腦機接口研究工作
臨床是問題的來源。腦科學的一些研究問題是在臨床中發(fā)現(xiàn)的,這就需要多學科加強合作?;A(chǔ)研究取得的結(jié)果要到臨床中驗證,最后通過精準醫(yī)學實現(xiàn)藥品或醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化,造福于人類。
中國科學院院士、中國科學院生物物理所研究員陳霖在動物實驗中發(fā)現(xiàn)了大腦顳葉具有大范圍優(yōu)先的功能。
一位20歲的男性癲癇癥患者,做了左顳葉切除手術(shù)。術(shù)后,醫(yī)生在為他進行功能磁共振復查時,發(fā)現(xiàn)該患者大范圍優(yōu)先的功能消失了,從而驗證了陳霖課題組的動物實驗結(jié)果,改變了神經(jīng)外科臨床對前顳葉“功能啞區(qū)”的認知。
在腦機接口的臨床試驗方面,我們做了一些探索。北京腦科學與類腦研究中心和首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院(以下簡稱天壇醫(yī)院)共建了“北腦—天壇臨床醫(yī)學轉(zhuǎn)化實驗室”。該實驗室包括4個平臺:以多模態(tài)臨床診斷評估為目的腦機接口檢測平臺、以應(yīng)用型交流與控制為目的腦機交互平臺、以功能康復重塑為目的自適應(yīng)反饋腦機訓練平臺和以網(wǎng)絡(luò)定位與干預為目的腦機融合神經(jīng)調(diào)控平臺。
目前,該實驗室已初步取得一些研究成果,如天壇醫(yī)院教授王伊龍針對漢字方正結(jié)構(gòu)特點,開發(fā)出書寫運用軌跡解碼技術(shù);天壇醫(yī)院教授賈旺應(yīng)用柔性軌道狀電極實現(xiàn)感覺神經(jīng)信號持續(xù)監(jiān)測;天壇醫(yī)院何江弘、楊藝團隊運用神經(jīng)調(diào)控、腦機接口等技術(shù)開展恢復患者意識和神經(jīng)功能改善研究;天壇醫(yī)院韓小弟團隊和清華大學、北京大學合作研發(fā)出脊髓損傷硬脊膜外電極刺激術(shù),用于脊髓損傷截癱患者的治療,并取得了初步成果。
今年4月,北京腦科學與類腦研究中心啟動神經(jīng)界面與神經(jīng)解碼暨智能腦機系統(tǒng)增強計劃。北腦—天壇臨床醫(yī)學轉(zhuǎn)化實驗室以“兩芯一極”為目標,打造全新智能腦機系統(tǒng),準備開展腦機接口研究工作。“兩芯”就是腦機接口芯片和類腦計算芯片,“一極”是新型電極。
腦科學是21世紀生命科學重要的研究領(lǐng)域之一,臨床神經(jīng)科學是腦科學問題的源泉和研發(fā)成果應(yīng)用基地。我認為,過去臨床醫(yī)學因引入物理學、化學和數(shù)學等學科的方法與技術(shù)而得到長足發(fā)展,那么未來臨床醫(yī)學將以特有的方式向腦科學研究給予積極的反饋。
趙繼宗 中國科學院院士、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心主任
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