加強(qiáng)臨床應(yīng)用促腦科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化

　　趙繼宗 中國科學(xué)院院士、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心主任

　　腦疾病嚴(yán)重威脅人類健康，腦疾病及醫(yī)源損傷造成的認(rèn)知障礙發(fā)生率高。任何原因引起的認(rèn)知障礙疾病都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果，但目前認(rèn)知障礙疾病發(fā)病機(jī)制尚不明確。

　　把基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用結(jié)合起來

　　2001年世界衛(wèi)生組織發(fā)布的心理健康報(bào)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(rèn)知障礙疾病的四大特點(diǎn)，它們是“難、惑、纏、負(fù)”。“難”即治愈困難，“惑”即病因不清，“纏”即疾病后遺癥非常難纏，“負(fù)”即患者負(fù)擔(dān)沉重。

　　中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)帕金森病及運(yùn)動(dòng)障礙學(xué)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(dá)到500萬人，幾乎占到全球該病患者數(shù)的一半。近年有文獻(xiàn)報(bào)道，阿爾茨海默病呈年輕化趨勢。

　　在腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究方面，全球已取得一系列重大進(jìn)展。2017年11月27日，世界首例體細(xì)胞克隆猴在中國誕生，這是中國科學(xué)院院士蒲慕明課題組的成果。今年3月《科學(xué)》雜志發(fā)表了由美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)和英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì)的研究成果，首次描繪了果蠅幼蟲大腦中每個(gè)神經(jīng)連接，這是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)里程碑式成就。

　　然而，人類腦認(rèn)知障礙性疾病的研究進(jìn)展緩慢。與腦認(rèn)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(jī)制依然是尚未解決的科學(xué)問題。

　　此外，為什么相關(guān)基礎(chǔ)研究難以更好地推動(dòng)認(rèn)知障礙疾病的臨床治療呢?這主要是由于人類認(rèn)知、情緒和行為改變等腦認(rèn)知功能研究無法完全用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代。這就給我們提出了一個(gè)關(guān)鍵問題，如何把腦科學(xué)基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用有效地結(jié)合起來。

　　實(shí)際上，腦科學(xué)與神經(jīng)(精神)病學(xué)本是同根生。腦科學(xué)包括行為神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、分子神經(jīng)科學(xué)和精神病學(xué)等，應(yīng)該說腦科學(xué)基礎(chǔ)研究科學(xué)家和神經(jīng)科臨床醫(yī)師是一個(gè)戰(zhàn)壕里的“戰(zhàn)友”。

　　推進(jìn)腦機(jī)接口研究工作

　　臨床是問題的來源。腦科學(xué)的一些研究問題是在臨床中發(fā)現(xiàn)的，這就需要多學(xué)科加強(qiáng)合作�；�礎(chǔ)研究取得的結(jié)果要到臨床中驗(yàn)證，最后通過精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)實(shí)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(xué)院院士、中國科學(xué)院生物物理所研究員陳霖在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(jìn)行功能磁共振復(fù)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)該患者大范圍優(yōu)先的功能消失了，從而驗(yàn)證了陳霖課題組的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，改變了神經(jīng)外科臨床對前顳葉“功能啞區(qū)”的認(rèn)知。

　　在腦機(jī)接口的臨床試驗(yàn)方面，我們做了一些探索。北京腦科學(xué)與類腦研究中心和首都醫(yī)科大學(xué)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(xué)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室”。該實(shí)驗(yàn)室包括4個(gè)平臺(tái)：以多模態(tài)臨床診斷評(píng)估為目的腦機(jī)接口檢測平臺(tái)、以應(yīng)用型交流與控制為目的腦機(jī)交互平臺(tái)、以功能康復(fù)重塑為目的自適應(yīng)反饋腦機(jī)訓(xùn)練平臺(tái)和以網(wǎng)絡(luò)定位與干預(yù)為目的腦機(jī)融合神經(jīng)調(diào)控平臺(tái)。

　　目前，該實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，開發(fā)出書寫運(yùn)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(shí)現(xiàn)感覺神經(jīng)信號(hào)持續(xù)監(jiān)測;天壇醫(yī)院何江弘、楊藝團(tuán)隊(duì)運(yùn)用神經(jīng)調(diào)控、腦機(jī)接口等技術(shù)開展恢復(fù)患者意識(shí)和神經(jīng)功能改善研究;天壇醫(yī)院韓小弟團(tuán)隊(duì)和清華大學(xué)、北京大學(xué)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(xué)與類腦研究中心啟動(dòng)神經(jīng)界面與神經(jīng)解碼暨智能腦機(jī)系統(tǒng)增強(qiáng)計(jì)劃。北腦—天壇臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室以“兩芯一極”為目標(biāo)，打造全新智能腦機(jī)系統(tǒng)，準(zhǔn)備開展腦機(jī)接口研究工作。“兩芯”就是腦機(jī)接口芯片和類腦計(jì)算芯片，“一極”是新型電極。

　　腦科學(xué)是21世紀(jì)生命科學(xué)重要的研究領(lǐng)域之一，臨床神經(jīng)科學(xué)是腦科學(xué)問題的源泉和研發(fā)成果應(yīng)用基地。我認(rèn)為，過去臨床醫(yī)學(xué)因引入物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)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(xué)將以特有的方式向腦科學(xué)研究給予積極的反饋。

（責(zé)任編輯：華康）