戴甲培教授接受极目新闻记者采访
孙燕博士介绍人脑样本保存情况
楚天都市报极目新闻记者 廖仕祺 摄影：楚天都市报极目新闻记者 王永胜
在科幻作品《三体》中，拯救地球的关键人物云天明把大脑送去了三体世界，才有了地球之后的逆袭。
现实生活里，大脑或许不能拯救地球，但它却藏着破解阿尔兹海默症、帕金森病、抑郁症等众多脑部疾病的关键密码。如今，世界各国已有不少科研工作者通过研究人脑组织样本，试图揭开这些尚未解开的疾病之谜，而捐献者的人脑样本大多被储存在“大脑银行”——人脑库里。
充满神秘色彩的大脑，究竟隐藏着怎样的秘密？昨日，极目新闻记者来到中国最大的人脑库——位于中南民族大学的中国人脑库中心一探究竟。
人脑样本如何处理保存？
零下80℃冰箱里低温冻存
“人脑是人类智慧的象征，要留下智慧在人间，而不是把他们带到天堂。”这句引人深思的话语，是中国人脑库中心官网上的欢迎词，它也被写在该中心入口处的一块宣传牌上。
人脑库储存的核心地带分为两间房。外面一间有5台零下80℃的超低温大冰箱，它能使样本中的核酸、蛋白质等细胞成分保持稳定。打开冰箱门，一阵寒气溢出。冰箱里放置着多层储存格，拉开其中一格，一个个小盒子储存着大脑组织。盒子表面采用数字、字母标记捐献者的基本信息，如年龄、性别、脑区等。
里面一间房里，有2台4℃冰箱，里面存放的是经福尔马林处理固定保存的脑组织。“两种不同保存方式的大脑，研究用途也不同。冻存的脑组织可用于提取细胞成分，如核酸、蛋白质等；而经福尔马林处理的脑组织，可制成切片，多用于神经病理学诊断或研究。”中国人脑库中心副主任孙燕博士介绍。除了这两种保存方式，还有一部分大脑组织被制成石蜡包埋的组织块，可长期常温保存。
每一例捐献脑组织的取样时间，都必须争分夺秒。中国人脑库中心主任戴甲培教授介绍，人脑组织的取材最好在捐献者死亡后10个小时内完成，时间越短，研究价值越大。
人脑组织入库前，除了要进行技术处理，还有一项重要工作就是信息录入。需要录入的信息包括：人脑提供者的年龄、性别、死亡时间、个人及家族病史、去世原因等。“科研机构提出研究申请，往往不需要一整个大脑样本，只需要他们关注的脑区。只有详尽掌握这些信息，我们才能有针对性地提供样本切片，让每一个样本都能用在最需要的地方。”戴甲培说。该中心已经建立起一套完整的申请使用人脑组织材料流程，并与复旦大学、中国科学院等多家研究机构保持长期合作关系。
人为什么比动物聪明？
低能耗或许是高智商关键
人脑是人体最复杂、最奇妙的器官，人类的感知、记忆、思维、语言等能力都与大脑密切相关。但是，人类对大脑还有太多的未解之谜。人脑的研究分为三个层次：认识、开发和疾病治疗。目前，国际上的人脑研究对三个层次均有涉及。
戴甲培介绍，2011年，上海生命科学院计算生物学研究所利用中国人脑库中心提供的脑组织样本，与恒河猴、黑猩猩的脑组织比较，发现人类大脑皮质突触的发育，比恒河猴、黑猩猩延迟5年。研究人员假设，这5年或许是人类进化到更加高级的原因。
人为什么是人？人脑的工作机制与动物有何不同？这是世界神经科学研究的终极问题。关于人为什么比动物聪明，世界上主要有两派观点：一派认为，这是因为人的脑容量更大。但事实上，很多物种的大脑比人脑更大，例如大象等；还有一派观点认为，人的脑重与体重之比最大。可是，有一种野外鼠类的脑重与体重之比高于人类，它们的智商却无法与人类相比。
从2015年起，戴甲培团队利用牛蛙、鼠、鸡、猪、猴和人类大脑样本，刺激神经元传递信息，并通过专业成像系统记录传递信息的光子。研究发现，不同物种光子的光谱不同，其中人类的光谱出现了红移现象，表明能量消耗最低。按消耗能量从低到高排列，依次是人、猴、猪、鸡、老鼠、牛蛙，这与人们普遍认为的智商排序一致。
“这或许可以解释为什么人类的大脑可以长时间持续工作，而牛蛙却做不到。”戴甲培说。
阿尔兹海默症患者的大脑什么样？
神经细胞里长了“老年斑”
全球有着众多的抑郁症、帕金森症、阿尔兹海默症等慢性脑部疾病患者，但其发病原因仍是一个个谜团。对于这类疾病，在动物身上无法完全模拟，所以研究是否能够取得成功，很大程度上取决于能否得到这些疾病患者去世后捐献的脑组织。
在脑部疾病研究领域，目前涉及最多的是阿尔兹海默症。戴甲培介绍，中国人脑库收集了4例阿尔兹海默症患者的样本。在显微镜下观察，正常人类的神经细胞里面非常干净，而阿尔兹海默症患者的神经细胞中却都能看到“老年斑”，以及乱麻似的神经纤维缠结。“老年斑”由β淀粉样蛋白沉积形成，神经纤维缠绕则由tau蛋白过度磷酸化形成，其形成、分布进展与个体的认知功能减退显著相关。
“要解开阿尔兹海默症的谜底，仅仅依靠目前的捐献例数远远不够，因为人脑的个体差异是很大的。不过我相信，通过广大民众对大脑捐献、脑科学研究意义的理解和支持，通过研究人员的不懈努力，我们一定能找到预防、治疗阿尔兹海默症的方法。”戴甲培表示。
中国最大人脑库如何炼成？
得益于江城市民大爱捐献
如今，了解大脑、探索大脑、模拟大脑，已经成为世界各国科技计划的主流方向之一。早在1985年，荷兰就建立了人脑库，目前已经发展成为全世界大脑样本最齐全、取脑速度最快、生前临床资料最详尽的人脑库。
戴甲培曾参与荷兰人脑库工作多年。2005年，他与华中科技大学同济医学院等研究机构合作，筹建中国人脑库中心。在国家自然科学基金的资助下，经过2年多的积极筹备，中国人脑库中心于2007年正式启动，由华中科技大学同济医学院法医学系、中南民族大学武汉神经科学和神经工程研究所联合管理。
建立人脑库面临的主要问题之一，是脑组织材料来源。最初主要来源于法医尸检。据2012年媒体报道，当时，成立5年多的中国人脑库中心，仅有2例新生儿脑组织。与武汉市红十字会开展合作后，该中心的人脑组织样本来源途径得到有效拓展，如今已经收集1950多例，成为中国最大的人脑库。“15年来，人脑库的发展得益于本地居民在观念上的认同，尤其与武汉市红十字会开展的人脑捐献计划密不可分。”戴甲培说。
武汉市红十字会遗体器官捐献中心主任骆钢强介绍，武汉市红十字会于2000年起开展遗体捐献工作。截至今年3月，武汉市遗体器官捐献志愿者登记人数1.8万余人，实现捐献3000多例，在全国位居前列，极大地推动了教学和科研进步。
骆钢强呼吁，尽管武汉的遗体器官捐献快速发展，但与医疗临床需要相比，缺口仍然很大。希望更多人参与到遗体器官捐献事业之中，将爱传递下去，让生命以另一种形式重生。
