神經(jīng)病學(xué)臨床：腦科學(xué)研究轉(zhuǎn)化基地

趙繼宗

當(dāng)代自然科學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是揭示腦奧秘。2013年，美國和歐盟相繼啟動(dòng)“大腦活動(dòng)圖譜計(jì)劃”（BRAIN）和“人類大腦工程”（HBP）計(jì)劃，中國的腦研究計(jì)劃也勢在必行，這將是繼人類基因組計(jì)劃完成后，神經(jīng)科學(xué)（Neuroscience）領(lǐng)域更具有挑戰(zhàn)性的大科學(xué)計(jì)劃。作為腦科學(xué)研究的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)基地，神經(jīng)病學(xué)臨床將成為腦科學(xué)研究主力軍。

神經(jīng)科學(xué)源于臨床腦認(rèn)知功能發(fā)現(xiàn)

1861年法國外科醫(yī)師、神經(jīng)病學(xué)家布羅卡（P. Broca，1824—1880）遇到一例腦外傷后失去語言功能的病人，病人去世后尸檢發(fā)現(xiàn)大腦額下回受損，從而確定了運(yùn)動(dòng)性言語中樞的位置。1890年，英國外科醫(yī)師霍斯利（V. Horsley，1857—1916）等通過電刺激猩猩大腦半球中央?yún)^(qū)，獲得大腦皮層肢體運(yùn)動(dòng)定位圖。1909年，德國神經(jīng)科醫(yī)師布羅德曼（K. Brodmann，1868—1918）根據(jù)大腦皮層不同區(qū)域的細(xì)胞筑構(gòu)不同，將人大腦皮質(zhì)分為52區(qū)，現(xiàn)仍被廣為采用。1931年，加拿大神經(jīng)外科醫(yī)師潘菲爾德（W. G. Penfield，1891—1976）在顱腦手術(shù)中采用電刺激腦皮層方法，研究癲癇病人顳葉功能。

臨床醫(yī)師與基礎(chǔ)研究科學(xué)家的合作，對(duì)推進(jìn)神經(jīng)科學(xué)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。1953年，美國神經(jīng)外科醫(yī)師斯科維爾（W. Scoville）為治療頭部外傷后癲癇病人H. G. Molaison手術(shù)切除大腦海馬組織及海馬周圍部分顳葉內(nèi)側(cè)，術(shù)后病人癲癇發(fā)作明顯改善，但病人卻喪失了記憶。1955年，加拿大神經(jīng)心理學(xué)家米爾納（B.Milner，1918—）對(duì)H. G. Molaison經(jīng)4年潛心測試研究發(fā)現(xiàn)了人類大腦的記憶歷程。

20世紀(jì)前半葉，臨床醫(yī)師在診治病人的臨床實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)腦科學(xué)問題，經(jīng)過研究不斷揭示腦認(rèn)知功能，為神經(jīng)科學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。

深化腦研究需要面向神經(jīng)病學(xué)臨床

20世紀(jì)50—60年代，融合神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、神經(jīng)化學(xué)、神經(jīng)生物物理學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)病學(xué)以及精神病學(xué)等學(xué)科形成統(tǒng)一的神經(jīng)科學(xué)。1960年，國際腦研究組織（IBRO）成立，1969年，美國成立了神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)。1995年，中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)成立后，腦科學(xué)研究得到快速發(fā)展，在神經(jīng)元發(fā)育分子機(jī)制、視覺感知機(jī)制、膠質(zhì)細(xì)胞新功能、小鼠腦細(xì)微結(jié)構(gòu)圖譜、非人靈長類疾病模型、腦細(xì)微結(jié)構(gòu)和腦網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，以及基因定點(diǎn)敲除技術(shù)等方面取得了一批具有國際先進(jìn)水平的成果。

20世紀(jì)下半葉，神經(jīng)病學(xué)在帕金森病、阿爾茨海默病、腦卒中、腦腫瘤和精神性疾患等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床研究也取得進(jìn)展，國內(nèi)建立微創(chuàng)神經(jīng)外科技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從腦解剖結(jié)構(gòu)保護(hù)到腦功能保護(hù)的飛躍，診治水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列。

盡管神經(jīng)病學(xué)臨床與基礎(chǔ)研究在各自的領(lǐng)域都取得驕人業(yè)績，但是腦科學(xué)研究與臨床實(shí)踐脫節(jié)，已成為影響包括神經(jīng)病學(xué)在內(nèi)的醫(yī)學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的掣肘?；A(chǔ)研究與醫(yī)療實(shí)踐2個(gè)領(lǐng)域前行的軌跡，猶如在2條鐵軌上飛速奔跑的快速列車漸行漸遠(yuǎn)。由于腦結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)雜性，研究方法的局限和腦部難以進(jìn)入，使腦研究仍面臨巨大挑戰(zhàn)。促進(jìn)腦科學(xué)研究與臨床緊密結(jié)合，是當(dāng)前生命科學(xué)中人腦功能研究的創(chuàng)新。

神經(jīng)病學(xué)臨床是腦科學(xué)研究轉(zhuǎn)化基地

今后10～20年，神經(jīng)病學(xué)臨床可為腦科學(xué)研究突破提供強(qiáng)有力的支撐。神經(jīng)病學(xué)臨床將成為發(fā)現(xiàn)人類神經(jīng)系統(tǒng)疾病科學(xué)問題的起點(diǎn)，驗(yàn)證和實(shí)踐科學(xué)發(fā)現(xiàn)的終點(diǎn)，參與研發(fā)生物工程產(chǎn)品的腦科學(xué)研究的轉(zhuǎn)化基地。

目前，腦卒中、阿爾茲海默病、帕金森病、神經(jīng)損傷修復(fù)、腦膠質(zhì)瘤、植物人微意識(shí)，以及精神分裂癥、藥物依賴、自閉癥、抑郁癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病因?qū)W、早期診斷和治療問題亟待解決。中國擁有豐厚的腦疾病臨床資源優(yōu)勢，神經(jīng)病學(xué)臨床直接面對(duì)人腦疾患，可為腦科學(xué)研究提供豐富的神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床資料和生物學(xué)標(biāo)本，對(duì)腦認(rèn)知的新發(fā)現(xiàn)和神經(jīng)疾病發(fā)病機(jī)理等腦研究結(jié)果能夠在臨床基地得以驗(yàn)證。

神經(jīng)外科學(xué)直接面對(duì)病患的大腦，獲得醫(yī)學(xué)標(biāo)本具有得天獨(dú)厚條件。功能磁共振（fMRI）、磁共振頻譜技術(shù)（MRS）、正電子發(fā)射斷層現(xiàn)象（PET）和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（SPECT）等活體人腦成像技術(shù)，為探索人腦功能開拓了新途徑。影像形式由平面到斷層，由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，由單純的解剖形態(tài)到形態(tài)與功能融合影像。通過測量和分析腦高級(jí)活動(dòng)時(shí)多個(gè)激活腦區(qū)時(shí)空特性，獲得人腦活動(dòng)許多新認(rèn)識(shí)，腦功能研究跳出神經(jīng)生理或某一學(xué)科范疇。將腦認(rèn)知研究發(fā)現(xiàn)，如大腦中文語言區(qū)和腦網(wǎng)絡(luò)新發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用在神經(jīng)外科顱腦手術(shù)中，不僅能更好地保護(hù)病人語言功能，同時(shí)也使這些新發(fā)現(xiàn)在人體得到進(jìn)一步驗(yàn)證。

2013年國家科技部等3部委批準(zhǔn)建立“國家神經(jīng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心”，中心以人腦重大疾病防治為切入點(diǎn)，還原臨床醫(yī)學(xué)和腦科學(xué)研究本質(zhì)關(guān)系，努力跨越基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用的鴻溝，逐漸淡化神經(jīng)內(nèi)、外科、精神科等醫(yī)學(xué)專業(yè)之間的界限，使不同專業(yè)領(lǐng)域關(guān)注焦點(diǎn)相互連接，以促進(jìn)神經(jīng)科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展，這必將使得我國腦科學(xué)研究達(dá)到國際先進(jìn)水平。