罕見的科學(xué)職業(yè)

蘇秀英

特殊的“人腦銀行”

在美國馬薩諸塞州的麥克林醫(yī)院，有一處寒冷的地下室。屋門一打開，白色的冷氣彌漫出來，里面整齊擺放著一列列貨架，貨架上又堆滿了一摞摞透明的塑料桶。屋內(nèi)的地板干凈整潔，一塵不染，只是空氣中充滿了刺鼻的甲醛味道，讓人很容易誤會這是儲存涂料或粘合劑等化學(xué)試劑的地方。然而，如果仔細(xì)看一看貨架，你很可能會嚇一跳——那些裝在透明塑料桶里的東西，竟然是人的大腦！再湊近些，你還會發(fā)現(xiàn)那些大腦或者完整，或者已經(jīng)是冰凍的切片，它們浸泡在福爾馬林里，被完好地保存，連褶皺和弧度都可以看得清清楚楚。

這個擺著一罐罐人腦的帶有科幻色彩的屋子，便是北美著名的人腦標(biāo)本庫——“哈佛人腦組織資源中心”，也被科學(xué)家們戲稱為“人腦銀行”?！叭四X銀行”的歷史可以追溯到1818年，當(dāng)時，麥克林醫(yī)院的“前身”在馬薩諸塞州開設(shè)了精神病科室，這個科室除了治療病人之外，還專門研究人的大腦。然而，醫(yī)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果沒有大腦組織的標(biāo)本，醫(yī)學(xué)研究就會非常受限制。既然如此，為什么不建立一個收集大腦標(biāo)本的機(jī)構(gòu)呢？于是，重新命名的麥克林醫(yī)院，幾十年來一直接收志愿者捐贈的人腦。到了1978年，“哈佛人腦組織資源中心”正式成立。從那時候起，“人腦銀行”一共接收了近萬枚人腦，平均每周都有四五枚。

如今，“人腦銀行”里存放著大約2000枚標(biāo)本，這些標(biāo)本全都出自喬治·特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)的手筆，其中，由特亞達(dá)親自處理的大腦標(biāo)本就有數(shù)百個。

珍貴的人腦標(biāo)本

喬治·特亞達(dá)是一位研究大腦病理學(xué)的科學(xué)家，目前是“人腦銀行”的運(yùn)營總監(jiān)。16年前，特亞達(dá)開始在這里工作，十幾年如一日地制作人腦標(biāo)本。他評價自己的職業(yè)是：以解剖人腦為生。

這樣的工作聽上去有些嚇人，但特亞達(dá)了解自己事業(yè)的價值，非常敬業(yè)。人腦是世界上最復(fù)雜精密的機(jī)器，最聰明的人腦的開發(fā)程度仍不足10%，但僅僅10%，就使得人類發(fā)展繁榮至今，創(chuàng)造不可思議的文明。特亞達(dá)希望通過大腦表面那些錯綜復(fù)雜的折疊和溝回，以及切開之后那精密的分支結(jié)構(gòu)，去解密人類智慧的源頭；同時作為病理學(xué)家，他也希望能夠通過解剖人腦來研究困擾人類的神經(jīng)疾病。所以，“人腦銀行”接收的許多大腦是由患有神經(jīng)疾病的人捐獻(xiàn)的，比如老年癡呆患者、自閉癥患者、克雅氏病患者、精神分裂癥患者、帕金森綜合癥或者創(chuàng)傷后壓力綜合征的患者。

科學(xué)家做過統(tǒng)計(jì)，醫(yī)學(xué)上對于人類神經(jīng)疾病的大多數(shù)了解都來自于對人腦的研究，并且該領(lǐng)域的大多數(shù)成就都是在過去的二三十年間取得的，主要研究對象就是“人腦銀行”中儲存的大腦（當(dāng)然，“人腦銀行”在世界各地都有，本文介紹的只是最著名的“哈佛人腦組織資源中心”）。從1957年，阿爾維德·卡爾森發(fā)現(xiàn)能夠產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞的缺失會引起帕金森綜合癥，到1996年，詹姆斯·艾恩賽德發(fā)現(xiàn)克雅氏病使人腦切片中出現(xiàn)大量古怪異常的纖維以及淀粉沉積物（從而判斷該病與瘋牛病有關(guān)），人腦解剖在其中都起到了至關(guān)重要的作用。如今，特亞達(dá)在專門收集創(chuàng)傷后壓力綜合癥患者的大腦，因?yàn)樵摬∫呀?jīng)成為困擾美國社會的一個嚴(yán)重問題。他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)傷后壓力綜合癥患者的大腦與正常人大腦的海馬體的大小有區(qū)別，而且患者大腦的恐懼控制中心——杏仁體往往也比正常人的更大。

人腦的緊張“旅程”

除了患者的大腦，健康的捐獻(xiàn)者的大腦當(dāng)然也同樣重要，因?yàn)榭茖W(xué)家需要用它們進(jìn)行對比研究。雖然在近幾年里，人們對于器官捐贈的理解度和接受度提高了，但實(shí)際上人腦還是供不應(yīng)求。特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)制作的標(biāo)本除了自己研究，也要提供給其他大學(xué)和研究所?？茖W(xué)家明白，核磁共振、CT掃描這些成像技術(shù)對于研究大腦是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，隨著腦科學(xué)研究領(lǐng)域的劃分越來越精細(xì)，符合條件的標(biāo)本就越來越稀缺。有時候，一枚特殊的大腦標(biāo)本，會被許多科學(xué)家反復(fù)使用，用不了多久這枚標(biāo)本就能環(huán)游世界。

那么，特亞達(dá)究竟會怎樣解剖人腦呢？

首先，每當(dāng)有登記在冊的人腦捐贈者死亡，特亞達(dá)和同事就必須立即行動起來。人腦在人體死亡后會迅速變質(zhì)，特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)必須在24小時內(nèi)將人腦送至“哈佛人腦組織資源中心”。那么，24小時內(nèi)，他們要獲得家屬同意、找到一位病理學(xué)家將腦取出并放在冰塊上，然后把它從美國的任意地點(diǎn)運(yùn)送到麥克林醫(yī)院。取人腦的過程需要非常小心，特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)常常要跟著執(zhí)刀的病理學(xué)家耳提面命，告訴他如何打開顱骨，如何保證不要傷到柔軟的腦組織。與此同時，遠(yuǎn)在麥克林醫(yī)院的團(tuán)隊(duì)也在為新藏品的到來做準(zhǔn)備。特亞達(dá)做過統(tǒng)計(jì)，人腦從人體死亡到抵達(dá)麥克林醫(yī)院，平均只需17個小時，考慮到事情充滿諸多變數(shù)，這樣的速度已經(jīng)可以算是非?？炝?。

收到大腦后，特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)先將人腦稱重，然后將人腦從中剖開，分成左右半球。其中的一個半球會被切開，以分離出科學(xué)研究所需的腦區(qū)，然后放到零下80攝氏度的冰箱內(nèi)冷藏。另外一個半球則泡進(jìn)福爾馬林固定，被固定的組織可以用來研究蛋白及腦組織的形狀，而冷藏的組織則更適合做DNA分析。如果有必要，特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)還能會做一些“診斷”，通過血檢來測試人腦是否含有其他可能影響神經(jīng)功能的病毒，比如艾滋病毒、肝炎病毒等。

解剖完畢之后，這些腦組織就會被存放起來等候下一步處理。麥克林醫(yī)院自己的實(shí)驗(yàn)室將研究其中的一些標(biāo)本，另一些標(biāo)本被寄往世界各地，它們將會啟發(fā)科學(xué)家，為各種神經(jīng)疾病和精神障礙發(fā)明新的療法，造福人類。