蘇秀英
特殊的“人腦銀行”
在美國(guó)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(huì)這是儲(chǔ)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(huì)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(huì)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(gè)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(kù)——“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(shí),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(gè)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(huì)非常受限制。既然如此,為什么不建立一個(gè)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(zèng)的人腦。到了1978年,“哈佛人腦組織資源中心”正式成立。從那時(shí)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(gè)。
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(yíng)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(píng)價(jià)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(jià)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(cuò)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(shí)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(duì)于人類神經(jīng)疾病的大多數(shù)了解都來自于對(duì)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(duì)象就是“人腦銀行”中儲(chǔ)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(huì)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(guó)社會(huì)的一個(gè)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(duì)比研究。雖然在近幾年里,人們對(duì)于器官捐贈(zèng)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(duì)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(shí)候,一枚特殊的大腦標(biāo)本,會(huì)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(huì)怎樣解剖人腦呢?
首先,每當(dāng)有登記在冊(cè)的人腦捐贈(zèng)者死亡,特亞達(dá)和同事就必須立即行動(dòng)起來。人腦在人體死亡后會(huì)迅速變質(zhì),特亞達(dá)的團(tuán)隊(duì)必須在24小時(shí)內(nèi)將人腦送至“哈佛人腦組織資源中心”。那么,24小時(shí)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(guó)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(shí),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(gè)小時(shí),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(gè)半球會(huì)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(gè)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(huì)做一些“診斷”,通過血檢來測(cè)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(huì)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(huì)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。