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神经科学研究最新进展:破解大脑奥秘,有可能预测阿兹海默症
日期 : 22-01-2021

神经科学“知难行难”!这是一句老话,但形象地描述了神经系统疾病的特点,也道出了神经科学研究的高深和困难,是许多学科中的最为困难的一门,医学中的“白色高塔”。

知难:知道难,如老年痴呆等疾病。

行难:行动难,神经系统疾病、如中风等都会发生相关症状

 

然而,科学界从未停止对大脑奥秘探索的脚步。神经科学的“全球领导者”——美国洛杉矶西达赛奈医疗中心(Cedar-Sinai Medical Center)就是如此,从未停止破解人类大脑的奥秘。西达赛奈神经科学中心包括神经内科和神经外科,治疗重大神经疾病包括脑部肿瘤、神经肿瘤、中风、帕金森病及运动障碍、阿尔兹海默病、多发性硬化、肌萎缩侧索硬化、癫痫症等。其中脑肿瘤的治疗尤为突出。

但是,在全美已然名列前茅的西达赛奈却并不满足当下,一项项新颖创新的神经科学研究持续进行中,卓越的进展成果让西达赛奈开始在“人类神经科学研究”行业的各个枢纽担任重要的发声人,目的只有一个,为各种难治性神经系统疾病,找寻积极的、开创性的治疗方法。

 

西达赛奈神经科学家荣获著名NIH赠款

将持续探索记忆和神经元的奥秘

 

总是尝试着去回忆,但是想不起来了——这是很多老年痴呆症患者的共同痛苦。为了减轻这痛苦,科学界关于记忆以及记忆恢复的研究一直在进行。

西达赛奈领导的一项关于“记忆”的研究持续进行中,在近日更是荣获美国国家卫生研究院NIH的一项约800万美元的推进创新神经技术脑研究(BRAIN)计划赠款。西达赛奈神经外科和生物医学教授Ueli Rutishauser医生是该项目的牵头人,这项赠款将使得他和参与这项研究的多学科专家团队获得了为期5年的研究经费。

Rutishauser医生指出,新记忆的迅速形成和旧记忆的记忆对个人的决定至关重要,但人们对潜在的神经机制及其如何被疾病破坏的了解仍然很少。

“有了这笔重要的赠款,我们希望对人的记忆获得全面的了解。”Rutishauser医生说。“同时希望可以为记忆障碍性疾病的毁灭性影响开发新的治疗方法。”

西达赛奈的神经内科和神经外科部门是人类在单细胞水平上的认知研究领域的全球领导者,包括对癫痫患者记忆力和异常大脑活动如何联系的研究领域。该项关于记忆的研究,西达赛奈的神经科学研究人员,将使用特殊电极,在癫痫患者执行一系列记忆测试的时候,来测量和记录单个神经元的活动;研究如何激活来自不同大脑区域的神经元,跟踪其如何做出基于记忆的决策,以及这些神经细胞的激发如何影响并启动新记忆的形成的;此外,项目还研究了如何将这些相同大脑区域的电刺激用于改善记忆。

“这项神经科学研究具有非凡的创新性。除了在执行记忆研究时会在人类的多个区域记录单个神经元的活动,还将结合研究结果,开发新方法,用于植入电极的无创定位和电刺激等。同时,这些神经科学研究也是新颖的,因为将直接测试关于证据积累在记忆检索中作用的长期理论预测。”西达赛奈神经外科教授兼项目首席研究员Adam Mamelak医生介绍道。 西达赛奈神经外科主任Keith Black医生表示:“人的生理、行为和建模这种集成的、多学科结合的研究,将是我们对‘人类记忆的电路和神经活动规律认识’的显著贡献,这通常是神经科学研究的重要目标,同时也是受人尊敬的BRAIN计划。”

西达赛奈此次荣获的NIH赠款奖项,是由“通过BRAIN计划进行的大脑研究”资助,该计划旨在彻底改变对人脑的理解。通过该计划,可以从所有研究站点的相同实验中收集数据,并以此作为回报,从而加快科学发现和医学进步的速度。研究成果将对阿尔茨海默氏病,癫痫和精神分裂症有关的记忆问题的治疗将具有重要意义,同时也为科学家研究大脑中影响记忆的疾病和其它问题奠定了基础。

 

视网膜上看大脑

科学家发现提早数十年的痴呆症预警信号

阿尔茨海默氏病是痴呆症的最常见形式,它是一组脑部疾病,其特征是精神能力普遍丧失,包括记忆力,判断力,语言能力和抽象思维能力。阿尔茨海默症的真正成因至今仍然不明,也没有有效的治愈方法,因此成为困扰着无数家庭的难题。但如果有办法能能早期发现它、并早期干预它。全球数千万家庭,将因此收获新希望。

近期,西达赛奈神经外科的一项研究结果,可能有助于预测这个疾病。这项神经科学研究最新进展确定了视网膜的某些特定区域会比其它区域受阿尔茨海默氏病的影响最大。这个最新发现将帮助医生开发可以检测大脑病变以及认知能力下降的工具,甚至是可检出正在处于早期轻度大脑损伤的患者。

“视网膜上的线索,可能在阿尔茨海默氏病的发展过程中很早就出现,甚至是在症状出现前的几十年就已经出现了。”西达赛奈神经外科和生物医学副教授Maya Koronyo-Hamaoui医生说。“检测到这些体征可以帮助更准确地诊断疾病,从而允许更早,更有效的治疗干预。”这项新研究的结果发表在《阿尔茨海默症和痴呆:诊断,评估和疾病监测》(《Alzheimer’s&Dementia:Diagnosis,Assessment&Disease Monitoring》)杂志上。

在该神经科学研究试验中,研究人员使用了一种无创技术,称为扇形视网膜淀粉样蛋白成像(Sectoral Retinal Amyloid Imaging),以捕获参与者的视网膜图像。(视网膜可直接连接到大脑,是唯一对患者友好,且能够获得高分辨率、非侵入性成像的中枢神经系统组织。)获取视网膜图像后,研究人员会使用一种新的方法对图像进行分析,更好地反映脑部损伤和认知状态。在研究图像时,科学家检测到视网膜淀粉样蛋白堆积增加的患者,这预示着他们患阿尔茨海默症或认知障碍的可能性更高。

“我们发现,即使在阿尔茨海默氏病的最新阶段,视网膜淀粉样β肽水平的升高也与脑组织情况相关,”Koronyo-Hamaoui说,“我们还提出了一种特殊类型的免疫调节疗法,可以通过减少大脑中的毒性蛋白和有害炎症来抵抗疾病,并相应地增强保护性免疫反应,从而保持紧密连接的神经元之间的联系、认知。”

Keith Black说:“阿尔茨海默氏病在美国影响了超过550万人,这些神经科学研究显示出诊断和治疗的新希望。研究结果可指导未来的脑和视网膜成像研究,以发现阿尔茨海默氏病,评估疾病进展并确定有史以来的首个治疗选择。”

 

西达赛奈小儿神经外科主任

被任命为《小儿神经外科》主编

人们就有一种刻板印象,就是小儿神经外科,就是成人神经外科的缩小版,找普通神经外科医生来就诊也是一样的。其实不然。由于小儿神经生理的特点,在诊断、治疗及预后上与成人有着显著的区别,对专业性的要求更高。可以说,它是综合了小儿内科、小儿外科和神经外科的学科体系,是神经外科的重要分支之一。

美国在全球小儿外科领域一直处于领先地位,早在20世纪20年代,美国便开设了真正意义上的小儿神经外科。西达赛奈在小儿神经外科领域也名列前茅。近日西达赛奈小儿神经外科主任Moise Danielpour医生,因优异的成就与非凡的学科影响力,被任命为《小儿神经外科》杂志主编。《小儿神经外科》杂志是一本致力于发表小儿神经外科、神经病学、神经放射学和神经病理学方面的新资讯和研究成果的杂志。除了神经科研和临床研究之外,该杂志还对特定主题以及能体现出外科技术进展的病例和报告进行评论。 Danielpour医生说:“我们希望与编辑团队一起,用更前沿、更新颖的风格找到新的共鸣,吸引更多读者的关注。”Danielpour医生是全球为数不多的具备宫内手术治疗胎儿出生缺陷(如:脊髓脊膜突出)经验的小儿神经外科医生。

“我很荣幸能接管这本小儿神经外科专业领域的权威刊物。”Danielpour医生说,“小儿神经外科虽是相对较小的领域,但它对患者及其家庭的生活影响却巨大。”

Danielpour医生表示,上任后将竭力办好杂志,介绍更多创新的临床和科学研究,有趣的技术革新,以及读者感兴趣的热门话题;紧跟小儿神经外科最新重大进展,以提高医疗服务效率,并提供改善小儿神经外科医疗和护理服务质量的工具。

“刚过去的2020年,神经科和神经外科患者的医疗面临着巨大改变。”Danielpour医生说,“医疗支付方正在实施支付改革,如价值支付,而技术驱动的患者参与战略,正在提高患者在医疗决策方面的独立性。基于这些变化,政府部门正在利用越来越详细的人口健康管理数据来确定人们的医疗需求并指导政策制定。还有影像学、生物医学和外科技术的显著进步,这些都创造了前所未有的机会,以我们十年前几乎无法想象的方式提供医疗服务。”

“这项有声望的任命反映了西达赛奈在神经科学临床护理和发现方面显著增长的杰出成就以及发展。”西达赛奈学术事务部执行副总裁兼医学院院长Shlomo Melmed医生自豪道。

如果说西达赛奈在日常的诊疗护理工作中点滴做好,累积的极强的神经内科和神经外科疾病的诊疗护理服务能力和全球口碑是“滴水成河、积水成渊”,那么西达赛奈许许多多神经科学领域的开拓性的科学研究则是“细水长流”的动力,主持行业杂志工作则是引流入海,影响更为深远、甚至带动全世界神经科学发展的契机。
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