趙繼宗 中國科學院院士、國家神經系統疾病臨床醫學研究中心主任
(資料圖片僅供參考)
腦疾病嚴重威脅人類健康，腦疾病及醫源損傷造成的認知障礙發生率高。任何原因引起的認知障礙疾病都會產生嚴重后果，但目前認知障礙疾病發病機制尚不明確。
把基礎研究和臨床應用結合起來
2001年世界衛生組織發布的心理健康報告顯示，人類的腦疾病有22種，其中精神性疾病占9種、神經性疾病占13種。雖然腦疾病數量只占人類疾病總數的1.5%，但它卻極大地影響了人類的正常生活。
我總結了認知障礙疾病的四大特點，它們是“難、惑、纏、負”。“難”即治愈困難，“惑”即病因不清，“纏”即疾病后遺癥非常難纏，“負”即患者負擔沉重。
中華醫學會神經病學分會帕金森病及運動障礙學組制定的《中國帕金森病治療指南（第四版）》指出，到2030年，我國帕金森病患者數將達到500萬人，幾乎占到全球該病患者數的一半。近年有文獻報道，阿爾茨海默病呈年輕化趨勢。
在腦科學的基礎研究方面，全球已取得一系列重大進展。2017年11月27日，世界首例體細胞克隆猴在中國誕生，這是中國科學院院士蒲慕明課題組的成果。今年3月《科學》雜志發表了由美國約翰斯·霍普金斯大學和英國劍橋大學領導的國際團隊的研究成果，首次描繪了果蠅幼蟲大腦中每個神經連接，這是神經科學領域的一項里程碑式成就。
然而，人類腦認知障礙性疾病的研究進展緩慢。與腦認知障礙性疾病相關的神經環路、功能區及網絡連接機制依然是尚未解決的科學問題。
此外，為什么相關基礎研究難以更好地推動認知障礙疾病的臨床治療呢？這主要是由于人類認知、情緒和行為改變等腦認知功能研究無法完全用動物實驗替代。這就給我們提出了一個關鍵問題，如何把腦科學基礎研究和臨床應用有效地結合起來。
實際上，腦科學與神經（精神）病學本是同根生。腦科學包括行為神經科學、認知神經科學、分子神經科學和精神病學等，應該說腦科學基礎研究科學家和神經科臨床醫師是一個戰壕里的“戰友”。
推進腦機接口研究工作
臨床是問題的來源。腦科學的一些研究問題是在臨床中發現的，這就需要多學科加強合作。基礎研究取得的結果要到臨床中驗證，最后通過精準醫學實現藥品或醫療設備的產業化，造福于人類。
中國科學院院士、中國科學院生物物理所研究員陳霖在動物實驗中發現了大腦顳葉具有大范圍優先的功能。
一位20歲的男性癲癇癥患者，做了左顳葉切除手術。術后，醫生在為他進行功能磁共振復查時，發現該患者大范圍優先的功能消失了，從而驗證了陳霖課題組的動物實驗結果，改變了神經外科臨床對前顳葉“功能啞區”的認知。
在腦機接口的臨床試驗方面，我們做了一些探索。北京腦科學與類腦研究中心和首都醫科大學附屬北京天壇醫院（以下簡稱天壇醫院）共建了“北腦—天壇臨床醫學轉化實驗室”。該實驗室包括4個平臺：以多模態臨床診斷評估為目的腦機接口檢測平臺、以應用型交流與控制為目的腦機交互平臺、以功能康復重塑為目的自適應反饋腦機訓練平臺和以網絡定位與干預為目的腦機融合神經調控平臺。
目前，該實驗室已初步取得一些研究成果，如天壇醫院教授王伊龍針對漢字方正結構特點，開發出書寫運用軌跡解碼技術；天壇醫院教授賈旺應用柔性軌道狀電極實現感覺神經信號持續監測；天壇醫院何江弘、楊藝團隊運用神經調控、腦機接口等技術開展恢復患者意識和神經功能改善研究；天壇醫院韓小弟團隊和清華大學、北京大學合作研發出脊髓損傷硬脊膜外電極刺激術，用于脊髓損傷截癱患者的治療，并取得了初步成果。
今年4月，北京腦科學與類腦研究中心啟動神經界面與神經解碼暨智能腦機系統增強計劃。北腦—天壇臨床醫學轉化實驗室以“兩芯一極”為目標，打造全新智能腦機系統，準備開展腦機接口研究工作。“兩芯”就是腦機接口芯片和類腦計算芯片，“一極”是新型電極。
腦科學是21世紀生命科學重要的研究領域之一，臨床神經科學是腦科學問題的源泉和研發成果應用基地。我認為，過去臨床醫學因引入物理學、化學和數學等學科的方法與技術而得到長足發展，那么未來臨床醫學將以特有的方式向腦科學研究給予積極的反饋。
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