預訂一支治失憶的神秘針

只須往大腦海馬區里打上一針，失憶的小鼠就變得聰明如昔。這可不是科幻電影里的畫面，而是最近發生在實驗室里的真實場景。

針管里的神秘溶液中，含由人類胚胎幹細胞轉化而成的特定神經細胞。這些細胞注射到失憶小鼠大腦海馬區後，兩把失落已久的「鑰匙」就會重新出現——它們掌管著學習和記憶功能的大門。

重啟記憶按鈕的是復旦大學長江學者獎勵計劃特聘教授、美國威斯康辛大學麥迪遜分校神經生物學系終身教授張素春領銜的科研團隊。他們在最新一期的國際知名學術刊物《自然·生物技術》上，發表了研究成果。這意味著，距離阿爾茲海默症（老年性痴呆）等患者找回記憶與學習能力，又近了一步。

「神經退行性疾病目前還沒有有效的治療方案，更別提治癒了。」50歲的張素春告訴中國青年報記者。他的研究團隊第一次證明，人類胚胎幹細胞可以轉化為特定神經細胞，植入大腦後，能夠彌補已經受損的神經元。

全球以阿爾茲海默症患者為主的痴呆症患者總數約3560萬，中國80歲以上老人的發病率為20%

這場科學家尋找記憶的旅程，長達7年，一點兒也不像影視劇中描寫得那麼浪漫。久到頻繁往返於中美之間的「空中飛人」張素春患上了慢性腸胃病，團隊中的女孩從長發換成短髮、年輕的姑娘已經變成孩子的媽媽。

「在醫學治療里，神經退行性疾病是最困難的。」論文作者之一、復旦大學上海醫學院解剖與組織胚胎學系主任周國民作了個通俗的解釋：大腦里的神經細胞錯綜複雜，就像一張網交織在一起，這些神經細胞不具備分裂能力，「死掉一個就少一個」。

給學生上課時，他經常拿出兩張圖片，一張是鄧小平，另一張是里根，「兩個巨人，一個患PD（帕金森氏綜合征），一個患AD（老年性痴呆症）」。

據世界衛生組織統計，目前全球以阿爾茲海默症患者為主的痴呆症患者總數約為3560萬，並以每年770萬的速度增長。在我國，65歲以上的老年人發病率為5%，而每5個80歲以上的老人中，就有一個患者。

論文第一作者、復旦大學上海醫學院博士劉妍的爺爺到了80歲後，出現了一定程度的痴呆——他記不起前一天的事情，脾氣變得暴躁，有時還會罵人、說胡話。為了照顧生活不能自理的爺爺，父親很早就內退了。

「我很有感觸，老年性痴呆病人給家庭和社會都帶來很大負擔。」劉妍說。

因此，當張素春讓團隊里的成員選擇課題時，這個年輕的80後女孩選擇了與學習記憶有關的研究方向。「社會老齡化程度越來越高，會有越來越多的人得這種病。」劉妍說。

實際上，此前已有科學家通過解剖流產胎兒，獲取了掌管學習和記憶的神經幹細胞，再把它們植入到痴呆模型鼠的大腦海馬區里，讓它們恢復了學習記憶的功能。然而，這一實驗始終面臨著倫理悖論，如果想要用到臨床治療，就意味著要收集足夠多的流產胎兒。

「今天的細胞到明天就不新鮮了，但要在一天之內收集這麼多的流產胎兒是很難的，特別是在歐美國家，根本就不可能。」劉妍說。

與此相比，科學家有了一個更加大膽的設想：如果可以用人類胚胎幹細胞，一種具有發育成各種組織和器官能力的「萬能細胞」，進行體外定向培養，就可以無限擴增，「想要多少就有多少，倫理問題也解決了」。

2006年，張素春帶著這群年輕人，開始幫一群小白鼠、更為一個垂暮的社會尋找重啟記憶大門的鑰匙。

一直在黑暗中摸索，現在終於找到了出口

代替人們接受治療的，是實驗室里患上痴呆症的小白鼠。它們被藥物破壞了大腦內側隔核區里的神經，其中，膽鹼能神經元的變性、缺失與阿爾茨海默症、唐氏綜合征的記憶缺失密切相關，GABA神經元則與精神分裂症、癲癇、抑鬱症和成癮等疾病相關。

這些神經元本來連接著海馬區記憶中心的大門。如今，路已經斷了。張素春希望藉助人類胚胎幹細胞，讓記憶的鑰匙重生。

但在當時，對於大多數人來說，幹細胞還是個新鮮的概念，把人體皮膚細胞改造成類似胚胎幹細胞的日本科學家山中伸彌獲諾貝爾獎也要再過6年。儘管張素春一直進行幹細胞研究，可他的團隊成員對此非常陌生。

「幹細胞是什麼都不知道，怎麼養也不知道。」論文作者之一、復旦大學上海醫學院解剖與組織胚胎學系副教授馬麗香說。當時，這位青年教師去美國培訓了一個月，專門看人家怎麼培養幹細胞。

光是研究針管里神秘溶液的「配方」，張素春的團隊就花了兩年多時間。

躺在培養皿里的這些細胞，由人類胚胎幹細胞添加各種誘導因子而形成。如果成功，它們將發育成一種名叫MGE的神經元前體細胞。「它處於一個寶寶的狀態，還不是神經，是神經元前面的狀態。」劉妍比喻說。從理論上說，這些前體細胞注射到大腦海馬區後，就會「誕生」出打開記憶大門的那兩把神經元鑰匙。

在馬麗香的印象中，張素春經常說的一句話是，養細胞是一門藝術，因為每一個環節都要親手控制，非常精細，需要大量的時間和經驗。

為了照顧這些脆弱的「神經寶寶」，在美國做實驗期間，劉妍和馬麗香根本沒時間去市中心的商業區逛逛。即使大雪封路，她們也要踉踉蹌蹌地走上一個小時，去實驗室給細胞換營養液。

「起床以後想的第一件事就是細胞，一定要讓它們吃飽。」劉妍說。

當被染色的神經元最終出現在顯微鏡中時，距離實驗開始已經兩年。那一天，劉妍急忙把馬麗香叫過來，馬麗香湊在鏡頭前，「哇」地叫出聲來。站在旁邊的張素春倒是很冷靜，讓她們趕緊把細胞移植到小鼠大腦裡邊去，看看有沒有真正的功能。

那天晚上，兩個女生包了頓豬肉白菜餡餃子慶祝。「之前沒有任何報道說人類胚胎幹細胞可以分化成這些與學習記憶有關的神經元。我們一直在黑暗中摸索，現在終於找到了出口。」劉妍說。

接下來，研究人員用牙科鑽打開小鼠大腦，挑開腦膜，通過立體定位儀的針頭，將培養皿中的「神經寶寶」注射到小鼠的大腦海馬區里。這些小白鼠已經經過免疫缺陷處理，因此不會對人類細胞產生排斥。

經過治療的小鼠和依舊痴呆的小鼠依次被投入水迷宮中，進行游泳測試。首先，劉妍抓著小鼠的尾巴，把它們引導到水中一個不起眼的小平台上。經過治療的小鼠經過幾次引導後，很快就記住了這條路，可以自己游到平台上休息。而那些尚未治療的小鼠，怎麼也記不住，它們不停地在水裡繞圈，一直游啊游，累得不行，都快沉底兒了，也沒有找到平台，最後被劉妍拎著尾巴救上岸。

看來，那細細的一管「神經寶寶」注射進去後，鑰匙真的出現，記憶的路連接上了。科學家幫小白鼠找回了記憶。在電腦上看到這個結果，劉妍「比中了六合彩還高興」。

要做真正的大科學，不是為了應付論文，應付考核，發一些只有自己和編輯才會看的東西

文章發表後，張素春接到許多患者打來的電話、發來的郵件，諮詢實驗進展情況。有些人甚至有點羨慕那些小白鼠，也表示願意當臨床實驗中的「小白鼠」。

儘管實驗取得的結果非常具有誘惑力，但張素春表示，距離臨床應用還有很長一段路要走。「因為許多精神疾病，你都不知道是大腦的哪部分出了問題。」

人們同樣不知道的，還有科研人員所經歷的艱辛。「神經寶寶」養不好會染菌而死；打針時位置不對小白鼠會出血而死；細胞打得太少沒效果，打得太多小鼠也會死；指導小鼠游泳時，中途還要用毛巾給它們擦身。有一次，在密閉的水迷宮實驗室里，劉妍從早到晚都在水池邊陪小鼠游泳，最後累得差點昏過去。

有時候，小鼠好不容易做成痴呆模型，細胞也移植了，可是養著養著突然就死了，劉妍正沮喪呢，張素春在旁邊冷靜地說：「你趕緊收集材料，把死鼠的大腦組織剝離進行切片，作個分析。」

在這7年里，劉妍只發表了3篇第一署名的文章，但她並不覺得遺憾，因為自己的研究對人類的疾病「還是會有一些小小的幫助」。

在郵件中，致力於幹細胞研究長達15年的張素春，對這些困難只是輕描淡寫地說：「科學的成功需要時間，特別是在人類生物學中。這不像我們國內很多領域，在很短時間內就能取得成就。」

但周國民能感受到那種壓力。「現在很多事情都看數字，你發了多少文章，沒有的話考核就受影響。」他經常告訴學生：「要做真正的大科學，能為病人造福的東西，哪怕實驗再長。不是為了應付論文，應付考核，發一些只有自己和編輯才會看的東西。」

如今，張素春的團隊正在檢測人類幹細胞在猴子身體中的作用，這距離幹細胞運用到臨床治療神經退行性疾病，又近了一步。最終，這一治療方法最理想的狀態聽上去非常夢幻：只須在身體上取一片皮膚，進行體外定向培養，再注射到自己的大腦中，失去的記憶就回來了。

一直搞不懂劉妍這些年在忙什麼的朋友，現在也對她的研究產生了興趣。一個朋友開玩笑地說：「如果幾十年後我失憶了，可要給我打一針啊，我先預訂了。」

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