大脑库促进神经科学研究

在纽约长老会Morgan Stanley儿童医院的下面，在错综复杂的走廊网络中，是纽约大脑银行，神经退化研究的关键研究资源。

在纽约大脑银行的10个大型冷冻库中，存放着5000多名患有神经退行性疾病的捐赠者的大脑，这些捐赠者的大脑经过了详细的分类。将冰冻的尸体大脑储存起来用于研究并不是什么新鲜事，多年来，这种保存组织的技术已经得到了改进，适合今天的细胞和基因分析。当医学博士让·保罗·冯萨特(Jean Paul Vonsattel)成为哥伦比亚国立卫生研究院(nih)资助的阿尔茨海默病研究中心(Alzheimer’s Disease Research Center)神经病理学核心主任时，他介绍了一种方法，按照统一的取样协议，将解剖的脑组织保存在液氮蒸汽中。对大脑进行解剖、研究和储存的精准性，使各种神经退行性疾病的研究成为可能，并吸引了来自世界各地的科学家和医生团队前来参观。

Vonsattel博士，脑库主任，病理学和细胞生物学教授，哥伦比亚大学医学中心的主治病理学家，因其对亨廷顿舞蹈症的病理学研究而闻名。冯萨特博士在瑞士出生并接受培训，70年代末，他搬到波士顿，与受人尊敬的神经病理学家、马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)神经病理学实验室主任爱德华·理查森(Edward Richardson)一起工作。两人最终加入了爱德华·伯德(Edward Bird)的队伍，伯德建立了现在的哈佛脑组织资源中心(Harvard Brain Tissue Resource Center)。正是在哈佛的这种富有成效的合作关系中，冯萨特尔博士学到了他在2001年带给哥伦比亚大学的许多东西。

快速提款大脑库的工作原理是这样的:研究人员进入大脑库，大脑库与一个定制的数据库相连，其中包含了银行中每个大脑的临床和病理信息。研究人员找到了所需的组织——比如一块帕金森患者的小脑——然后要求得到该组织。这一要求附带了一套坐标，指导大脑库的技术人员前往一个特定的冷冻库，冷冻库有编号的架子、架子、列和盒子，再细分为编号的行和列。它就在这里，在一个小塑料袋或小瓶中，用不同颜色标明它来自大脑的部位，就能找到所需的组织。检索只需几分钟，从请求到支付的平均时间大约是5个工作日。目前，冰箱的容量达到了98%，没有一寸空间被浪费。

“这就像沃尔玛遇到了一个大脑银行，”病理学和细胞生物学助理教授、医学博士约翰·克雷里(John Crary)说。“如果你想要海马体的一部分，它已经在那里了，准备好了。美妙之处在于，你在前期投入了大量工作，所以当它问世时，就会很快问世。”

因为神经退行性疾病对大脑的影响大致上是对称的。当一个人的一半模仿另一个人的时候——新鲜的大脑从中间切开。其中一半被切成薄片，用福尔马林“固定”，这种方法可以追溯到几百年前。另一半则被仔细地分成“块”——或者说大脑的特定区域——然后用液氮蒸汽冷冻。一个人的大脑能产生多达150个可供冷冻的区块。

大脑银行的方法允许一个大脑以许多不同的方式被使用。固定组织非常适合教学，所以它被用来指导纽约长老会医院的住院医生，与他们的大脑库共享人员和设备。Vonsattel博士和银行的助理主任Etty Cortés医学博士还使用固定组织对大脑进行详细的病理检查，结果决定了新鲜样本将如何在电脑中分类并在冰箱中存档。不固定的新鲜组织用于生物化学和分子生物学研究。大脑的一小部分也被粉碎并与液氮混合，用于化学和分子研究。

Vonsattel博士说:“我们的想法是让这个系统在大学以外的地方使用。”“这是为我们定制的，虽然现在慕尼黑和日本都在复制它，但它仍在进行中。”

世界各地的研究人员在研究神经退行性疾病时，依赖于该银行广泛收集的解剖和分类的脑组织。世行与其他智囊银行密切合作，每个智囊都有自己的工作重点。儿科,自闭症。

银行的许多日常工作都落在了Cortés博士身上，他掌握着冰箱的钥匙。她处理研究人员提出的样本请求——平均每月300个。她一天24小时随叫随到，只要有新鲜头脑就行。

Cortés医生说:“你可以看到，这里没有窗户。”“如果你不喜欢这样，你就不能待在这里。对我们来说，这是一种激情。”她出生在哥伦比亚的一个医生家庭，其中包括神经学家，她在桑坦德工业大学(Industrial University of Santander)接受外科病理学培训，并于1999年获得医学学位。2006年，在完成实习期后，她前往美国，在冯萨特尔博士的团队中担任博士后研究科学家。Cortés医生花了三个月的时间观察，才能够处理固定组织。六个月后，她就能处理新鲜组织了，九个月大的时候，她就能自己处理大脑了。

这一过程始于死亡之前捐献者死亡的那一刻，对研究人员来说如此珍贵的脑组织就开始分解。大脑被冷冻得越快越好。但科学的目标必须与家庭哀悼的权利相一致。

卡罗尔·莫斯科维茨(Carol Moskowitz)是大脑库的尸检协调员，今年9月退休。她从1995年开始担任尸检协调人，捐赠者去世时，她接到了亲属的电话。

她的部分工作是与捐赠者一起起草一份计划，详细说明捐赠者去世后的行动步骤。她会找附近的病理学家摘除大脑，捐献者会选择一家殡仪馆。由于每个州对器官捐赠都有自己的规定，莫斯科维茨将依赖殡仪馆提供有关当地法律的信息。

莫斯科维茨的近亲被要求在她死后尽快打电话给她。但现实生活并不总是遵循计划。“人们在混乱中，”她说的是最近的亲属。“和他们结婚50年的人刚刚去世，现在他们却称这个陌生人为完美的陌生人。”

在那一刻，她既是老师又是辅导员。她必须巧妙地解释捐赠的过程，以人们想听的程度，同时提供同情的倾听。“我首先会问，‘你是一个人吗，还是有家人和你在一起?’家庭动态真的很重要，因为如果捐赠者制定了所有这些计划，却没有告诉其他人，那就有很多教育意义了。”

在接下来的几个小时里，她的角色就是成为这个家庭的一员，了解这个家庭的私人世界。“我会问他们，‘你们在等什么吗?孩子们会来和他们的父亲道别吗?’”莫斯科维茨说。“‘你需要说再见吗?有没有什么事是你想做的，而你觉得自己被逼着做就因为你不得不打这个电话?’我会告诉他们，在哥伦比亚大学，关心是第一，研究是第二。”

在每个案例中，莫斯科维茨都证实了家人捐献大脑的意愿，因为捐赠者的意愿没有法律约束力。莫斯科维茨说，几乎每次都有家人答应。一些想知道什么将成为他们的亲人,一步一步,她描述了过程:在殡仪馆,身体带到尸检套房,地方病理学家提取大脑从一个小,三角形的孔的头骨。然后，大脑被放在一个冰桶里，由哥伦比亚大学送去。几个小时内，快递服务就会到达，取走并亲自将大脑送到纽约大脑银行，在那里，由冯萨特博士或Cortés博士接收。

“他们都惊呆了，”莫斯科维茨说。“‘你们不是用联邦快递寄的吗?“不!它是一个人接一个人的。没有人把盒子扔到任何地方。他们印象深刻。他们看到这是生命的礼物。”

一旦大脑到达大脑库，它将接受病理评估，以确定是什么情况折磨了供体。有时病理结果与患者活着时收集的临床证据不符。例如，一个人可能看上去患有帕金森氏症，但病理评估并不能证实这一点。出于这个原因，莫斯科维茨经常会与家人进行跟踪，与他们分享最终的发现。这不仅仅是礼貌的问题:由于神经退行性疾病被认为有遗传因素，让家人知道是很重要的。

无价的礼物Vonsattel博士办公室的桌子上散落着几十个玻片，玻片用Luxol耐晒蓝、苏木精和伊红以及其他染料染色，以突出特定的蛋白质。

“过来，坐着，”他说着，指着一个巨大的、看起来像古董的显微镜，这个设计是为了让两个人面对面地坐在一起，同时看一个样品。“你以前用过这个吗?”

他把一张幻灯片放在显微镜下，指着取景器:画面上是一大片美丽的蓝色、紫色和红色，上面点缀着黑点。该组织来自阿尔茨海默氏症患者的大脑。Vonsattel博士带着一种明显的惊奇感，描述了这种疾病的病理特征，突出了淀粉样蛋白斑块和神经纤维缠结，这是德国医生Alois Alzheimer在1906年首次描述的。随着人们寿命的延长，患阿尔茨海默氏症的可能性增加，对阿尔茨海默氏症病因的研究比以往任何时候都更加迫切。

纽约智囊银行使这项工作成为可能。但首先，它要求患有阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、肌萎缩侧索硬化症、亨廷顿氏症或其他各种痴呆症和运动障碍的人拨打电话，提供无价的礼物:他们的大脑。

“他们是了不起的人，让我们进入他们的大脑，”冯萨特尔博士说。“他们每个人都和我们在一起，即使他们已经死了。对我来说，这是宗教。这些人太棒了。”

的大脑捐赠

这个故事最初出现在哥伦比亚医学杂志2014秋冬期．