對神經(jīng)學(xué)家來(lái)說(shuō)，新鮮人腦組織是稀缺資源。如今，手術(shù)中被丟棄的活腦組織將被添加到一個(gè)公開(kāi)數據庫中，幫助解析人類(lèi)認知的運作。 

      10月25日，西雅圖艾倫腦科學(xué)研究所（Allen Institute for Brain Science）編繪了包括大型數據庫和腦圖譜在內的一組神經(jīng)科學(xué)研究工具，宣布發(fā)表第一份人類(lèi)活腦細胞數據報告。 

      利用人類(lèi)大腦樣本進(jìn)行小規模研究始于1970s。當代人腦研究大多數是從掃描志愿者的大腦獲得功能腦成像，或尸體腦組織切片下手。這部分圖像和信息都錄入一個(gè)數據庫中，以便研究人員分析單個(gè)活細胞或神經(jīng)元，鑒定細胞行為的生物學(xué)基礎。如今，艾倫研究所發(fā)布了迄今為止最廣泛和最系統的人類(lèi)數據，是鑒別人類(lèi)大腦獨特性的重要輔助手段。

      經(jīng)患者同意，西雅圖地區的神經(jīng)外科醫生向研究所捐獻原本會(huì )被丟棄的大腦皮層（cerebral cortex），為了到達腦部深層病變區，通常需要剪開(kāi)患者的少量這類(lèi)組織。

      第一系列數據庫包括36位捐獻者的300種不同神經(jīng)元的電性質(zhì)，以及其中一部分蜘蛛形狀的3D重建，還有電行為模擬的計算模型，加上來(lái)自其他3人大腦的16000個(gè)單細胞的基因表達圖譜?，F在世界各地的科學(xué)家可以把這些數據與老鼠數據進(jìn)行比較，形成人類(lèi)與其他動(dòng)物大腦關(guān)鍵差異的可循假說(shuō)。

      利用新鮮活人腦細胞研究的先驅、阿姆斯特丹自由大學(xué)（Free University of Amsterdam）的神經(jīng)科學(xué)家Huib Mansvelder 說(shuō)；“我們已經(jīng)證明，人類(lèi)神經(jīng)元比老鼠神經(jīng)元的電容低，這使得它們可以更快地啟動(dòng)和傳遞信息，人類(lèi)神經(jīng)元還擁有更復雜的形狀?？茖W(xué)界是數據庫的服務(wù)對象，但是，艾倫研究所的商業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式正在努力把它們推向一個(gè)全新的水平?！?/span>

      來(lái)自捐贈者的活腦組織塊約為一個(gè)方糖大小——通常與整個(gè)老鼠大腦體積相當。然后將組織切成300-350微米厚的薄片，細胞活力可維持3天，相比小鼠神經(jīng)元幾個(gè)小時(shí)就會(huì )退化，這給研究人員提供了充裕時(shí)間進(jìn)行檢驗研究。 

      世界范圍內，只有少數研究中心有新鮮人腦組織可用。艾倫研究所現在計劃在數據庫中增加人腦細胞數量，最后還準備囊括全RNA圖譜用于分析人腦中活躍的基因。

      接下來(lái)，還將分析細胞之間的聯(lián)系。但是由于外科手術(shù)只能剝離極小區域的人腦組織，所以這部分工作應該不能像研究老鼠大腦那樣全面。

      用人類(lèi)的皮質(zhì)組織還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。神經(jīng)外科手術(shù)前后，匿名捐贈者的大腦功能信息可以被很好的記錄備案，而這些信息與細胞性質(zhì)有關(guān)，例如9月20日至23日在匈牙利召開(kāi)的歐洲神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì )會(huì )議上，Mansvelder公布數據顯示智商與細胞激動(dòng)閾值有關(guān)，智商高對應低細胞激動(dòng)閾值。

      以色列、瑞典、匈牙利等研究機構的神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)導者將與艾倫研究所保持合作，將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)拓展人腦數據庫，美國國家衛生研究所已撥款投資1940萬(wàn)美元。

  （本文轉載生物通）