大脑是如何运转的？意识是如何产生的？严重危害人类健康的抑郁症、精神分裂症、阿尔茨海默病、帕金森等疾病的发病机制，难以全部破解和治疗的原因是什么？
包爱民
浙江大学脑科学与脑医学学院教授
国家健康和疾病人脑组织资源库常务副主任
中国神经科学学会应激神经生物学分会委员
浙江省神经科学学会理事
大家好我是包爱民，我来自浙江大学脑科学与脑医学学院m我同时也是国家健康和疾病人脑组织资源库的一位建设者。
我们人脑是如何运作的？我们的意识是如何产生的？我们是不是只用了10%的大脑？还有人和人之间为什么如此不同？
这些显然都需要通过针对人脑的研究才能够揭秘。还有我们更关注的就是大脑的疾病，大家知道目前像抑郁症，精神分裂症，阿尔茨海默病，帕金森病，渐冻症等等，还缺乏有效的治疗方法或者说是药物，而究其原因是我们现在对这些疾病，病因还没有完全阐明。
而研究这些疾病，显然需要研究人脑本身，这是为什么？大家看左边这幅图，这只是一个大脑里面的示意图，我们大脑中大约有800亿或者是1,000亿数量不等的神经元，更不要说神经元之间还有其他的一些细胞，我们称之为胶质细胞，这个数量可以是等倍的，甚至数倍于神经元，所以这是一个浩瀚的数量，而大家看神经元和神经元之间，有这种长长的纤维，我们也称之为神经突起相连，所以它形成了一个非常复杂的网络结构，这样的纤维长度，在成人大脑里大约有10万公里。
由于每一个大脑都不一样，但是我们大家得了同样的疾病的话，当然有我们的共性，但是也要找出其中的个性。今天科学家们更多的是在用实验动物，比如说大鼠、小鼠，甚至用到猴子，在研究人脑，我们必须感谢这些动物，向我们研究人脑疾病提供了很有益的启示。但是它们是完全不同的，用右下方这个漫画向大家显示，小鼠不管是在显示它失望、高兴、狂喜、害怕等等，它是没有表情的，而我们人类是有着丰富的表情，丰富的感受。上面的图也显示了人脑和鼠脑的巨大差异。
还有比如说我们的帕金森病，小鼠或者大鼠我们还没有天然的看到它们得这个病，这一些动物都是我们科学家在尽力去让它们模仿1~2个症状，或者若干个人脑疾病的症状。但是它无法模拟这个疾病，从遗传开始到人类发育，包括我们在妈妈子宫里，以及出生后童年期，种种经历影响我们大脑发育，导致我们成为现在的我，包括我们是对疾病容易易感，还是对疾病有抵抗性有韧性。
大家还会说影像学越来越先进了，看得越来越清楚了。是的，大家看左边这个，现在的功能性的核磁共振，可以看清楚刚才我提到的这些环路，不同的环路，负责不同的功能，它们是哪些地方活性高了，或者活性低了，但是这样的影像无法看清楚分子的改变。
另外虽然躯体很重要，给我们供氧供能，但是我们也注意到，比如说缺胳膊少腿，我可以是一个强者，只要我大脑还很坚强。
例如双脑的连体双胞胎，她的基因都完全一样，她们共用一副躯体，她们从小看到的、听到的、学到的也都一样，但她们说，我们是完全不同的两个人，因为大脑就是我们，叫我即我脑。既然即我脑，那么当我们现在这样活着的时候，你很难请脑外科医生或者科学家，把你大脑拿出来研究，一般如果能够拿出来，都是一些病变的组织，比如癫痫的组织，比如肿瘤组织，你很难知道，我们全脑发生什么变化。
在过去的历史中，我们针对人脑的研究，已经让我们洞悉我们自己的很多特征。比如说在功能方面，这是1861年法国医生Broca，他发现了一位病人中风了以后，不会说话了，他心里很清楚，但是他不会说话了，所以这个叫失语症。他就在这位患者去世后，研究了他的大脑。大家看一下左侧的标红的区域，这是额叶，额叶的后方外侧裂上方有一个病损。当然不能根据一个病人的大脑，有这么一个病损，就说这个就是失语症的原因，他陆续又研究了7~8例，这样的失语症患者，都发现是这个地方，所以他发表了论文叫做《我们用左脑说话》。现在我们已经知道这是语言区，我们为了纪念他，我们称之为Broca区。
大家知道在爱因斯坦去世以后，美国的病理学家哈维博士，就自己把爱因斯坦的大脑留了下来。他做了很多爱因斯坦大脑的诊断切片，发送给世界上最优秀的神经科学家去研究。已经发现爱因斯坦大脑里，有着比常人更多的处理数字，处理空间的脑区，以及多于常人的胶质细胞。不能因一个大脑，就断定这些就是天才的标志，如果我们好奇，我们需要更多的大脑。因此大家也明白了，我们不能像过去这位哈维教授这样，悄悄摸摸的把大脑留下来，大家知道这个不符合伦理学。
那么我们就要建设脑库，大家注意我们中国的翻译叫脑库，好像是一个库存的地方，但事实上它的英文就是国际通用的是Brain Bank，这是因为它的运作模式非常像一个银行。在这个概念里，就是我们的大脑，去世后的大脑存进脑银行，然后科学家就有点像向银行贷款的方式，来向脑库申请人脑研究样本。
比如我要研究老年痴呆阿尔茨海默病，我需要多少例的，阿尔海默病患者的脑样本，我还需要多少例的健康对照。注意所有这样的研究都是疾病对照研究，因为要不然你不清楚这个是疾病造成的，还是它的个体特征。所以你一定要用同年龄，同性别，最好是同文化环境，同样的死亡时间，死亡季节越像越好，除了疾病之外，其他的因素匹配的越严越好。所以正常的没有脑部疾病的大脑，脑库也要收，而且一个成功的脑库，这种正常对照的数量，需要是疾病数量至少四倍以上。那么最后产生的利息是什么呢？是对疾病的了解理解，以及制作出来的药物，或者是治疗的方法。
这就是我们的脑库，给大家简单的看一下，我们要做的工作，就用这五个方框显示。首先我们要收集去世后的大脑，这些大脑都有《捐献知情同意书》，他们都是我们称之为无语良师的大爱捐献者，在去世后留下大脑，然后再去火化的。还要有一个生前病史，因为请注意如果生前得过疾病，用过一些药，这很可能会影响大脑的一些特征，那么这个也需要发送给科学家，去充分考虑的。
接下来我们脑库的工作人员，就要把大脑取出，把遗体遗容遗貌修复好，要按家属的愿望是送回家，还是送到殡仪馆，继续的遗体告别乃至火化。但我们掉过头来就要处理好它，根据研究目标的不同，我们的大脑通常分两半保存，而且分脑区，因为通常不会有一个科学家说，我要整个大脑，他一般都是说我想研究额叶，我想研究海马，所以我们有冻存的 有固定的。另外我们要做好一个叫最后诊断，这个非常重要，这是最后的神经病理诊断。请注意生前的临床诊断，由于医生都是凭借自己的经验，凭借你的症状主诉，这个是有一定的误诊率，所以最后的右下方的实验室，就是一个脑库的必配实验室，它将为病理医师做好诊断切片，由病理医师打下最后诊断，以最后诊断发送科研，做到准确科研。
那么建成脑库对我们有什么用吗？我举两个简单的例子，第一是国际上的一个发现，我们的脑库的老师是荷兰人脑库，他们建于1985年，他们所建立的整套国际伦理，以及整套工作的标准化流程，都是我们今天在学习的，因为我们将来希望国际化，大家一起做跨文化研究。
他们建成十年之后发现了这样一个现象，有一些比如说她生下来，她是女性，她的性染色体是xx，她的整个性器官都是女性，但是她认为装错了，我一定是个男性，我一定要把自己变为男性。当然也有男变女，这个男变女，女变男，曾经我们以为都是精神分裂症。
但是事实上大家看我举的这位例子，我们的Barres教授是我们的同行，是神经科学家，他以前是Barbara Barres，然后中间这幅图是他变性，女变男变性以后，后面是他中老年期的一幅照片。
大家看图的右方，虽然是用荷兰人脑库，提供的脑样本做的科研，但它其实是一位中国当时的博士生，后面他是中国科技大学的教授，周江宁教授发现的。这个a图是异性恋男性的一个核团，大家注意上方左画了一个框，然后它的一半显示在中间这一列，红色的区域叫终纹床核，你可以不要记住它，但是你注意这个神经核团，它确定我们的性别，你认为你是男或女，不是由你的性染色体决定的，也不是你外面的性器官决定的，而是大脑决定的，这就是他们为什么一定要把它改掉。
大家看异性恋男是A，异性恋女是B，这就看出了男女是有明显差异的，大家看最下面D，男变女的，这些性别认同障碍，障碍是什么，他长了一个女性的核团，这就是他想变性的原因，这被称为1995年的世界100大发现。根据这样的发现，荷兰立刻就改变了它的法律，我们中国还有欧洲，英国等等都改变了，对这样的一个群体，我们会把他们的出生证，改为性别认同的身份。
这是我们组自己的研究，是近期的一个研究，我们注意到大家都是在老年的过程中，有一群人就得了阿尔茨海默病，但还有一群人到了80岁90岁没有痴呆，头脑好使的很，什么原因呢？所以我们就建立了，死亡后的认知功能正常的这些人的队列，有男性，有女性。然后我们发现大脑一个叫内嗅皮层，这个皮层和海马很近，海马就是管我们近期记忆，并且把近期记忆，传到长期记忆去的一个脑区，内嗅皮层就在它的旁边，而且和海马一起，都是大脑中最早发生，可以导致认知功能下降的，阿尔茨海默病病理蛋白的区域。
所以我们就要看为什么是这个脑区？我们的初步发现很有意思，有性别差异。老太太们，如果你想在整个的衰老过程中，保持认知功能完好，你的脑区是激活的，这些人不是故意去激活的，但是它有这个特征，它的活性在不断地随着年龄的增加而增加，它的一个性甾体，实际上这是一个脑中对神经元活性，非常重要的系统，也是在激活。那么老爷爷们就保持稳定，注意也不能往下降，至少要保持稳定，但是好像没有特别的用力，所以这是一个性别差异。因为当女性有这么一个特征的时候，事实上病理蛋白也在悄悄的累积，但是它就越不过关，向别的地方广泛传播，然后导致你认知功能下降。
我们接下来的研究是，我们要看，怎么样让一个人认知功能从好降下来的，这就是我们正在做的科研。所以有这样的死亡后的人脑组织的队列，就非常方便我们去探究这个问题，所以我们非常感谢这些捐脑者。
为了解决人脑疾病，就需要科学家们去研究，疾病的人脑和对照者的大脑，因此就需要建设中国人脑库。我们应该有自己的脑库，因为我们的大脑，很可能有我们自己的遗传背景，和生活环境的特征。迄今为止我们浙江大学的，国家健康和疾病人脑组织库，已经收到了596例的全脑捐赠，已经为国内的80个课题组，提供了8,000余份研究样本，有很好的发现发表。
您可能会说我们将近600例，很好，够了吗？我想告诉大家并不够，我刚才提到的荷兰，这么小的一个国家，现在已经接近8,000例。我们的建设过程中如果说遇到一些困难，其实是民众观念的一些阻碍，因为很多的老规矩就是死要完尸，即使是去火化，我也希望什么都不少。然而陈旧的观念正在改变，大家知道现在器官移植，遗体捐献，器官捐献在我们国家已经立法，它已经是合法的合规的，已经管理起来。我们的主张就是活就好好的活，快快乐乐的活。但是去世以后，如果说是火葬或者土葬，大脑就没了。如果您把大脑能够在去世后捐献出来，它应该被视为一个，对未来子孙，乃至全人类的一个贡献，用我们老百姓的话说，这就是更长久。
这是我们脑库的宣传册，这里面介绍了一下联系的方式。大家看我们另外圈出来的一个注意事项，大脑是全身所有组织器官中，在去世后自融的最快的组织，用老百姓的话说就是慢慢就化掉了。由于我们的脑库仅仅是为了科研，因此我们把这个时间定在12小时以内。我们脑库只负责全年365天，每天24小时待命，也就是说如果发生了有人去世，他又填写过知情同意书，那么就会由他的至亲亲属，或者是他的监护人，给我们脑库打电话，我们就会立即派车去接遗体过来，到脑库取脑。最后我们会根据家属的同意，将其姓名镌刻在无语良师碑上。
我们学校的校园里就有一块无语良师碑，为的是医学生，老师们，民众们和家属们能够去缅怀。所以我想用镌刻在无语良师碑上的，这样的一些话，来向大爱捐献者致敬：他们无论性别与年龄，无论平凡或卓越，他们都是传道授业的无语良师。他们虽然不言不语，却教于莘莘学子洞开生命之谜的密钥；他们虽然不言不语，却给予无数患者摆脱病魔的康复之音。
我还想致敬那些全年无休的，在等着工作的call的，中国脑库的建设者们，请注意每一个省份都有，甚至逐渐的到了每一个城市了，所以全国脑库的建设者也在齐心协力，遵循统一的工作标准，统一的诊断标准，试图尽快的解决这些人脑疾病。
谢谢大家