2014年3月31日
珀特神经系统研究中心
随着现代科学及医学的发展,人类的寿命也随之延长了,但寿命的延长并不一定意味着生活得更好。从20世纪末到21世纪之初,相关研究的结果表明,侵袭人脑和神经系统的疾病,如帕金森病和老年痴呆症等,正在呈现灾难性的蔓延趋势,而抑郁症和焦虑症等精神性的疾病也随着现代生活的压力与日俱增,人们对于情绪调节药物的依赖性也越来越大。这些现象表明,人类要健康发展,一定要对侵袭脑与神经系统的疾病有所了解、有所研究和有所作为。成立于2014年3月31日的珀特神经系统研究中心(Porter Neuroscience Research Center, PNRC),正是在这个背景下应运而生的,图1为研究中心大楼。
图1
珀特神经系统研究中心是迄今为止,世界上规模最大的神经系统研究所,它的成立是世界脑神经系统研究领域的一件大事,这里的工作将促进全球脑科学、神经科学与生物医学科学的跨国研究,同时为国际间的脑研究提供了一种新的范式,对世界神经系统健康与疾病的研究产生了重要影响,因而将成为未来全世界相关研究的领衔机构。
大脑是神经系统中最中心也是最复杂的结构,它是由神经元、神经胶质和神经回路所组成的复杂网络,而珀特神经系统研究中心也是一个复杂的网络结构,它包含了从全美和世界各地招募来的800多位科学家,组成了不同神经学科专业分支的85个研究组,所研究的既涉及当今世界主要的热门课题,如神经元回路、脑细胞生物学、脑功能和脑科学、脑健康、脑疾病包括遗传性脑疾病等,也包括这些课题中的前沿专题。其中主要的专题如下:是什么样的遗传变异导致一些神经系统疾病,如阿尔兹海默症、帕金森病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症(或叫做葛雷克氏症)等;从遗传学的角度,找出使大脑出现发育障碍的因素,例如缺乏注意力的多动症(ADHD)等;研究是什么基因突变造成人的失聪或听力下降,以及失聪的预测和听力下降的预防等;以一种先天不善交际的高雪氏症(Gaucher disease)作为突破口,研究由于溶酶体积存引发的病症机制;研究神经细胞死亡所造成的退行性疾病的机制,并研究医药对这种退行性疾病的治疗机制;研究两个细胞神经元之间,在传输信息过程中,离子通道和转运蛋白的结构和作用机制;研究细胞神经元间交换信息的机制;如何使我们更好地学习、记忆,为什么有的疾病会使学习和记忆功能下降或丧失;建立各种不同神经回路的生物模型,利用开通或关闭的工具,来研究生物回路的性质,例如做出行为反应的机制研究;利用大尺度显微镜,建立中枢神经系统的脑回路图,以更好地理解行为的基础;以人的嗅觉系统作为模型,研究大脑在出现伤害情况下,神经元如何再生,并重新建立神经细胞间的联系;通过解剖学研究慢性疼痛的神经基础。这些课题的目标都很大,研究起来也很复杂,由于涉及神经系统的不同专业学科,加强各学科间的交流就变得十分重要。为了加强各学科间的联系,网络的畅通就更显得重要。加强网络畅通的理念也反映在整幢大楼的建设上。
研究中心大楼的规模很大,实验和办公面积有5万平方米。在整幢大楼的设计和建设上,有两个方面打破了传统。一个方面是大楼整体和建筑设施,研究中心的两幢大楼,其设计与施工都采用了现代化的环保设施。大楼被一片绿地环绕,装有太阳能电池板、地热供暖系统、隔热夹层与节电照明等。与传统实验室相比,这些措施将节约25%的能量。另一方面是强调研究过程的开放性。在这里,聚集了来自世界各地的脑科学和神经系统研究的工作者,为了加强交流和沟通,除了特殊的需要,如辐射室、暗室、防震和保温等需求特设隔离外,一般实验室都采用开放式而不设隔离间。更为奇特的是,在整幢大楼内,各层之间也不设隔离,如图2所示,这种格局就是为了加强不同分支研究间的及时沟通,加强研究人员间的思想交流与对话,使研究思路迅速传播,信息迅速得到响应,并使成果迅速转化。珀特研究中心神经健康研究所主任托马斯·因塞尔强调说:“在科学研究中,令人惊奇的意外发现具有极为珍贵的地位,而在实验研究中,这些意外发现又往往是在(研究人员的)相互交流的过程中产生的。”
图2
这个研究中心以约翰·爱德华·珀特命名。珀特(图3)曾是美国众议院议员与众议院拨款委员会的成员,也是健康研究所基金会的副主席。他一生从事法律和政治,却对科学有着高瞻远瞩的眼光,热衷于推动科学研究,尤其重视医学科学和生物医学前沿科学项目的研究。在他从政的20多年里,一直主张加强科学研究与企业间的合作。他的热心鼓励与支持,对于美国医学和健康学研究的发展起到积极的作用。因这一成就,他在2000年获得艾尔伯特·萨宾奖。
图3
关键词:约翰·爱德华·珀特,珀特神经系统研究中心,John Edward Porter,Porter Neuroscience Research Center
图1:图http://www.nih.gov/about/porter/index.htm
图2:http://irp.nih.gov/catalyst/v22i3/porter-neuroscience-research-center
图3:(略)