#大科技杂志社#如何突破大脑的最后屏障？

我们的大脑是一个非常娇贵的器官，除了外面被坚硬厚实的颅骨保护着，里面还有一道重要的保护屏障，叫血脑屏障。
血脑屏障是由致密的内皮细胞排列而成的，它把每一根脑血管都裹起来，只让血液中大脑所需要的氧气和养分通过，而把细菌、病毒、有毒物质和代谢废物阻挡在外。它对于保护大脑非常重要，也是进入大脑的最后一道屏障。
【#大科技杂志社#如何突破大脑的最后屏障？】

本文插图
但对于神经科医生来说，血脑屏障的存在是一件非常头疼的事情：倘若病灶藏于大脑中，那简直就没法用药。因为绝大多数药物分子都被血脑屏障阻挡在外了。药再好，不得入其门，又有什么用？所以，科学家一直在试图突破这一屏障。
加拿大医学物理学家库勒·海尼因认为有一种办法可以解决这一难题，并且今年他就准备去做这一试验，首次尝试去“叩”开人类大脑的大门。如果试验成功，那将是脑病治疗上的一个巨大飞跃。
用冲击波攻破血脑屏障
海尼因试验所仰赖的条件并不复杂：一个是一些充满气体的微气泡，另一个是高强度聚焦超声波。试验将分成以下几步进行：
首先，招募数名脑部患有肿瘤，即将进行脑外科手术的志愿者。先让志愿者服用化疗药物——这些药物一般情况下是无法穿透血脑屏障的。接着，他们将被注射微气泡，微气泡将随着血液循环扩散至全身，也包括脑部的血管。
这些完成以后，接下去的治疗叫高强度超声波聚焦。志愿者将戴上一个头盔，头盔里装有多个超声波发生器。通过对这些超声波进行适当地调节，让它们发出的超声波透入大脑，聚焦于脑瘤附近的部位。

本文插图
高强度的超声波照射到脑瘤附近血管中的微气泡之后，将引起后者的共振，共振频率每秒可达20万次。如此强烈的共振将产生冲击波，冲击波将把血脑屏障上被照射到的地方打开一个小口子。最多2分钟，就可在肿瘤附近的血脑屏障上有选择地打出9个小孔。趁这个机会，血液中的化疗药物就可以进入大脑。由于口子开在脑瘤附近，药物自然就先进入到肿瘤中。
为了确证这一切是否发生，研究人员还会在志愿者血管中注射荧光标记物，然后用大脑扫描仪观察它们是否已进入脑中的肿瘤组织。
所有这些工作完成之后，志愿者将被施行外科手术，摘除脑部肿瘤。同时，研究人员将对被摘除的肿瘤进行检查，并对被超声波聚焦过和没被聚焦过的部位中的化疗药物浓度进行比较。
为治疗脑病扫清障碍
如果这项试验治疗成功，以后大脑中的一些疾病就可以用这种方法治疗了。别担心，虽然血脑屏障被超声波打了小孔，但很快就会闭合， 6小时之后，血脑屏障将恢复到正常状态。尽管打开血脑屏障让药物进入的同时，也可能让病菌和有毒物质进入，但动物试验表明，在这么短的时间内，进入大脑的细菌不会比做脑外科手术时进入的更多，对健康基本上不会有什么影响。尤为重要的是，这种治疗不需要开颅，无痛，从理论上讲，病人做完了就可以直接回家。
如果这种办法奏效，那将在很多脑病的治疗上迈进了一大步。
举个例子。科学家已经搞清楚了老年痴呆症是由脑细胞中出现的一种蛋白质斑引起的。他们已经研制出一种治疗药物。在用体外培养的脑组织做实验时，该药物能轻而易举地清除掉致病的蛋白质斑，但在人体上做实验时，却失败了。究其原因，是药物被血脑屏障挡住了，进不到大脑中去。
还有，治疗由乳腺癌转移来的脑瘤也是如此。科学家已经研制出一种治疗乳腺癌的特效药，但这种药物也因无法穿越血脑屏障，而发挥不了作用。