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孙作东:当代科研“皇冠上的明珠”脑科学 - 世界科学家们的“饕餮盛宴”
孙作东:当代科研“皇冠上的明珠”脑科学 - 世界科学家们的“饕餮盛宴”
2015/7/24 21:15:06 | 浏览:4269 | 评论:0

2015年5月16日,庄时利和博士写了一篇质疑奥博阿尔茨海默治疗仪 [1]的文章,他在文中除了本质上是想深层次了解奥博阿尔茨海默治疗仪的诞生过程外,还流露出他对阿尔茨海默症(AD)基础研究方向的迷茫和对战胜AD的悲观情绪,也表现出了他对通过物理手段治疗AD信心的不足。我十分认真地回复了庄博士信中的疑惑后,内心久久不能平静,很想就当下焦点话题脑科学、脑疾病发表一下自已的观点。

孙作东:当代科研“皇冠上的明珠”脑科学 - 世界科学家们的“饕餮盛宴”

一、脑科学

宇宙有多大,脑就有多大。面对脑的未知领域,所谓的“脑科学家”与“外行人”之间,是“五十步”和“一百步”的关系。人类最大的难题莫过于认识自己 [2]。脑科学,被认为是人类的最后的科学尖端,被发达国家视为科研领域“皇冠上的明珠”。

“脑的十年”计划。美国总统布什签署了一份文件,将20世纪的最后十年(1999-2000)命名为“脑的十年”,确定的任务是:研究神经遗传学、神经功能的恢复、记忆减退及记忆障碍等,重点保护脑、防治脑疾病,旨在提高对大脑的理解,期望在预防和治疗神经系统疾病如帕金森病(PD)、AD、抑郁症、精神分裂症等方面获得实质性突破。这个计划没有实质性的投入,更多地体现在了对脑研究意义的宣传和伦理、哲学的讨论上,但推动了全美乃至全世界对脑及脑研究的重视。

欧盟脑计划。欧盟委员会2013年春颁布实施这一计划,十年内将给予10亿欧元的资金支持,目标是开发一套大脑计算机模型。但这个计划却引起了争议,原因是计划的第二阶段不再资助脑认知领域的研究而遭受到这一领域科学家们的联合抵制。这一争议在2014年5月末达到了高潮,该计划的领导人明确表示,计划未来阶段将不再包含脑科学认知研究。此时,在中国,首台阿尔茨海默治疗仪向世界宣布诞生 [3]。

新“美国脑计划”。继欧盟后的2013年4月7日,美国正式公布这项计划,计划全称为“尖端创新神经技术脑研究(BRAIN)”,目标是绘制脑活动全图。奥巴马当天在白宫宣布计划时警告与会科学家,这项计划能够创造就业机会,并可能改善全球数十亿人的生活。他还警告美国不要错过良机,否则下一个能够创造就业机会的新发现就可能出现在中国、印度或德国。奥巴马“将下一个能够创造就业机会的新发现的国家”首先指向了中国而非其他国家,参与“美国脑计划”的美国国防部高级研究项目局也宣布,将在未来5年投资7000万美元,支持治疗神经系统疾病与记忆丧失的医疗设备开发研究。

中国脑计划,可概括为“一体两翼”,即一体是以理解大脑为中心,两翼分别是诊断、治疗脑疾病和类脑智能技术的发展。蒲慕明院士曾强调脑科学很重要的是在介观层面上去了解脑的机制。介观,介于微观与宏观之间。中国脑计划集纳了中科院9个研究单位共有23个研究团队参加,这是个庞大的脑科学国家代表队。与之相比,美国脑计划则有明显不同,非官方脑科学研究机构如艾伦脑科学研究所等也被纳入了美国脑计划研究团队。

日本与德国“脑科技”的战略重点则是机器人和数字化。我们说的“类脑智能”应与其基本相似,将其划归脑科学范畴比较牵强,应是脑科学的应用延伸。北京大学饶毅教授将“人工智能”称为“比较伟大的伪智能”。

欧盟脑计划,用计算机模拟人类大脑,依赖的还是尚处于并不完备也不准确的脑科学理论知识,现有的技术水平还不足以追踪人类的思想,如空中楼阁。“在人类基因图谱的绘制上,我们每投入1美元就给我们的经济带来140美元的回报。科学家们正在描绘人类的大脑以求解开关于老年痴呆症的疑问”,美国总统奥巴马表达了探索人类大脑的意愿,“现在不是放弃这些在科学创新领域投资的时候,现在是让科学达到一个自从太空竞赛以来从未见过之高度的时候。”从奥巴马的表述中,让人感觉美国脑计划像是在做生意,更像是在豪赌,对正处于痛苦煎熬中的脑病患者无现实意义。

欧、美脑计划有意义但没有人们想像的那么大,如2000年被称为“生命天书”的人类基因组工作草图绘制成功后,科学家们断言,“在今后20年至30年内,癌症治疗方法若得不到突破,那是不可思议的”,狂热过后至今,基因的破译究竟给我们带来了什么,解决了什么?人们对基因寄予了太高的期望,就像今天我们对欧、美脑计划的热情一样。不是所有的事情有钱就能办好的,但 “我有钱,我愿意”,那又另当别论了。相比较而言,我认为中国脑计划,制定的更显科学与实际。事实上,蒲慕明院士也没看好欧、美脑计划。“学不以致用”,还不符合中国的国情。

脑已经很复杂,不能再人为复杂化,否则不利于解决实际问题。科学家的误区在于研究“过于宏观”和“过于微观” [2]。AD、PD等神经元退行性变疾病,是脑科学中的重中之重,但脑疾病基础研究的方法与方向令人堪忧,脑科学正面临着前所未有的考验与挑战。

2015年3月,加利福尼亚州斯坦福大学医学院流行病学家约安·尼季斯和他的团队,举证了脑的诸多研究存在重大缺陷[5]。“从探索基因与单个分子活动,到寻找大脑结构与精神疾病之间的联系,整个神经科学界上空都悬挂着大大的问号”,“目前,绝大部分文献都不足以令我信任”,约安·尼季斯认为,“在当下已发表的神经科学论文当中,绝大部分都可能是错误的。神经科学面临着极其严重的问题”。在此之前,他曾对制药公司主持的临床试验发起挑战,直指其中各种关于药物及其他治疗方法的虚假论断。认为“八成论文需深究,脑科学的上空飘浮着不确定的阴云”。有科学家十分担心他的观点会“演变为一种全球性的极端怀疑主义,使得人们把整个神经科学领域看作一派胡言”。也有一些研究者担心,如果政府受此影响,可能会削减脑科学试验经费,从而扼杀那些真正具有创新性的研究。

2014年11月,荷兰大型学术出版机构爱思唯尔,发布了分析全球脑科学研究动向的报告[6]。爱思唯尔调查了2009-2013年发表的约179万篇论文,调查结果显示,根据论文数量来判断,美国的研究领先于世界;另一方面,中国的论文发表篇数正在迅速增加。在论文增长率方面,中国发表篇数的增长率达到11.6%,名列榜首;第2位是瑞士的6.9%;日本仅为1.5%,低于3.9%的世界平均值。报告显示,AD等大脑相关疾病的研究以及药物的开发是目前主流的研究课题。

2015年3月,英国大型科学文献出版商——现代生物出版集团,撤销了43篇论文,其中41篇是中国作者[7]。撤回原因是这些论文出现“伪造同行评审的痕迹”。该集团还暗示,这些论文很可能只是“冰山一角”,有更大范围的同行评审“造假”正在污染学术出版圈。《柳叶刀》因此撰文指出,“中国在英文科学论文产量方面已经仅次于美国。然而,中国的科研诚信却没有跟上,科研不端行为——如编造、作假、剽窃和捉刀,有可能掩盖中国取得的成就”,“这个事件提示,不端行为可能不局限于孤立的个人或机构,而是可能已经更广泛地渗透到该国的科研文化中”,“尽管学术造假是一个全球关注的问题,但中国是重灾区 ”,“如果中国的科研文化和监管体系不发生深刻的改变,那么当前在生物医学科研上的巨大投入就不会转化成新的发现或更可靠的医学证据”。

中国医学科研诚信遭到质疑,这增加了我国科学家在国际权威杂志上发表论文的难度,也影响了我国科学家在国际上的学术声誉。还有葛兰素史克(GSK)中国研发部五人涉嫌论文实验数据造假而辞职的事件[8],尽管他们可能非故意而为之,但在国际上影响很坏、很恶劣。

同样是《柳叶刀》,在2007年曾发文指出:“中国不但在研究数量,而且在研究质量上都有机会领导世界”,这说明造假论文可能集中出现在2007年以后。不过,“撤销43篇论文,其中41篇是中国作者”的表述很令人生疑,“43篇”这个基数是怎么产生的?是否带有选择性?是否具有统计学意义?既然很可能只是“冰山一角”,为什么不全亮出来呢?此事件,值得我们反思,但更值得深究。

这就是脑科学发展的现状。就世界范围而言,当务之急应是净化脑科学环境,清理 “垃圾论文”、清除“南郭先生”和“浑水摸鱼者”。中国的脑科学共同体,虽然不能左右世界,但在世界脑科学正面临着前所未有的考验与挑战之际,应该至少做到“不保证把真话全部说出来,但保证说的都是真话”!老一辈脑科学家张香桐、韩济生等已为我们做出了榜样。

脑科学家们当自律。

二、脑疾病

药物化学手段的局限性在应对AD过程中体现得最为显著,让临床医生感到束手无策。让医生有此感受的不仅仅局限于AD的治疗,还表现在脑卒中后遗症、脑萎缩、脑血管病性痴呆(VD)、PD等重大脑疾病的治疗上。其中,脑卒中后遗症期(8周后)的治疗原则应定位在激活处于抑制状态的脑细胞上,目前还没有真正有效的药物,这与脑卒中的急性期完全不同,急性期用药越及时越好,其目的是挽救生命和濒临死亡的脑细胞,但在康复期和后遗症期的临床实践中,医生往往还以药物治疗为主,即使有些改善也主要是自身康复的结果,与药关系不大,多数患者并不清楚;好多临床单位在脑卒中后遗症期在给患者用药同时,已经在合并使用经颅磁、经颅电等物理治疗手段,取得的疗效是药物的作用还是物理手段的作用,医生不说,患者也不清楚;对于PD,临床医生还可用左旋多巴类药物应急,药物的严重副作用,多数患者也不清楚。

在AD基础研究方面,众“说”纷云。确实,“我们至今不清楚AD的发病原因,只能有几个可能正确的发病假说,比如胆碱能假说、类淀粉样蛋白假说、Tau蛋白假说以及炎症假说等。如今全世界的神经科学家和临床医生尚不能确定以上哪种假说是准确的,因为有很多研究结果是相互冲突的”。

《柳叶刀》在“2014年终回顾之阿尔茨海默病”一文中披露[9],“目前还没有发现治疗AD十分有效的药物。抗β-淀粉样蛋白单克隆抗体的两项3期试验并没有显示在改善主要终点认知或功能方面的显著效果”,这让我们不得不重新思考Aβ作为治疗靶点的有效性,并怀疑Aβ到底是不是AD的致病物质,假如Aβ不是AD的致病物质(前期事件)而是AD的结果或产物(后期事件)呢?

AD最为流行的“淀粉样蛋白假说”受到了质疑。更为严重的是,斯坦福大学医学院的一项研究颠覆了这一理论。2013年4月3日,Science医学发表文章,“新研究显示,尽管一些amyloid形成蛋白的片段(包括tau和朊蛋白)也会形成纤维,但这些纤维能够快速缓解小鼠的神经退行性症状”,“我们发现,至少在某些情形下,这些多肽对大脑是有益的,”文章的通讯作者Lawrence Steinman教授说,他也是多发性硬化症领域的专家,“人们一直认为淀粉样蛋白是有害的,这种观念需要改变。理解这一点是我们研究多发性硬化症、AD、PD等神经退行性疾病的基础。”

2014年7月3日,清华大学施一公教授研究组,在世界上首次揭示了人源γ-分泌酶复合物的精细三维结构,被认为是揪出导致AD的“元凶”。 该成果发表在了《自然》上,其“重大意义”就是基于“淀粉样蛋白假说”。

此前的科学家将蛋白酶解析到12 ,该成果解析到了4.5 。 “一向用词严谨的”施一公教授“破天荒地”表示, “这是我职业生涯上,最重要的突破”,“这是我科学生涯里最耀眼的成果。甚至超过了迄今为止所取得的所有成果的总和”, 媒体也高度评价:“这是一场全球生命科学领域持续数十年最激烈的赛跑,中国科学家以一次完美的撞线赢得了胜利”。另据报导,施一公团队又再接再厉,“用单颗粒冷冻电镜获得了人类γ分泌酶的高分辨率结构(4.32 ),明确了所有19个跨膜片段(TM)组织形式,揭示了γ分泌酶的亚基装配原则。这一突破性成果发表在2015年4月27日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上”。

若AD的发生和大脑中淀粉样斑块的形成无关,相当于施一公教授前半生“所有成果的总和”的重大成果,其重大意义又何在呢?岂不比“饿死癌细胞”还要离谱?2014年12月15日,施教授等在《自然》期刊上在线发表的《兔源RyR1的近原子分辨率结构》的长文,被称为“重量级成果”,也为时尚早。

还有专家建议研发治疗AD的“多靶点药物”。这是在打“霰弹”,是无奈之举,非聪明的选择。

在医疗实践上,现状也不容乐观。据澳大利亚《悉尼晨锋报》12月8日报道,有近200名澳人在服用了治疗PD的处方药后,因为副作用而染上了赌瘾或者性瘾。现在制药厂同意因为没有警告他们服药的副作用,而给予其赔偿。PD是典型的神经元退行性变疾病,是脑内缺少多巴胺所致,“多巴胺激动剂”可以模仿多巴胺的效果。全世界有400万PD患者,其中200万在中国,而中国的一些临床医生,还在将这类药当成“金标准”推荐给PD患者服用。

类似的情况在AD临床上体现的也很突出。2015年3月11日,本人的《脑细胞激活论》于 “中国科技论文在线”上发表[10];2015年3月19日,首都医科大学宣武医院神经内科贾建平教授与人合写的《击败“全民公敌”——阿尔茨海默病》的文章,发表在《中国医学论坛报》上。贾建平等人的研究结果表明:“目前,AChEI(胆碱酯酶抑制剂)已成为治疗AD使用最为广泛的药物,起到了中流砥柱的作用;谷氨酸受体拮抗剂美金刚(NMDA)治疗AD效果良好;美金刚与AChEI类药物联用或效果更佳”,“ AChEI和NMDA已经成为了当今AD治疗中的一线药物,尤其是针对中-重度AD患者”。

但同为首都医科大学宣武医院神经内科医生的闵宝权却表达了又与贾建平教授研究结果不同的观点。2014年7月3日,闵宝权医生在接受媒体采访时说,“目前乃至世界上对治疗AD都没有特别好的办法,只能对病人采取针对性治疗”,“病人记忆力不好,就给病人吃提高记忆力的药;睡眠不好,就给病人吃治疗失眠的药,都是对症下药”,“治疗AD并没有直接有效的药”,“目前虽然已经了解了AD的发病原理,但治疗其的药物并未研发出来,在临床方面并没有太大的突破”。

现有治疗AD 的药物如AChEI、NMDA等,针对的不是已经发生了退行性变的胆碱能神经元,这可能是这类药物不能阻止或显著延缓病情恶化的一种解释,而在研治疗AD 的药物也多指向了已经发生了退行性变的胆碱能神经元的上、下游事件。AD新药研发的屡屡受挫[11]就已经很说明问题。

过度医疗这种情况还体现在了外科手术、介入式医疗器械领域或医院用检测设备上。发达国家早已不用的手段,如脑毁损术,但在中国还在推广,而脑起搏器(DBS)已受到美国生物伦理问题研究总统委员会的质疑,在中国似方兴未艾。

2014年5月,美出台脑计划伦理问题报告。美国生物伦理问题研究总统委员会建议,将伦理道德写入“美国脑计划”。该委员会主席、宾夕法尼亚大学Amy Gutmann表示,大脑研究会产生一些特殊的伦理问题。他认为,从大肆宣传中找出有根据的科学证据对伦理神经科学研究及其应用至关重要。他引用了美国精神外科一段陷入困境的伦理史,超过4万美国人施行了脑叶白质切除术,而该手术仅是依据一些站不住脚的证据——该过程能治疗精神疾病,例如精神分裂症和抑郁症。

脑叶白质切除术发明者是葡萄牙伊格斯·莫尼兹博士,他因此获得了1949年的诺贝尔奖,1955年葡萄牙还发行了一套邮票表扬他。事实上,这是诺贝尔奖委员会最后悔、最感仓促、最受争议的一次授奖。脑叶白质切除术如同脑毁损术,是对病人的一种严重摧残,很多人在接受手术后不是成为植物人,就是成为幽灵而四处游荡。Amy Gutmann还警告说,类似的伦理困难很有可能出现在当代神经科学研究中,他特别提到了脑深部电刺激术(Deep Brain Stimulation,DBS)的过失不仅是患者的灾难,且对科学发展也会造成恶劣影响。DBS也称为安装脑起搏器,是美国FDA曾批准的用以治疗PD的介入式治疗设备。

西方医学的最高原则是no harm,不能因为治疗而带来附加的伤害。希波格拉底的誓言,扣问着每个医者的心:“为了病人本人的利益,我将采取一切必要的诊断和治疗的措施,同时,我一定要避免两种不正当的倾向:即过度治疗或无作用的治疗”,“我不知道的时候就要说‘我不知道’,我不应该为此感到羞愧。如果其它的专业人士能帮上我的病人的忙,我会请求他们的帮助”,“他的病可能会影响到他的家人以及造成沉重的家庭经济负担。我的责任是要考虑到所有的这些事。这样做,才是真正替病人着想”。

三、脑细胞激活论

脑细胞激活论[10],是一种基于经颅磁电刺激技术有效治疗PD、AD的新观点,可理解成电压门控钙离子通道物理激活最佳靶点假说,核心内容:PD、AD等神经元退行性变疾病,与物理门控离子通道密切相关,可用物理手段来解决,激活递质能神经元是治疗的关键,电压门控钙离子通道则是物理手段激活的最佳靶点,目的是诱导钙离子内流触发神经元轴突终末突触囊泡释放神经递质。

上世纪90年代初,本人就提出了 “激活脑细胞是治疗各种疑难脑病的关键”的观点[2],而“脑细胞激活论”应是基于此观点在分子水平上的进一步丰富、完善与补充。脑细胞激活论,指出了PD、AD等神经元退行性变疾病的治疗原则、方法与目的,提示了试图通过药物化学手段来寻求神经元退行性变疾病的解决办法,可能会动摇我们应对疾病的信心,而物理手段的应用或物理化学手段的联合应用也许是我们今后应对一些重大脑病的主要科研方向。

依据脑细胞激活论,将非介入式经颅磁电刺激技术应用于脑卒中后遗症、脑委缩、VD、PD、AD、抑郁症等脑病治疗上,不但取得了理想的临床效果,还能够较合理地解释目前已知的重大脑病的神经元退行性病的细胞分子机制和物理手段的作用机理,还可预知其它一些与神经递质有关的疾病的解决办法,适用于脑病但又不局限于脑病。

凡递质能神经元发生选择性退行性变的疾病,都可归属于物理门控离子通道病,均可尝试优选物理手段来解决,如精神分裂症[12]、双相情感障碍[13]、重症肌无力[14]、癫痫[15]、小儿脑瘫[2]、智障、成瘾性[16,17]、CO中毒、植物人[2]、视觉听觉障碍[18,19]、冠心病、糖尿病[2]等。“但中医电针灸似乎有被排斥在主流的趋势,因为这种只从皮肤穴位进行电刺激的技术没有立足于现代科学的基础上,一直局限于传统的中医理论”[39]。脑细胞激活论或可成其现代科学的理论依据。脑细胞激活论,可理解成狭义“细胞激活论”,而广义“细胞激活论”,可做为创建“物理疾病学”学科的理论基础。

四、脑科学成果

无路可走开路更难。自1994年“激活脑细胞”的观点的提出,到创立了“脑细胞激活论”,时间跨度20余年,并据此理论相继研发了经颅电脑病治疗仪[20-22](脑功能康复治疗仪,主治脑卒中后遗症、脑血管病性痴呆与脑萎缩)、抑郁症治疗仪[23,24]、帕金森治疗仪[25-27]、阿尔茨海默治疗仪[28,29],分别于1995年、2011年(抑郁症治疗仪、帕金森治疗仪)、2014年获得了由CFDA颁发的国家医疗器械注册证。因为仪器安全性有保证,患者可完全脱离专业临床医生的指导在家庭中使用,这一优点也成为了我的工作没有引起临床医学界特别关注的主要原因。但一个真实的情况是,从1996年始至2014年,我们生产的系列产品的受益者有几十万人,其中仅脑功能康复治疗仪受益者已达50万人。

“假说”唤起“众说”,是需要时间的。事实上,自从本人的系列脑科学成果陆续面市和“脑细胞激活论”正式公开发表后,世界同行科学家们的观点与态度正在发生变化。

“我们在试验中发现,在进行药物治疗的同时,对AD早期的患者进行非药物治疗,可能达到双管齐下的效果”,上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科主任陈生弟说,“非药物治疗的加入,对延缓病情进展表现出效果,可以将物理治疗和心理治疗纳入考虑”。对此,华中科技大学基础医学院副院长王建枝也表示,他们曾在实验室对动物做过类似试验,效果很明显[30]。还有,北京大学周专教授正在做的课题——一种不依赖于钙离子但依赖于电压的细胞分泌及其可能的分子机制,与物理门控离子通道密切相关[31]。

昆士兰大学尤尔根·格茨教授的团队发现了一个有望用于治疗AD的新方法。用超声波对AD小鼠反复进行扫描,小鼠大脑中的Aβ蛋白能得到有效清除。光遗传学是近15年来发展起来的一种可以通过光照控制或模拟大脑神经细胞活动变化的一种技术,现在已经广泛应用于神经科学的研究。尽管他们应用的不是磁-电刺激技术,但都可能产生“能量的互相转化”。

我们的工作,已引起世界关注。中央电视台《新闻联播》[3]、《朝闻天下》[34]、中央人民广播电台、人民日报[35]、科技日报[36-38]等国内外数百家权威媒体纷纷以《我国科学家成功研发世界首台帕金森治疗仪》、《世界首台抑郁症治疗仪在哈研制成功》、《中国学者开创阿尔茨海默症物理治疗新途径》、China develops therapeutic apparatus for Parkinson′s disease等为题予以报道和转载,新华社以英语、德语、法语、俄语、西班牙语、阿拉伯语等多语种先后二次向全世界发布了消息。

2015年2月16日,英国卫生部痴呆症创新组主任拉齐·龙女士访问北京时表示,英国欲与中国联手共战“痴呆症”。目前针对痴呆症的药品只有3种,并且都只能为特定患者减轻一些症状,最终患者的情况还是会恶化。目前,西方药企开发痴呆症新药的热情正在降低。因此,如果再不加强全球合作、共同应对,老年痴呆症将会演变成一场全球危机。要遏制这场危机,最重要的手段就是找到创新的治疗方法,世界需要中国新思维。

五、物理手段

长期以来,因为人们对《医疗器械法》、《医疗器械监督管理条例》的误读及临床专家们对治疗类医疗器械的偏见,几乎将所有的物理治疗仪皆定位在了“辅助治疗”上,这是错误的。有些医疗器械确实是辅助治疗,比如手术器械、医用检测设备,离不开医生或医院;还有一些医疗器械,针对的病种可通过药物化学手段也能速效解决的,或起主导作用的是药物而不是器械的,这类器械也应划为辅助治疗范畴。也就是说,“辅助”要有“主体”,要么是“医生”,要么是“药物”。

不是所有的医疗器械都要依赖于医生或必须进入医院的,如家庭式的物理治疗仪。对医疗器械的评价,也包括有关医疗器械的法律、法规、标准的制定与修订,有临床医生的参与是必要的,但让临床医生占主导地位是不科学的,因为他们是临床医学专家,而不是医疗器械专家,他们只是仪器的应用者或操作者。

其实,药物和手术的作用非常有限。物理治疗在现实中做到了很多药物或者手术做不到的事情。如果我们忽视了物理治疗手段,那么,病人的住院时间、医疗花费、以及他们本身的生活质量都将会大打折扣。尤其是脑病的治疗,更是如此。神元退行性变疾病,与物理门控离子通道息息相关,没有药物能够解决,临床医生也没有好的办法。能够治疗此类疾病的奥博阿尔茨海默治疗仪、奥博帕金森治疗仪等,非但不是辅助治疗,而且应做为主要的治疗手段。依据脑细胞激活论推断,外源性神经递质类药物,不但会有严重的副作用,还会抵消物理治疗仪的效果,如治疗PD的左旋多巴类药物,治疗AD的AChEI、NMDA等[10]。

多数物理治疗仪,治疗效果虽好,却不能从细胞分子水平阐释其治疗机理,也包括中医的电针灸等物理康复手段。脑细胞激活论的创立,或为其提供了从细胞分子水平加以解释的理论依据。依据脑细胞激活论,按离子通道的门控性质,从分子水平可将疾病分为三大类,即物理病、化学病、物理化学病。至少在脑病治疗手段的选择上,大部分脑疾病都可划分为物理病并可优选物理手段来解决。

也许有人会问:物理治疗手段会不会对制药产业构成威胁?我认为,物理手段会替代部分药物,同时也能辅助一些药物,但不能替代所有的药物,如抗生素和其他抗感染类药物不会被替代。青霉素的发明者亚历山大·弗莱明,也是一位诺贝尔奖的获得者,他的事迹之所以至今还让人们津津乐道,是因为他所发明的青霉素对人类的贡献实在是太大了。

新加坡总医院内科住院医师Alexandra Z曾写过一篇《“物理治疗科”在中国的缺失》的文章,“对患者康复大有裨益的物理治疗在国内并未获得发自心底的认可,其认识程度的亟待提高将成为未来医疗思考的方向”。他说,对于很多人来说,Physiotherapy(PT)这个名字也许相当陌生。读书时候,对这个概念的认识几乎为零,只是在康复医学中有所耳闻,潜意识里把它定为一种无关痛痒、可有可无的“服务”,甚至和按摩、瑜伽归为一类。而在新加坡工作了三个多月,可以说Physiotherapy这个概念对他的冲击最大。保守估计,大约有60-70%的病人需要请医院康复科的物理治疗师会诊。很多时候,理疗师是最有话语权的,临床一线医生的地位遭到挑战。

3《自然》杂志报道了美国总统奥巴马2015年预算案,而美国国家卫生研究院(NIH)院长柯林斯在解读2015年NIH经费预算时特意谈到了生物电子医疗,葛兰素史克公司在3年前就关注了这一代表未来医学手段的新领域并于2013年8月投入5千万美元,支持生物电子医疗的研究。生物电子医学受到重视。

电压门控最捷径的门控方式就是电,而非介入式经颅磁电刺激技术(TME)主要是以电的形式发挥着终极作用[10]。临床上已经使用的还有人工耳蜗、人工视网膜、脊髓刺激器、心脏起搏器和植入式除颤器以及用于治疗类风湿关节炎和结肠炎的迷走神经刺激器等。

六、结论与展望

其实,生命科学特别是神经科学,已经研究到了极其微观的水平,很多生物化学成果都是通过物理手段获得的,而脑细胞激活论也是基于己有的生物化学成果推导出的一个论断。遗憾的是,我们在应对各种疾病时经常会厚此薄彼,“举着火靶找火柴”,少有提及物理手段,或仅将其定位于辅助治疗上,忽略了物理手段和化学手段之间的这种相辅相成的关系。

“在已经建立起来的科学领域之间的空白区上,最容易取得丰硕成果”,控制论创始人维纳如是说。声光电磁力热皆属于物理手段,而经颅电、经颅磁电、光控(光遗传学技术)、超声波等物理手段已经引起了各国脑科学家们的高度重视。未来几年,可能会有多位诺贝尔生理学或医学奖获得者出自于这个领域,这是一场脑科学家们的“饕餮盛宴”,更是一场“脑内物理革命”,无论是验证了“脑细胞激活论”还是推翻了“脑细胞激活论”。

我们期待着某一天,会出现患者与临床医生之间如下的对话场景——

患者:医生,我得的是物理病还是化学病啊?

医生:物理病。

患者:既然是物理病,还给我开那么多药干什么呀?

随着“物理疾病学”学科的建立和《物理疾病学》科学知识的普及,这一天指日可待。

我对物理治疗手段充满信心,更相信“脑细胞激活论”,如“星星之火”,不会太久便会形成“燎原”之势,掀起一场轰轰烈烈的“脑内物理革命”,而这场世界范围内的脑内物理革命的发祥地和根据地很可能就是中国。

我还特别乐观地认为,世界正处于“脑内物理革命”的前夜,而由“脑内物理革命”演变成人类整个生命体的“医疗物理革命”,也不是遥不可期,“它是站在海岸遥望海中已经看得见桅杆尖头了的一只航船,它是立于高山之巅远看东方已见光芒四射喷薄欲出的一轮朝日,它是躁动于母腹中的快要成熟了的一个婴儿”。

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