实验室研究人员在制备石蜡切片

实验室主任柯尊记教授参加国际学术会议

实验室研究人员指导学生进行膜片钳记录

人的肉眼可以分辨直径大于100微米的物体，小于该尺度的事物都属于微观世界。通常将人们感官所不能直接感觉到的微小物体和现象分别叫做“微观物体”和“微观现象”，而将这些物体和现象总体叫做“微观世界”。

若以头发丝进行类比，一根头发的直径大约在60微米左右，远远超出了人眼所能轻易识别的范畴。这样的长度单位对于绝大多数人而言，是一个没有多大用处和功能的长度单位，但是在桂林医学院的“广西脑与认知神经科学重点实验室”研究人员眼中，微米以下的世界中，存在着无比丰富的精彩和可探索性。

实验室主任、广西“八桂学者”柯尊记教授带领着实验室的研究人员，数十年如一日地在微观世界中探索。由宏观入微观，利用动物进行人类疾病的模拟，探索老年性痴呆、帕金森病、脑梗塞以及抑郁症等重大神经精神疾病的发病机制和防治策略，取得了让人可喜的成果。在广西科技厅公布的第四批广西壮族万博水晶宫重点实验室名单中，“脑与认知神经科学重点实验室”获万博水晶宫重点实验室认定。

线粒体中存在的秘密

线粒体是细胞中负责生产能量的部分，是细胞的“发电站”。线粒体属于亚显微结构，普通光学显微镜一般无法看到。细小的线粒体直径仅有0.1微米左右。在这仅有头发丝1/600的领域，“广西脑与认知神经科学”团队取得了突破。

人会老，人们都知道，但为什么会老，却没有多少人能准确回答上来。160多年来，科学界围绕这个问题展开了一系列的科学研究。美国科学家布鲁斯·博伊特勒经过多年潜心研究，终于从无数次的试验中发现了这个秘密，那就是起着人体调解机能作用的线粒体的衰退直接导致了人体的衰老。为此，2011年诺贝尔生理学或医学奖授予了布鲁斯·博伊特勒等三位科学家，以表彰他们在“人类免疫的蛋白质调控机制”研究方面取得的重大突破。

“广西脑与认知神经科学”实验室的研究人员从另一角度对线粒体与衰老的关系进行了研究。他们使用果蝇建立疾病模型，从果蝇中模拟出人类帕金森病的运动和学习能力的异常。经深入研究，他们发现果蝇出现这样的症状是因为线粒体的融合和分裂出现了问题。研究团队的专家表示：“现在我们相信，线粒体的正常融合和分裂是动物维持其躯体健康的必要条件。如果动物体内这一过程出了问题，它们可能会衰老得更快。”专家说，这项新的研究结果有可能以多种方式影响人类健康。他们正尝试找出影响线粒体融合分裂的蛋白质，以进一步研究如何通过影响这些蛋白质改善运动和学习障碍，为帕金森病的治疗找到新的方法。

维生素B1中隐藏的玄机

牛顿曾经谦虚地说过：“我之所以成功，是因为我站在巨人的肩膀上。”科学家的发明创造都是建立在前人发明创造的基础上。例如居里夫人发现钋和镭两种天然放射性元素，就是在柏科德尔对放射物研究的基础上取得的。又如伽利略研究自由落体运动，如果不是亚里士多德一千年前的错误结论，他怎么会深入探究？

对前人的尊敬和在医学研究上谦虚和严谨，让“广西脑与认知神经科学”实验室受益匪浅。

老年性痴呆(简称AD)，是一种以慢性认知损伤为特征的老年性疾病。据2010年报道，世界上有3500万人患有AD。目前尚无有效治疗AD的方法，患者通常在确诊后3—9年内死亡。临床上，AD主要表现为认知能力下降，进行性记忆减退，性格改变，语言功能障碍，最终发展为痴呆，丧失独立生活能力。

之前的医学界发现，AD的产生与维生素B1的缺乏有一定的关系。补充维生素B1，对阿尔茨海默型痴呆症患者的病情有改善作用。而“广西脑与认知神经科学”实验室的实验，将维生素B1和AD之间存在的因果关系推进了一大步。

在“广西脑与认知神经科学”实验室，经常会进行一个“迷宫”实验：研究人员在一个灌满水的大圆盘里设置一个迷宫，迷宫中只有几个平台作为落脚点，然后将小鼠放入水中。小鼠若不想被水淹，在水中生存下去，就必须不停地游泳，以最快的速度找到落脚点。研究人员发现，健康的老鼠经过3—5次训练后，可以很容易地找到水迷宫中的落脚点，而患上了AD的小鼠永远也记不住落脚点的位置。

类似的实验还有“小鼠穿梭箱”、“果蝇食物趋向性”实验等等。

这些看似有趣的实验，其实是一个个严谨的科学实验，测试的目的是为了找出动物健康实验个体和患病实验个体之间的差异，并对其体内各种微观元素进行精确的提取分析。

研究人员经过缜密的研究发现，维生素B1的缺乏会促进患上AD的动物个体内某种毒性蛋白质加速产生。这个研究成果进一步解释了为什么缺乏维生素B1会导致AD的产生，是学术界的一次突破。反过来说，只要能有效地阻止这种蛋白质的产生，就能控制甚至治疗AD。

找寻治疗脑中风的“神奇钥匙”

“夫医者，非仁爱之士不可托也。”自医学诞生以来，医学人文就是医学的重要组成部分，一直引领和支撑着医学的发展。医生需要心存仁爱之心，应该关心、尊重和爱护病人，才能承载社会对医学发展的诉求和期盼。

神农尝百草，体现了古人不畏艰难险阻，勇于探索和伟大的自我牺牲及奉献精神。人类医学史早已证明，医学史上的突破原动力往往在于医生对病人的仁义关爱。

随着社会生活水平的提高和工作节奏的加快，心脑血管疾病已成为威胁中老年人健康和长寿的第一号杀手。其中高血压、脑中风和冠心病是心脑血管疾病的代表性疾病，不仅危害着老年人的身心健康和生活质量，同时给家庭和社会带来沉重的负担，并已成为家庭、医学界及政府面临的社会问题。关注老年人的今天，就是关注我们的未来。

作为万博水晶宫重点实验室的“广西脑与认知神经科学”实验室，自然也不会忽略在这个疾病领域内的研究。他们的突破点在于，发现了一种帮助人类抵御中风造成脑损伤的基因，这可能是新治疗手段的关键所在。

在病理研究过程中，人体不能作为实验对象，就必须开发一个有效的动物模型来模拟脑中风。研究团队通过对大脑特别是脑血管疾病临床治疗和研究多年的经验积累，创建了小鼠的脑中风模型。他们发现，在“去掉了”小鼠的某个基因以后，小鼠由于缺血导致的脑损伤加剧。反过来说，这个被“去掉”的基因对脑中风造成的脑损伤有保护作用。

目前研究团队正在进一步研究该基因如何保护脑组织耐受缺血引起的损伤。

学科带头人说：“尽管在动物模型中我们已经取得一定的成果，但仍需进一步研究这种基因在人类身上的结局。如果研究得以进一步完善，我们将有很大的机会为治疗脑中风疾病提供有效的干预技术，这将是激动人心的。当然，该研究成果在最终运用之前，需要配以进一步的安全性和稳定性来验证。”

韦鸣飞 潘轶群 （图片由桂林医学院提供）

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“广西脑与认知神经科学”实验室由桂林医学院和桂林医学院附属医院联合组建，集结了从神经生物学基础到神经科学临床研究的优秀人才，在医学神经生物学的研究中有深厚的工作积累，已逐步形成具有自身特色的围绕神经变性疾病的分子机制和药物治疗、脑缺血神经保护及康复的分子机制以及认知与行为的神经编码机制等为主的医学神经生物学研究方向。近3年来在神经生物学相关领域获得国家级科研课题16项，省厅级课题13项。