从分子机制到类脑器官，脑科学技术如何助力攻克脑疾病？

日前，对话大脑第三届院士论坛在上海举行本次论坛以脑缺血与类脑器官为主题，由天桥脑科学研究院转化中心和中国神经科学学会神经外科基础与临床分会联合主办

我们能保护大脑免受缺血性损伤吗类脑器官是如何模拟大脑发育的类脑器官能否解开脑部疾病之谜华山医院院长，天桥脑研究院转化中心主任茅颖教授在第三届会说话的大脑院士论坛上提出了上述问题中国科学院院士，国家老年医学临床医学中心主任，国家神经疾病中心首席科学家王义正，美国国家医学科学院院士，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院教授明国立在论坛上进行了分享

王义正:平滑蛋白可作为脑缺血治疗和降低谷氨酸毒性的潜在靶点。

从缺血性卒中的关键发病机制和未来治疗，王义正院士分享了探索脑缺血损伤潜在治疗靶点的研究脑缺血会导致谷氨酸从细胞内环境释放到细胞外空间，从而导致神经元损伤为了了解缺血状态下谷氨酸释放和吸收的机制，本研究重点研究了脑缺血时sonic hedgehog信号通路对细胞外谷氨酸的调节他们检测了SHH蛋白的释放和下游信号分子的表达，确定脑缺血时SHH信号通路被激活，抑制SHH通路可以显著减轻缺血性脑损伤

王院士表示，在临床动脉取栓，静脉溶栓的情况下，血液可以到达脑损伤部位，可以使用神经保护药物或神经毒素降低药物，为神经保护创造条件在未来，我们将继续探索如何调节细胞外谷氨酸的水平，以实现神经细胞存活的可能性

李明:类脑器官探索大脑发育和大脑疾病。

明国立院士介绍了我们团队多年来以类脑器官为研究工具，在模拟大脑发育和疾病机制方面的科研成果。

虽然早期的类脑器官模型可以多维度模拟大脑皮层的早期发育，但由于缺乏血管循环系统，这种类脑模型具有许多局限性，如缺氧引起的细胞坏死，细胞发育不成熟以及某些特定神经细胞的丢失因此，明院士的团队开发了一种新的类脑模型:层状新皮质器官系统SNO系统为类脑器官提供了悬浮培养环境，解决了前面提到的血管缺氧问题

明院士还分享了她的最新研究:建立人源化大鼠动物模型研究神经回路形成机制，成功将人类前脑器官移植到宿主大鼠视皮层这些基于类脑器官的研究成果将为神经再生和修复提供新的视角和见解

年轻人问:类脑器官会产生意识，痛苦和情绪吗。

论坛设置了TCCI提问环节，通过Socrates实验室社区在线收集代表性问题茅颖教授主持了论坛，并与出席论坛的青年学者一起与两位院士进行了交流和提问

苏格拉底实验室在线年轻学者关注的问题是，类脑器官是否产生意识，疼痛和情感如果是，是否道德

针对这一问题，明院士表示，虽然类脑器官的研究处于前沿，目前已经可以产生一些发育中的大脑，但现有的技术很难让类脑器官继续成熟和生长，目前的类脑器官暂时不具备感觉系统现有的技术也无法让类脑器官变得有意识如果未来类脑器官发展得更接近后期大脑，那么相关的伦理问题也会随之而来，但目前我们离这些问题还很远

王院士从人工智能角度回答他说，AI的根本问题是在一些类脑现象的基础上扩展一个算法，算法是由计算机实现的如果一个算法是从人的现象和行为中推断出来的，从而可以与人进行交互，那么这个算法就是无意识的王院士表示，目前像计算，AI这样的大脑与意识的出现还有很长的路要走，伦理问题在未来肯定会备受关注