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科技日报讯 （记者陈丹）医疗人员正准备突破神经科学的最后边界。7月，由加拿大专家领衔的一个医生团队将首次尝试利用超声波打开人类大脑的血脑屏障。如果成功的话，该方法将在恶性脑疾病如脑癌、帕金森病和阿尔茨海默氏症的治疗方面迈进一大步。
大脑的每一根血管都被一层紧密排列的内皮细胞包裹着，这道血脑屏障可以防止病毒、细菌和其他毒素进入大脑，但同时也会阻断大多数药物的递送。“打开血脑屏障具有重大意义，这可能是神经科学领域创新药物发展面临的主要限制。”比利时鲁汶神经科学和疾病研究所联合负责人巴特·德·斯特鲁珀说。
对此，加拿大森尼布鲁克研究所的医学物理学家卡乐佛·希尼宁认为，突破的关键就在血液中充满气体的微泡上。20世纪60年代，放射科医生偶然发现，血液中的微小气泡能让超声图像更清晰。近年来，科学家也在研究利用这些微泡来帮助治疗难以触及的癌症。
希尼宁的团队将对10位脑肿瘤患者进行试验。据《新科学家》杂志网站6月19日（北京时间）报道，志愿者将首先接受一种无法跨越血脑屏障的化疗药物的微泡注射，微泡将扩散至他们的全身，包括向脑部供血的血管中。在接下来的高强度聚焦超声波治疗中，志愿者们将戴上一顶配备有传感器阵列的帽子，超声波可被直接导入他们的大脑并在体内聚焦，从而引起微泡振动。振动的微泡每秒可扩张和收缩约20万次，迫使构成血脑屏障的内皮细胞分开，血液中的化疗药物便可从间隙中透过去，到达肿瘤细胞附近。
超声波将最多持续2分钟，在此期间它可穿透每位志愿者肿瘤周围9个位点的血脑屏障。研究团队将注入荧光标记，利用功能性核磁共振成像来观察它从血液进入肿瘤的过程。随后，志愿者将接受肿瘤切除手术，医生将通过肿瘤切片对超声波轰击部位和其他部位的化疗药物浓度进行比较。
希尼宁说，超声波关闭后，血脑屏障也开始闭合，大约6小时后应该会恢复正常。虽然对药物开放血脑屏障也可能导致毒素进入，但动物实验已经证明，副作用几乎不存在，对动物的行为或健康也不会构成长期影响。
“这不会比开颅手术让大脑面对的细菌更多。”希尼宁说。重要的是，这种治疗是无痛的、非侵入性的，“从理论上讲，病人可以直接回家。”
“找到有效特别是安全和可逆地打开血脑屏障的方法，是神经学疗法发展多年来的主要目标。”牛津大学研究药物递送的埃莉诺·斯特莱德说，“如果这一结果能在人体内复制，将是一个巨大的进步，可用于治疗多种疾病。”
总编辑圈点 血脑屏障被称为是神经科学要攻克的最后一道难关。对于弥散型或者血液型的肿瘤，伽马刀也通常无能为力，但如果能成功打开血脑屏障，许多治疗肿瘤的药物就可以进入大脑，这其实是一种比目前创伤性疗法更友好温和的大脑治疗方式。而用超声波作为打开血脑屏障工具的研究已有十年之久，加拿大团队此次以超声联合微泡，试图促进血脑屏障开放。我们且静待捷报来传。