发表《深脑磁刺激可促进海马神经再生及减轻抑郁、精神疾病症状》等最新成果的中科院研究员、博士生导师仇子龙告诉记者，基于基因研究的脑疾病及其干预研究已成为中国科学家探索人类脑部机理的一大方向，未来将大有可为。
“海马上的那些小亮点令人兴奋”
在仇子龙的工作室里，他向记者展示了对抑郁小鼠模型开展深脑磁刺激的科研成果。“那些蓝色的沟回，是小鼠大脑中的海马，海马上的那些小亮点真是令人兴奋！”仇子龙指着一幅图告诉记者，那些亮点是接受深脑磁刺激后对小鼠海马神经元的跟踪分析，亮点在图上明显增多，证明通过磁刺激，新生神经元增多，而从小鼠的行为观察，抑郁症状也减轻了。
人类通过解剖学发现脑内海马体的存在不到500年，在最近100年的研究中，科学家逐步了解了脑内不同组件的功能，其中海马部分与人类情景记忆的形成和空间记忆和方向定位等都有着密切关联。
在定时定量磁刺激的基础上，那些新生神经元被仇子龙的团队进行了显影标记。实验过程中，科学家发现，深脑磁刺激可以促进成年及老年小鼠神经干细胞增殖并且促进成年海马新生神经元树突发育。“我们可以看到被标记的神经元变得枝叶繁茂起来，这些令人震惊的神经元形态改变伴随着电活动诱导基因表达的上调，包括与神经干细胞生长有关的的成纤维生长因子fgf1b基因等。”
令人吃惊的是，深脑磁刺激可以改善发育类神经系统疾病如瑞特综合征小鼠模型的疾病症状，不仅可以缓解其焦虑表型，持续进行深脑磁刺激可显著延长疾病模型小鼠寿命。相比不经过磁刺激的对照组小鼠拥有100天左右寿命，接受深脑磁刺激治疗的小鼠寿命普遍延长至200-300天，有几只甚至寿命超过了1年。
“就好比是电影《猩球崛起》中的一些科幻情节。原本被认为无法大量再生的神经元，通过磁刺激在成年动物大脑中短时间内大量产生。”仇子龙说。
神秘的磁场真的能治病吗？
“深脑磁刺激”这个词汇让人“不明觉厉”的地方，不仅在于人类大脑的神奇，也在于磁刺激本身的神秘。
尽管人类运用指南针的磁学原理已有几千年历史，但真正解析出磁、电、光等的科学原理，还是到了19世纪。大到宇宙空间，小到人们日常使用的手机、iPad，都有磁场。神秘的磁场真的能治疗某些脑部疾病吗？
仇子龙介绍说，在医学史上，有运用电击疗法治疗神经系统疾病的案例，就好比“电脑重启”，外部的电击或许可以使“人脑重启”。而近年来，经颅磁刺激（TMS）被认为可以影响大脑神经电活动，而且在部分国家被用来治疗抑郁症。2008年，TMS治疗方法获得美国食品药品监督管理局的批准。穿透力更强的深颅脑刺激被尝试应用于治疗更严重的神经系统疾病比如帕金森病。不过对于这种电磁刺激治疗方法的生物学机制，学术界依然知之甚少。
今天，很多中国人在医院接受的一个检查项目——核磁共振，也与磁有关。大约10-15年前，科学家注意到一个有趣的现象，某些脑类疾病（如重症抑郁症）患者在完成核磁共振检查后，症状有所缓解。受其启发，国际医学界运用磁刺激原理针对抑郁症、自闭症乃至老年痴呆症的临床研究也一直在持续。
“在不能武断推论核磁共振与缓解症状之间的关系时，我们对磁刺激本身的生物学效能产生了强大的兴趣。”仇子龙说，事实上在中国国内也有众多科学家、临床医生已经将磁刺激运用于治疗一些脑疾病，特别是用于缓解抑郁症及老年痴呆症病人的症状。
仇子龙的工作室采用了北京某生物科技公司、中科院昆明动物所、天津大学多位科研人员早前的研究成果，在实验室建立起一套适宜于小鼠、猴子等动物模型的磁场环境。磁场的再造主要是通过两个大型线圈的相互作用，小鼠、大鼠乃至食蟹猴等抑郁症、瑞特综合征模型也随之逐步建立起来。
疾病研究：中国未来“脑计划”的现实关照
仇子龙坦言，探秘深脑磁刺激本身并不是自己的“本业”，而这些“副业”却进一步推动了自己的主业研究——有关自闭症相关蛋白MeCP2工作机理的研究。仇子龙归国后历经数年的研究成果，日前发表于国际生物学专业期刊《发育细胞》上。
MeCP2是一种甲基化DNA结合蛋白，负责招募转录抑制复合物且关闭基因表达。人类MeCP2基因的突变或拷贝数增多，均会导致瑞特综合征、自闭症等多种发育性神经系统疾病。该研究组在最新研究中，MeCP2是通过直接调控DGCR8/DroshA复合物影响microRNA（一种迷你的不可复制的DNA）加工及靶基因表达，进而影响大脑发育。这项工作提出了致病基因影响大脑发育的新工作机理，也有望为未来的药物设计提出新的潜在靶标。
而现实中，希望通过科学家和医疗机构探求遗传基因和基因突变等，破解抑郁症、自闭症、瑞特综合征等的成因，也是众多患者家属的呼声。
“我们认为，中国现阶段的基础科学研究，应当有其现实观照，特别是考虑到脑疾病发病率升高、患者为家属带来的负担激增等因素，都促使科学家在探究深脑秘密的同时，更关注疾病的病理分析。”仇子龙推测，如果未来中国要开展专属本国的“脑计划”，脑疾病研究将会是一大方向。（新华社）
