小楼藏有大天地
青岛大学正门右转，沿路走到底，有一座普普通通的小楼，楼上有一所名声响当当的青岛市脑功能与疾病重点实验室。今年该实验室依托青岛大学国家生理学重点(培育)学科获得了全国同类专业第八的好名次，在山东都名列前茅。
姜宏教授自豪地带着记者参观起实验室，跟记者“亮亮家底”，身为青岛大学医学院教学科研办公室主任、青岛市脑功能与疾病重点实验室副主任的她，首先带记者来到一台看上去相对复杂的显微镜前，“这是游离细胞膜片钳，用它能钳到脑细胞的细胞膜，光这一台的价值就是40万元 。”
“旁边这一台，看上去很小，也值30万元，它叫荧光定量PCR 仪。由于实验室是做高端基础性研究的，所以这些仪器价值都很昂贵。”据介绍，这些并不是最贵的，最贵的一台仪器是名叫激光共聚焦显微镜的仪器，价值超过百万元。
鼠脑切片供氧养活
这些仪器到底如何研究脆弱而又复杂的大脑的呢？马泽刚副教授带领记者来到一台名叫“脑片膜片钳”的仪器前，这台仪器就是来观察单个脑细胞活动的，这台仪器价值90多万元。
“你看这个小罐子里白白的一小片，这就是大脑的切片，它是活的。”马泽刚的介绍让记者吃惊不小，他接下来介绍道，要观察大脑细胞的活动，需要将出生10至13天的大鼠“断头取脑”，然后用价值4万元的切片机切成300微米厚的切片，这就是记者看到的像泡发的麦片一样的大鼠大脑切片。
“脑细胞必须是活的，才能观察到细胞膜上很多通道以及物质的交换。”为了让脑细胞保持活着的状态，这些脑切片放在人工脑脊液中培养，同时不间断向脑脊液中充入氧气和二氧化碳的混合气体，模拟动物呼吸来满足脑细胞对于氧气的需求，这样观察到的细胞才可能是活的。“一个脑神经元的直径大概有20微米，这个切片上也有很多层脑细胞，我们一般选择第二层以下的神经元观察，它们获得的氧气相对充足，能保持完整。”
这是大脑的离体实验，就是从小鼠的脑袋中分离出脑细胞观察，而在实验室另一边的设备上，一只大白鼠正在被“在体实验”。
实验人员用一根带着三根管的玻璃电极插入到大白鼠的大脑中，其中两根管是输送药物的，这样就能观察到大脑在白鼠成活的情况下真实的运动。这样做的作用是什么呢？“你看屏幕上的这一条条线，这都是脑细胞在放电，就像脑电图、心电图一样。如果神经元释放多巴胺的时候，这些放电是成簇的，因此通过观察这些放电也就能知道大脑细胞的活动。”
荧光标记看脑细胞吃啥
接下来的参观，更是让人觉得深奥。来到另一间实验室，又是一台“大显微镜”，这就是该实验室价值最贵的“宝贝”，与其他设备灰白显示屏不同的是，这台设备屏幕上闪着绿色的荧光。“我们就是用荧光物质标记大脑细胞，你看这一个一个的亮点就是脑细胞。我们就这样在仪器上观察半小时，来看荧光物质的变化。”姜宏介绍。
记者盯着屏幕看了有一会儿没发现什么变化，“哪能这么明显，这些变化都是人眼看不到的，就靠这台机器来检测和记录。”
那记录这些荧光物质变化的作用是什么呢？姜宏说，这是在看脑细胞都“吃”了些啥。
原来在脑细胞上有很多的蛋白，细胞所需要的营养，还有产生的废物，都需要特定的蛋白运输。而用荧光标记的这些物质变化，就反映了脑细胞“吞吐”物质的变化。“很多跟脑有关的疾病就是跟这些通道功能有很大的关系。我们实验室重点研究
帕金森病的发病机制，就是研究脑细胞上这些通道功能的转变。”
“铁”是脑病凶手之一
据了解，该实验室的一个重要的研究方向就是神经退行性疾病的病因及其防治对策，也就是帕金森病和老年痴呆症等病的成因及对策，这也是此前介绍的所有实验的目的所在，该方向的带头人是本实验室主任谢俊霞教授，中国生理学会副理事长，中国神经科学学会常务理事，山东省生理学会理事长。“现在帕金森病在全世界都是没有攻克的难题。”在该领域，这个实验室做了大量的工作，取得了很多可喜的成果。
“铁元素就是导致帕金森病的一个重要原因。之前流行用生铁锅炒菜说是能补铁，但是补铁过量了就会在人体内堆积，铁是很难排出体外的。”姜宏说，铁被人体摄入后排出体外只有肠壁脱落和女性月经两个途径，其他都无法排出体内的铁，而铁元素在多巴胺能神经元聚集的大脑黑质中积累后就会导致帕金森病，这在国际上已经形成了共识。
铁是如何在黑质中积累而影响大脑功能的呢？“这至今仍然是一个谜。”姜宏说，这是一个新的研究方向，在1997年人类才第一次发现哺乳动物第一个铁转入蛋白，它们像一辆辆运载铁元素的货车，将铁元素通过细胞膜上的通道转移到大脑细胞中的，而到目前这种转入蛋白也只发现了三四种；有进就有出，铁转出蛋白的发现是直到2000年的事情了，并且目前全世界公开发表的也只有一种。转入蛋白和转出蛋白相互作用就形成了大脑神经细胞的正常铁代谢，而如果转运蛋白“罢工”了，铁在人脑中积累，就患上了帕金森病。
藻类提取物能困脑中铁
如何将铁元素这一导致帕金森病的“凶手”抓获呢？科学家想出来一个特别的方式——找个“笼子”将铁元素禁锢起来。
“我们现在正在研究从大叶藻内提取一种化合物，它有螯合铁的作用，就是能将铁固定起来不让它在大脑中发挥作用，这样就实现了治疗帕金森病的目的。”
这一研究正在进行当中，还只是在小鼠身上做实验，还没在人身体内做临床试验，不过，姜宏提前透露，目前在细胞内的实验结果非常理想，小鼠身上的实验结果正在等待当中，“希望这个研究能够成功，这将会给不少患帕金森病的病人带来很大的好处。”
记者提出了一个设想：大叶藻对于咱靠海的青岛来说不缺，是不是人们吃大叶藻就能预防甚至治疗帕金森病呢？姜宏笑笑说，“那得吃多少大叶藻啊！我们这种提取物是经过提纯的。”看来我们只有静静等待这一项目的成功了。
