專訪日本腦圖計劃的領導者——日本慶應義塾大學的Hideyuki Okano教授

生物探索

編者按

2017年6月26-30日由冷泉港亞洲舉辦的Primate Neuroscience: Perception, Cognition & Disease Models學術會議在蘇州舉辦。日本慶應義塾大學的Hideyuki Okano教授作為嘉賓做了演講。Hideyuki Okano教授是日本腦圖計劃的領導者，生物探索非常有幸在會後對他進行了採訪。Hideyuki Okano教授介紹了日本腦圖計劃的概況、內容和研究方法以及如何應用到臨床。

2017年6月26-30日由冷泉港亞洲舉辦的Primate Neuroscience: Perception, Cognition & Disease Models學術會議在蘇州舉辦。日本慶應義塾大學的Hideyuki Okano教授作為嘉賓做了演講：「New Insights from the Brain Mapping Project in Japan: Modeling Human Diseases with Genetically Modified Common Marmosets」。Hideyuki Okano教授是日本腦圖計劃的領導者，生物探索非常有幸在會後對他進行了採訪。

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日本腦圖計劃

如帕金森病、阿爾茲海默症和精神分裂症的研究。計劃開始於2014年，他是計劃的領導者。日本腦圖計劃由三個小組的工作組成，A組是用狨猴模型繪製大腦的區域、結構和功能。他負責A組的工作。B組的工作是開發創新的技術來繪圖，由Atsushi Miyawaki博士負責開發腦科學的儀器設備。C組的工作是人腦腦圖的繪製和神經科學的研究，由東京大學的Kiyoto Kasai博士負責。這三個小組在一起緊密地合作，看狨猴模型的腦圖能否對人類大腦疾病和功能的理解有所幫助。

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研究內容和方法

他們用基因修飾的狨猴模型現在正在做的兩項主要研究是：一個是構建人類疾病的模型，另外一個是用它來進行大腦地圖的繪製。在疾病模型方面，他們成功構建了帕金森病的基因修飾狨猴模型，也通過基因敲除的方法構建其它腦部疾病的狨猴模型。通過建立不同的家系研究神經的功能，將這些家系表達光遺傳學的、可成像的工具來對大腦的區域和功能進行研究並繪圖。

Okano教授說除了藉助模型，還可以用多巴胺轉運蛋白顯像等技術來繪製腦圖。多巴胺轉運蛋白顯像是應用SPECT或PET方法，結合腦的結構檢查中樞多巴胺的功能。比如帕金森病患者的紋狀體多巴胺轉運蛋白就有明顯的下降。另外他們還使用基因工程將綠色熒光蛋白植入腦細胞，能夠觀測到神經細胞的具體活動，比如神經細胞的生長、發育、新生、修復和功能等。目前已經應用於實驗鼠的活體大腦，他們也會將這個報告體系應用到狨猴模型上。

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如何聯繫臨床研究

Okano教授告訴我們狨猴模型的有些數據很容易和臨床疾病數據聯繫上，但還有一些非常難。比如帕金森病的模型，他的團隊修改了狨猴的基因，使它攜帶有人類變異的基因SNCA。這段基因與帕金森症有關。基因改造過的狨猴出生後的不同階段內，產生了和人類一樣的帕金森症癥狀。通過這些基因修飾的狨猴，他們可以檢測所開發出來的藥物的效果。但是狨猴的大腦是怎樣進化成人類的，這裡面的差距以及靈長類和人類的大腦的對比研究還在進行中。

Okano教授指出怎樣把狨猴模型的研究結果轉化到人類，跨種屬的大腦比較研究（大腦比較研究可以在多個物種中進行）是大腦研究中的難點。Okano教授認為這樣的比較研究會花費很多時間，但卻是大家必須去做的。大腦含有許多種類的細胞，它們的基因表達模式有差別。Okano教授說目前大家還仍然不知道哪一種細胞的基因表達在狨猴的大腦中佔主導地位，這需要用單細胞表達譜來做，這類研究還沒有進行過，是將來要做的主要內容。

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研究感言

Okano教授認為要做好科學研究需要的是走創新之路，不去跟隨其他的人，從自己感興趣的入手，成為第一個嘗試的人。他強調成為先驅者是非常重要的。

Okano教授覺得冷泉港亞洲會議是一個非常讓人振奮的會議，讓人印象深刻的是東亞、包括中國的年輕的學生和博後在討論時非常活躍。他開玩笑說美食也是冷泉港亞洲會議的強項。

冷泉港亞洲

冷泉港亞洲沿襲美國冷泉港實驗室的傳統，為來自亞洲乃至全球的科學家及學生們，提供近距離分享最新科研進展的獨特平台。在冷泉港亞洲，與會者不論地位、年齡、國籍、性別、種族，都將於會議全程得到平等自由的交流機會。冷泉港亞洲會議的最大特色，就是大部分在會議上發表的演講，選擇自全體與會者公開提交的摘要中（年會除外），報告涵蓋了大量未發表的最新科研進展。

冷泉港亞洲會議一般歷時3-5天，由高密度的演講分會、海報展示分會及各類社交活動組成。每一位演講者的報告時間約為15-20分鐘，台下聽眾將有5分鐘的時間與演講者進行交流問答。海報展示分會一般安排在下午，每一位作者都將有機會，就自己的研究成果及感興趣的話題，與來自世界各地的學者們進行充分探討。

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