在匹兹堡大学Scaife Hall实验室的切割台上，朱莉娅·科夫勒(Julia Kofler)检查着一个大脑，指出其重量、微小的脂肪斑块以及其他肉眼可见的特征，这些特征为疾病提供了线索。这是约2,000个人类大脑中的一个，将被处理进入匹兹堡大学的神经退行性疾病脑库，这是美国最古老、最成熟的脑库之一。
"我们几乎涵盖了神经退行性疾病领域你能想到的每一种诊断，"匹兹堡大学神经病理学部门主任科夫勒说。"我们有从1岁到105岁人群的大脑样本。"
当匹兹堡脑库于1985年成立时，阿尔茨海默病的诊断标准才刚刚在前一年确立。在20世纪60年代和70年代，甚至有关于是否应该研究退行性脑疾病的争论，当时这些疾病被称为"老年痴呆"，理由是它们是衰老不可避免的一部分，研究资金最好用于其他地方。
近年来，该脑库因其扩展为国家体育脑库而受到关注，该脑库研究由重复性头部创伤引起的慢性创伤性脑病(CTE)，这种疾病通常在前职业运动员中被诊断出来。
这开启了年轻、健康人群捐赠大脑的讨论。
谁可以向科学研究捐赠大脑？
首先，并不是每个人都有资格在匹兹堡大学捐赠大脑。处理捐赠大脑需要资金，包括组建一个全天候待命的团队，以便在有大脑可用时立即处理。
"我讨厌拒绝任何人，但我们需要优先考虑对我们资金使用具有最高研究优先级的案例，"科夫勒说。"这笔钱需要从某处来，所以这是最大的限制。"
匹兹堡脑库将接受来自UPMC神经科患者或通过大学参与临床试验的人的大脑。该团队也对一些特定人群感兴趣，例如最近接受了阿尔茨海默病治疗的人、具有特定基因变异的人，或是目前在脑库中代表性不足的种族少数群体成员。此外，通过脑库，匹兹堡大学将接受任何有接触性运动历史的人的大脑，如果他们在生前提前注册并提供数据则更为理想。
匹兹堡大学每年处理近100个大脑，其中约一半遵循完整协议进入匹兹堡脑库。其余用于更有限的研究目的，或为外部研究机构处理。
"人们一直在问，为什么你们还需要更多大脑？难道你们已经不够了吗？"科夫勒说。"是的，我们仍然需要不断获取新的大脑，原因有两个。一是他们正在使用旧组织，我们需要补充它；二是我们有了新工具、新技术，这些无法应用于20年前的案例。"
大脑捐赠后会发生什么？
脑库团队全天候待命，一旦患者去世就开始处理大脑，首先会联系家属，即使捐赠者生前已经同意，也需要在死后获得家属的同意。
团队会小心地取出大脑，这样如果家属选择，脑捐赠者仍然可以举行开放式棺材葬礼。
然后，器官被分成两个半球，一个保持新鲜，另一个放入固定溶液中，以便最终处理成切片。新鲜的大脑半球可能会被切成横截面，并快速冷冻以长期保存，储存在零下110度的冷冻器中。
保持在固定液中的部分首先会接受肉眼可见异常的检查。患有痴呆症的大脑实际上会萎缩，可能比健康大脑重量更轻或看起来更小。可能有可见的中风病变，或黄色脂肪或胆固醇的迹象，这些可能限制血流，使大脑部分无法正常功能。
大脑中也有一些特定疾病的独特迹象。科夫勒指向大脑中称为黑质(substantia nigra)的一小段深色带。她说，在帕金森病患者中，随着该脑区深色神经元死亡，黑色开始褪色。
在身体检查后，科夫勒开始将大脑切成水平横截面，将它们摊开在切割台上。这使她能够从不同区域（如海马体(hippocampus)或基底节(basal ganglia)）至少取二十多个矩形样本。
这些样本被放入特殊盒中，放入机器中脱水并包裹在石蜡中。石蜡块然后被切成极薄的切片——高6微米，即六百万分之一米——并放在载玻片上。
根据用途，载玻片会被染成不同颜色，以便于分析。正是通过对载玻片的分析，科夫勒和其他病理学家才能看到tau蛋白的模式，从而诊断一个人是否患有阿尔茨海默病、慢性创伤性脑病(CTE)或只是正常衰老。
最后，每个大脑的数百张载玻片被放入一个活页夹中供科夫勒审阅。她经常在周五拿到活页夹，带回家在周末审阅，使用家里的显微镜。"一天只有这么多小时，"她说。
家属能了解到什么？
选择将亲人脑部捐赠给脑库的家属会收到一份包含诊断结果以及疾病阶段的报告。科夫勒博士说，许多家属没有意识到老年人在死亡时通常同时患有多种脑部疾病。例如，最近对KDKA天气预报员乔恩·伯内特(Jon Burnett)的尸检发现，他同时患有阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)和慢性创伤性脑病(CTE)等多种疾病。
患者同时患有多种诊断的频率可以帮助解释为什么某些脑部疾病的治疗方法有时无效。
"如果你给某人一种阿尔茨海默病药物，但这个人脑中有五种其他诊断，你不一定能同时针对所有这些病理，"她说。"我认为最终我们需要找到不针对特定疾病的疗法，而是帮助大脑应对这些问题的疗法。"
治疗还因许多此类疾病（如CTE）只能在死后确诊而变得复杂。包括匹兹堡大学在内的许多研究人员正在研究使用生物标志物在患者生前寻找疾病迹象。
神经退行性疾病脑库还将其载玻片和大脑图像与世界各地的合格研究机构分享。
有兴趣将大脑捐赠给国家体育脑库(NSBB)的个人可以联系匹兹堡大学的脑捐赠计划，或拨打412-692-2700。那些参加过接触性运动的人可以查找国家体育脑库的信息。其他有兴趣的人也可以通过国家注册机构"脑捐赠项目"(Brain Donation Project)，将捐赠者与脑库进行配对。
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