近日，加拿大科学家宣布，他们利用以色列InSightec公司研制的磁共振引导聚焦超声设备（ExAblate MRgFUS）突破了大脑的血脑屏障，从而能够在不进行手术的情况下，提高多种脑部疾病的治疗水平，例如脑肿瘤、帕金森氏症，和阿尔茨海默氏症等，此举对神经科学领域意义重大。
19世纪末，科学家保罗用做染色剂苯胺给器官染色观察组织结构时发现：通过血管注射染料的话，身体中的大多数器官都会被染色，但是唯独脑细胞会维持原样，无论怎么重复，都是如此。当时保罗认为，这或许脑细胞没法吸收足够多的染料相关。
多年之后，保罗的学生，埃德温突发奇想，既然血管注射无法让脑部染色，那倘若直接将染料注射到脑子里，脑细胞是否会吸收足够的染料？于是他把染料直接注射在了脊髓液里，而后奇妙的事情发生了——脑细胞被染上了色，但是身体的其他部分还保持着原样。就像有什么东西，挡在了大脑和身体中间。由于当时科技条件的限制，科学家普遍认为该现象是大脑周边细密的血管造成的。
后来，一位柏林的医生莱万多夫斯基，将这层屏障命名为Blood Brain Barrier（血脑屏障）。后续的研究发现，血脑屏障实际上是几种细胞紧密结合的产物，其功能也远比阻挡染料要强大。它保护了整个脑组织，除了氧气、二氧化碳、葡萄糖等人体必需品，绝大多数物质都无法透过这层屏障。
在漫漫的进化长河中，血脑屏障给予了人类无限的保护，维持了中枢神经相对稳定的状态，使得大脑免受伤害。但是当大脑生病的时候，血脑屏障反而变成了累赘：脑部肿瘤，帕金森，阿兹海默，精神分裂……很多机理上对它们有效的药物，都被会血脑屏障无情的拒之门外，通俗地说，多数药物由于“体型”或者“体质”的原因，都无法越过血脑屏障。
因此，只有一些特别设计的药物，通过类似“易容术”的改造透过屏障，渗透进大脑。但是这些药物的体量有限，一些化疗药，在最佳的情况下，也只能渗透进20%，有效性并不高。而且，易容术的适用范围比较窄，并不是所有药物都能靠整容蒙骗过关血脑屏障，就这样，如何通过“血脑屏障”成为了每一个研究神经类药物的研究者的噩梦。
那，不从药物设计上入手，直接物理上拆掉或者跨过这个屏障可以不可以呢？这样的解决方案是有的： 比如手术埋入、穿刺……但是这些侵入性的方法无法避免的会造成疼痛，甚至需要医用吗啡来缓解。
那有没有什么无创的办法呢？怎样可以无创的，突破血脑屏障呢？
近日，加拿大Sunnybrook健康科学中心的科学家采用聚焦超声技术，在无创情况下使化疗药物成功通过血脑屏障，到达肿瘤位置。目前该研究已在一例患者身上取得了成功，这在全球尚属首例。医生们将含有标记物的药物，被成功释放在了靶点上，该项突破是神经疾病治疗领域的的重大利好。无创、定点、可恢复的透过血脑屏障给药，是无数医生梦寐以求的。
试验对象，今年 56 岁，被诊断为脑胶质瘤
新技术实施过程：
1. 将化疗药物通过微小气泡注入到该患者血液里，气泡药物混合体会随着血流到达全身各处，包括脑组织。
微小气泡注入血液里
2. 患者配戴立体定位神经系统的超声波发射器
患者头戴立体定位神经系统的超声波发射器
3. 研究人员借助磁共振引导聚焦超声设备精准发射高强度聚焦超声束。
超声束投射下，血脑屏障打开
超声波投射在这些微小的气泡上，可以使它们震动，震动的气泡每秒钟扩张 - 收缩达 20 万次，迫使构成血脑屏障的内皮细胞分开。
4. 血液中的化疗药物便可从间隙中穿过，到达肿瘤细胞附近。
MR 证实药物穿透血脑屏障至肿瘤附近
值得一提的是，这一血脑屏障的开放只是暂时的，大约 12 小时之后，开放的血脑屏障会逐渐关闭，恢复正常。
痊愈后的患者与医护人员合影
聚焦超声基金会主席 Neal Kassell 认为，打破这一屏障将为治疗脑部疾病开辟一个新的前沿领域。这种使药物无创突破血脑屏障的超声波方法，也许可以用于包括帕金森病、阿茨海默氏症等疾病的治疗。
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备注：本文内容综合自知乎、丁香园和Sunnybrook 官网。
