從二十到二十一世紀，幾種腦神經退化疾病的曝光率越來越高，它們包括了 Alzheimer’s Disease（阿茲海默症）、Parkinson’s Disease（帕金森氏症）、Multiple
Sclerosis（多發性硬化症）、Amyotrophic Lateral Sclerosis （漸凍人症）……等等，它們所造成的社會成本也越來越高。不幸的是，醫學界對它們還是停留在治療「果」的階段，對它們的根本成因，還並沒有突破性的發現。（像解剖所發現的腦組織萎縮、Amyloid（類澱粉蛋白）沉積而形成
Senile Plaque （老年斑）……等等，都還只能算是「果」，而不是「因」。）不過，前幾年在史丹佛大學等少數研究團隊，開始對這些腦神經退化的基本成因，有了一些突破性的發現之後，這幾年這方面的研究團隊的數目大增，對上述疾病的治療與預防，注入了不少新希望，可是大眾化的科學刊物還不太跟得上腳步，所以我想很值得把這些新資訊和大家分享。
大腦裡資訊處理的基本單位，是神經細胞，亦稱「神經元」（Neuron）。神經元有幾種型態，最常見的是這裡第一張附圖顯示的「多極型」（multipolar type）。它的細胞本體邊緣，有許多「樹狀突」（dendrite），用來接收別個神經元傳來的訊號。它還有一條長長的「軸突」（axon），用來傳遞訊號到別個神經元。輸入訊號與輸出訊號之間的關係，主要是經由在細胞本體附近發生的相當複雜的電化學反應。其特性要比現今電腦裡的訊號基本處理單元——電晶體的特性複雜得多。進年來的「人工智慧」（AI）的基本單元，有一部分就在模擬神經元的特性。
主要的 Glia Cell 有三種，我在第二張附圖中把它們標了出來。它們包括了 Astrocyte（星狀細胞）、Oligodendrocyte（寡樹突細胞）、和 Microglia（微膠質細胞）。較早時，科學家覺得它們好像沒有扮演甚麼重要的角色，而把它們視為大腦填充物。近年來逐漸發現它們扮演了不少維護神經元正常運作的功能。譬如說：Astrocyte（星狀細胞）是組成「Blood-Brain Barrier」（血–腦屏障）的重要一環，來阻擋血液中的某些化學物質接近神經元，而影響其功能。它們也負責調節腦中化學物質（包括神經傳導物質）的再循環，以維持大腦中的化學平衡及穩定。而Oligodendrocyte（寡樹突細胞）的角色也很有趣：它們的細胞突，會特化成扁狀的 myelin膜，包裹在神經元軸突（axon）的外圍，形成myelin sheath （myelin 鞘膜），來增加軸突訊號的傳導速度，並減少訊號干擾。myelin鞘膜的存在，對神經系統的正常運作很重要。像「Multiple Sclerosis」（多發性硬化症）的解剖症狀，就是myelin鞘膜的消失。
（myelin一字，經常被翻譯成「髓磷脂」，但是myelin的主要成份是「半乳糖腦苷脂」和蛋白質，而非「磷脂」，所以我還是使用原文myelin。）
Microglia（微膠質細胞）的角色就更重要了，它們是大腦中免疫系統的第一線尖兵。（我們腦部外的身體內有幾種免疫細胞，通常不會靠近腦神經元。）它們平時駐留在大腦各地，用長觸鬚來不斷監視附近的生化狀況。一發現有外物侵入，就會進入激活狀態，快速地變形以便擠過狹縫迅速到達現場，進行吞噬入侵外物，同時發出免疫化學訊號，來召喚身體內的某些免疫細胞，加入消滅外物的戰鬥。而且，Microglia也負責清除死亡的神經元、及其他細胞的遺骸。Microglia 的另外一個重要角色，是在大腦發展的過程中，負責切斷很少被用到的 Synapses（神經元接點）。這種修剪活動，在一、兩歲時，及青春期最為旺盛。有趣的是：Microglia在破壞吞噬這些被解雇的神經元接點時，並不會像在吞嗜外物時那樣，去發出一些免疫化學訊號來大規模動員身體的免疫系統，以免大動干戈，誤傷無辜。
在十多年前，史丹佛大學的一位研究 Glia Cell 的先驅、神經生物學教授 Ben Barres 的研究團隊發現：在一些腦神經退化疾病的病人中，本來應該是維護神經系統的 Microglia，似乎有嫌疑去不必要地吞噬神經元接點。這個線索引起這個團隊及其他研究團隊的進一步深入研究，最近幾年來投入的研究團隊更是大幅度地增加。他們的研究結果，不但確認了在這些腦神經退化疾病中，Microglia 不恰當地大量吞噬神經元接點，而且發現這個現象，牽涉到大腦中免疫系統，包含 Microglia本身，長期不恰當地保持在動員狀態，連 Astrocyte（星狀細胞）都牽涉其中，與 Microglia狼狽為奸。同樣重要的是：這樣的神經元接點喪失過程，在認知能力、記憶力受損的徵狀顯現之前很久（十年以上），就已經開始了。這個發現，提供了早期預防認知能力和記憶力喪失的可行性。
雖然大腦中免疫系統，長期不恰當地保持在動員狀態，是一個相當複雜的過程，許多細節還尚待科學界進一步的研究去釐清，可是到目前為止的研究結果，已經發現到不少醫藥界可以用來發展藥物及療法的線索資訊。譬如說，從史丹佛大學衍生到哈佛大學的一個團隊，就發現免疫系統中一個訊號物質 C1q，在這個過程中扮演了重要的角色。不僅C1q 可以進一步去衍生出動員免疫系統的核心訊號物質 C3，被啟動的Microglia也會大量增殖，並分泌更多的 C1q，而形成一個惡性循環。所以可以打破這個惡性循環的藥物，都有希望用來治療及預防像「阿茲海默症」之類的腦神經退化。其實已經有製藥公司開始往這個方向去研發產品了，不過在美國任何藥品的研發，都需要數年的功夫來收集大量的臨床統計資料，才能取得 FDA （聯邦藥管局）的核准，我們只能希望自己或家人可以等幾年。
除此之外，整個病發過程還牽涉到其他層面，譬如說 Amyloid（類澱粉蛋白）和本來負責清除它們的 Microglia之間的互動。神經元平時會釋放出少量的 Amyloid，但是它對神經元有些毒性，所以常態中Microglia會去清除它，而它也可以讓 Microglia進入啟動狀態。可是在「阿茲海默症」患者的病灶中，Microglia似乎已經無法及時去清除Amyloid了，反而與它同時去傷害神經元。這個惡性路徑的細節過程，還待釐清。當科學界的研究對這些過程有進一步的瞭解時，會發現到更多醫藥界可以利用的施力點。就像癌症的治療一樣：癌症病灶的發展，是好幾步遺傳物質病變的累積效果，所以只要能阻擋其中一、兩步，就有希望預防及治療癌症。現在不少治癌新藥物及新療法的開發，都是掌握這個原則。（請見拙文〝近年來癌症研究的進展 (一) 〞 http://dison-kuo.blogspot.com/2013/12/blog-post_9060.html 及〝近年來癌症研究的進展 (二)〞http://dison-kuo.blogspot.com/2013/12/blog-post_1990.html）。所以我個人對這些腦神經退化病症在最近未來的治療與預防，看法樂觀。重要的是；儘量讓我們自己和家人，不要在三、五年之內發病。
令人感傷的是：我在前面提到的史丹佛大學研究 Glia Cell 的先驅 Ben Barres 教授，在去年（2017）底因為胰臟癌而過世了，所幸他所帶出的研究方向，已經傳播到世界各地的不少研究團隊了。在他臨終之前不久的電視訪問中，他說他並不害怕死亡，可是很遺憾不能完成解碼腦神經退化整個病程的工作。又是一個「出師未捷身先死，長使英雄淚滿襟。」的偉大情懷，令我不禁眼眶濕潤。
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