斯坦福大学机械工程教授埃伦·库尔（Ellen Kuhl）致力于通过计算机建模技术，揭示阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进展机制。
部分人追随足球队，有人追剧，而库尔教授的热忱在于追踪蛋白质的动态。
在斯坦福大学近期新闻报道中，库尔阐述了其团队如何开发计算机模拟系统，追踪大脑中缺陷蛋白的扩散过程。这些蛋白的异常积累会推动阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症（ALS）及卢·格里克病等神经退行性疾病的恶化。
报道称：
研究团队已知所探究的三种疾病均会产生特征性的缺陷蛋白聚集体，这些错误折叠蛋白会在大脑中持续堆积。为观察这些有毒聚集体的扩散规律，库尔及其同事分析了三位病患的脑组织切片——这些患者生前分别患有上述三种疾病。此前研究人员已对脑切片进行染色处理，以标记特定目标蛋白。
当库尔团队将数据输入计算机时，同步进行了数学建模，模拟缺陷蛋白如何从疾病早期患者的稀疏聚集体，演变为晚期患者全脑广泛分布的致密聚集体——这一过程可能持续长达30年。
研究发现已整合至下方视频中（播放速度较快，建议先阅读下方说明）。库尔将缺陷蛋白的扩散比作多米诺骨牌效应：一旦某个蛋白发生错误折叠，其邻近蛋白的连锁错误便不可避免。但蛋白初始错误折叠的诱因及其突变传播机制仍是未解之谜。
库尔指出："真正的挑战在于，有毒蛋白引发的细胞死亡，往往在首现症状前数年甚至数十年就已发生。"
为促进全球科研协作，库尔计划推出名为"活体大脑项目"（Living Brain Project）的开源建模软件，供全球科学家使用。该平台将帮助神经科学家更深入理解疾病进展机制，从而在错误折叠蛋白造成严重损害前实施早期干预。
面对阿尔茨海默病等神经退行性疾病短期内无法根治的现状，库尔强调了此项研究的医学价值：
鉴于全球人口老龄化趋势，到本世纪中叶，全球痴呆症患者预计将达1.35亿。我们必须探索新路径推动诊断与干预研究，而计算机建模将在识别新型治疗靶点中发挥关键作用。
本文最初发表于2018年10月15日。
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