20

2023

-

07

孙作东参评2023年中国科学院院士主要成就和贡献


孙作东是“脑细胞激活论”“鸠子论”“钾离子通道折纸风车模型”创立者,世界首台帕金森病(PD)治疗仪、阿尔茨海默症(AD)治疗仪发明人,合理阐释了细胞生物电现象,发现并证明了神经元能够产生电磁波。他专注脑神经性疾病物理治疗方法和理论研究近30年,共获13项国家专利,其中获授权发明专利3项,医疗器械注册证5项,均实现产业化;出版脑科学专著6部,发表学术论文21篇,参加国内外学术会议和做学术报告25次。主要贡献如下:

一、对PD、AD发病机制的关键发现及其非侵入物理治疗方法的发明与应用,是系统性、创造性和独特性的,经历了实践-理论-再实践-再理论的过程,开辟了非侵入物理手段治疗神经元退行性变疾病新途径。

PD、AD的研究均是世界性难题。在PD、AD发病机制上,孙作东提出“脑细胞激活论”,认为PD、AD等神经元退行性变疾病,与物理门控离子通道密切相关,可用物理手段来解决,明确了激活递质能神经元是治疗的关键;他又提出“鸠子论”,阐释了散发性AD发病原因与发病机制,关键性地发现了淀粉样斑点是脑细胞异常凋亡后的“遗骸”,而不是导致脑细胞异常凋亡的前因。以上观点,得到国际知名科学家的认证与支持。基于以上见解,孙作东发现了物理手段激活神经元的最佳靶点,掌握了经颅磁电刺激人体头部特定部位引起脑病积极治疗效果的时空分布规律,孙作东及带领的团队(简称他)成功研制——

1、PD治疗仪,首次注册号:黑食药监械(准)字2011第2260001号, PD发病机制:PD主要病理改变为中脑黑质多巴胺(DA)能神经元变性死亡造成DA含量下降所致。技术方案:经颅磁电刺激的最佳靶区对应的最佳靶标是纹状体,对应的最佳靶点是多巴胺能神经元。

PD治疗仪是2009年黑龙江省重大科技攻关项目,验收鉴定结论:特别适用于轻、中度帕金森病的治疗,是独立的治疗手段之一,在国内外均未见报道,填补国内外空白,在物理治疗帕金森病领域居国际领先水平。临床医疗单位评价: PD治疗仪,对患者静止性震颤、僵直、行走障碍等症状得到明显改善,对稳定病情、控制疾病发展有作用。

2、AD治疗仪,首次注册号:黑食药监械(准)字2014第2260036号,一种多点位、多匝数、多通道经颅磁电神经调控系统,AD发病机制:已有证据证明乙酰胆碱缺失是引起AD记忆障碍主要原因。技术方案:经颅磁电刺激最佳靶区对应的最佳靶标是纹状体、大脑皮质和海马,对应最佳靶点是胆碱能神经元。

AD治疗仪是2012年黑龙江省重大科技攻关项目,验收鉴定结论:对轻、中度AD、血管性痴呆治疗安全、有效,可促进脑功能恢复,对患者精神状态、认知行为和日常生活自理能力有较好改善作用。经查新,运用经颅磁电治疗阿尔茨海默病在国内外均未见报道,该项目填补国内外空白。临床医疗单位评价:AD治疗仪对AD、血管性痴呆患者进行针对性广泛的应用治疗,绝大部分患者近期能收到不同程度治疗效果,尤其是对患者的记忆功能、认知障碍、语言、思维、精神状态等,有不同程度改善和提高。 

“经颅磁电脑病治疗设备研发与应用”项目,获黑龙江省科技发明一等奖(排1),是省“十二五”重点产业化项目,国内重点领域首台(套)产品(排1),中国产学研合作创新成果奖(排1),国家科技型中小企业技术创新基金资助项目。

中央电视台《新闻联播》《朝闻天下》以《我国阿尔茨海默病治疗技术取得突破》为题做了详细报道。《人民日报》《科技日报》多次在头版头条刊登“世界首台阿尔茨海默治疗仪、世界首台帕金森治疗仪、世界首台抑郁症治疗仪在哈研制成功”的新闻。国家科技部、中国常驻联合国代表团、各驻外使馆以及新华社先后以多语种向全世界发布消息。

二、从1994年提出“激活脑细胞是治疗疑难脑病关键”的观点,到1995年将经颅电技术应用于脑病治疗上,再到日后拥有核心发明专利技术——经颅磁电脑病治疗仪,历经近30年。由他发明并已产业化项目还有:

1、经颅电脑功能康复治疗仪,首次注册号:黑医械准字(95)第227014号,适用范围:脑卒中后遗症、脑血管病性痴呆及脑萎缩等。技术方案:选取电压门控钙离子通道为经颅电作用最佳靶点。黑龙江省药监局组织科技成果鉴定,结论:该产品填补国内外空白。国家火炬计划项目,全国发明展览会金奖(排1),法国巴黎国际发明博览会列宾奖(排1),黑龙江省科技发明一等奖(排1)。 

2、经颅磁电抑郁症(失眠)治疗仪,首次注册号:黑食药监械(准)字2011第2260002号,适用范围:轻、中度抑郁症。技术方案:选取电压门控钙离子通道为经颅磁电作用最佳靶点。省工信委新产品鉴定,结论:经查新检索该产品填补国内外空白,为世界首创,核心技术在抑郁症治疗应用领域居国际领先水平。国家火炬计划产业化示范项目,国家重点新产品奖(排1)、省优秀新产品一等奖(排1)。

3、医用电导剂,首次注册号:黑械注准20222070001,国内唯一获准二类医疗器械注册的医用电导剂。

4、在研项目“经颅磁电癫痫治疗仪的研究与开发”,为黑龙江省应用研究计划重大项目、省自然科学基金资助。

PD治疗仪、AD治疗仪、脑功能康复仪、抑郁症治疗仪,相关支撑性发明专利有ZL200910071875.X、ZL200910071876.4、ZL03132418.5,均由他创办的哈尔滨奥博医疗器械有限公司实现产业化,已形成5大系列16个型号36个规格。

三、他在脑科学领域延伸性探索也取得了突破性成果。细胞生物电现象一直是生物学领域未解世界之难题,他在阐明仪器设备治疗机理和重大脑病发病原因过程中,意外发现诺贝尔奖获得者霍奇金学派创立的经典理论——离子学说以及GHK方程、H-H方程存在着根本性缺陷。

他通过对原有生物电知识体系梳理,创建了钾离子通道“折纸风车”模型,提出了细胞膜面积守恒定律和离子不等量方程,重新合理阐释细胞生物电现象,发现和证明了神经元能够产生电磁波,这些启发性观点或许为人类最终掌握意识或灵魂的本质奠定基础。央广网报道:我国在脑基础理论研究领域又获新突破;人民日报报道:我国科学家在脑科学基础理论研究领域获得新突破;光明日报报道:黑龙江学者合理阐释动作电位发生全过程。

孙作东为人忠厚、求真务实,曾在《人民日报》发表署名文章——不拘一格降人才,感恩国家、省、市多年来给予他的鼓励与支持,他是“新世纪百千万人才工程”国家级人选,享受国务院政府特殊津贴,“中国青年五四奖章”获得者,黑龙江省十大杰出青年,黑龙江省杰出青年科学基金获得者,黑龙江省有突出贡献中青年专家,全国优秀民营科技企业家奉献奖,获中国民营科技企业家技术创新奖,改革开放三十年“中国民营科技事业杰出贡献优秀企业家”。2023年6月,他正式入围“世界頂尖科学家协会(WLA)奖”。以北京吴祖泽(院士)科技发展基金会牵头,北京大学、首都医科大学等单位联合参与提名孙作东参选WLA奖,在北京论证评审会上专家给出了一致评价:

孙作东研究员在脑科学领域的研究,经历了实践-理论-再实践-再理论的过程,尤其是对PD、AD发病机制的关键发现及其非侵入物理治疗方法的发明与应用是系统性、创造性和独特性的,对于更好地应对全人类面临的神经退行性疾病的挑战,推动治疗技术进步做出了重要贡献。