死亡4小時的豬大腦被科學家重新供血恢復部分活力……感覺離科幻近了一步!
很多人都看過著名科幻電影《源代碼》,
電影中塑造了一個「肉身死亡,靈魂不滅」的場景,將一名被炸死乘客的大腦記憶移植進一個將死的退役士兵的大腦中,探尋爆炸案的真相.....
或者傑森斯坦森的影片《怒火攻心2》中,傑森斯坦森一把拔掉了一個插滿管子,依靠營養液存活的一個Boss大腦,把它當足球一樣一腳踢飛....
還有老牌科幻故事《弗蘭肯斯坦》,這位瘋狂的科學家四處偷屍體,用偷來的腦袋和身體,把它們組裝成一個個怪物....
類似的故事還有很多,歸結起來,無論是吃瓜群眾還是科學家,都曾幻想過這樣看似不可能的場景:
一個人身體沒了,但他的大腦卻不會立刻死亡,在某些條件下可以改造恢復活動,甚至保持大腦像正常人一樣運行,創造出「精神永存」的場景....
最近,一個由耶魯大學牽頭完成的實驗,讓人類離這個幻想似乎更近了一步:
科學家們將32個,已經死去4小時的豬大腦,插入了模擬供血系統後,竟然出現了豬的大腦部分恢復功能的場景!
這個實驗是由耶魯大學醫學院發起的,科學家們想驗證一個假設:
人的身體死亡之後,大腦可能不會立即死去,如果把大腦保留下來,組裝上一個類似於身體的血液循環系統給大腦供血,能不能讓大腦恢復部分功能,甚至恢復意識,再次"活"過來?
為了證明這個實驗,科學家們決定先在我們的哺乳動物同類——豬身上進行這項實驗。
他們設計好了一個模擬血液循環系統,稱之為BrainEx,這個系統含有模擬血液,透析系統,在血液里加入了一些特殊的化學物質,可以大致模擬豬身體的血液循環。
之後,團隊聯繫了一個屠宰場,預定了他們的實驗對象:
32頭即將被宰殺後送去超市的豬,在被宰殺後,第一時間交給耶魯的實驗團隊,展開實驗....
就這樣,32頭剛剛被宰殺的生豬的腦袋被割了下來,耶魯大學實驗團隊火速將它們運到了實驗室里,這一批豬頭被安放進實驗容器里,對接上BrainEx系統,連接相應的模擬血管,腦部活動監測儀...
一系列準備工作完成之後,科學家們啟動BrainEx系統,打開電動泵,將模擬血液壓進死連接了死豬頭的血管里。
實驗開始,此時,距離這一批豬被宰殺已經過去4個小時了,它們頭身分離,理論上屬於肉體已經死去....
現在,它們的大腦連接著一個不完全精確的模擬血液循環系統,腦死亡4個小時的豬頭,究竟能不能「起死回生」?
所有人凝神靜氣,靜靜地等待著,等待傳說中奇蹟的發生:
時間一分一秒地過去,從監測腦部活動的儀器顯示,
從豬被殺,腦袋被切下這段時間,每一秒,這些死豬頭的腦細胞一直在不斷死亡,
然而,在連接上BrainEx之後,大家驚訝地發現,死亡的腦細胞速率在飛速下降,此時,距離豬的死亡已經過去了6小時了...
左:正常情況下被切下來10小時後的腦細胞
右:同樣時長下連接上外循環系統的腦細胞
不久之後,奇蹟真的出現了:
這些死豬大腦里的部分細胞,開始恢復了活力,最驚人的是,某些神經元之間的突觸開始起了反應活動...
所謂突觸,是一種神經元之間之間通信的特異性接頭,一種在神經之間傳導信號的,至關重要的連接,它的反應和出現,幾乎意味著,已經被判定死去的豬大腦,有了恢復生機的跡象!
儘管死豬大腦只有很小的一部分恢復了功能,卻足以讓耶魯大學醫學院實驗團隊振奮無比了,
團隊里的Sestan教授更是給出了一個讓人瞠目結舌的評價:
「這個實驗結果太驚人了,令人意想不到,我甚至覺得,未來這項技術或許可以運用到人類身上!」
儘管這項實驗只取得了部分進展,也沒有跡象表明,這些死去的豬大腦能夠恢復所有的功能,
但是這項實驗也改變了過去人們對腦細胞的認知。
過去,人們總是認為,在身體死亡(心臟停止跳動,血液循環停止)以後,大腦在身體中斷氧氣供給之後的幾秒或者幾分鐘之後,大腦就宛如一台斷電的機器,認知活動的腦電波信號幾秒鐘就會消失,大腦供能會在幾分鐘之內耗盡,之後腦細胞開始迅速死亡,整個過程無比迅速且不可逆轉....
如今這項實驗證實,在身體死亡,大腦被中斷供血供氧長達幾小時後,大腦仍有部分恢復功能的可能性。
這刷新了人們對大腦修復的能力的認知,Sestan教授也認為:
「看起來,以前人們對大腦缺少循環系統支持後的恢復能力有點評價過低,也不夠準確。」
在科學界慶祝這一巨大突破,感慨人體奇妙潛力的同時,這項實驗帶來的爭議也接踵而至,
最大的爭議來自以下三個方面:
首先,如果大腦能在「腦死亡」之後完全恢復,以後該如何定義死亡。
人類歷史在長達2000多年的時間裡,都是以呼吸和心跳停止作為死亡的標誌。
到了現代,醫學發達之後,許多腦死亡的病人,可以依靠醫療設備維持呼吸和心跳,移植的心臟也能拯救一個早已不能自主呼吸的病人,
不少國家都以腦死亡來定義了全新的死亡標準。
各國腦死亡的標準大同小異,基本涵蓋了以下內容:
完全沒有反應意識,沒有自主呼吸的能力,缺乏反射能力,沒有大面積的腦電波活動。
然而現在,耶魯大學新的實驗,很可能讓腦死亡來定義真正死亡的標準再一次被重新定義:
如果一個人的大腦即便出現了以上「腦死亡「定義的特徵,不能自主呼吸,缺乏反射能力的癥狀等,也很有可能在類似BrainEX這樣的模擬循環系統支持下恢復活動,重新「活過來」,如果技術更進一步,它甚至可能在某些模擬機器的幫助下,開始講話和思考的話,
那樣的情況下,我們難道還能認定這個人「已經死了」?
事實上,腦死亡的定義在前些年也遭遇過挑戰,
2007年,一個女性遭遇了急性低溫,身體溫度驟降到18攝氏度,一度被宣判為腦死亡,
然而最終,她奇蹟般地活了過來,腦神經竟然也全部恢復正常!
豬大腦的實驗,不但重複個這項奇蹟的一部分,也對人類腦死亡的定義提出了新的挑戰。
其次,關於這項實驗的爭議就是,
死去大腦意識究竟能不能真正地,完全地恢復!?
這項實驗中,儘管很多死豬大腦的部分活動有了復甦的跡象,但最關鍵的部分,認知和意識,32頭死豬大腦,卻沒有一個個體被觀察到有意識恢復活動的跡象。
實驗過程中,科學家們已經做到了足夠準確地模擬大腦的血液循環系統,甚至最小的毛細血管都有仔細檢查過。
同時,研究人員們也確定,血管膨脹到足夠大,以便讓模擬循環系統中的藥物能夠順利通過,
大量的準備工作完成之後,
在比較沒有BrainEx支持的,已經死亡的豬大腦,和仍舊活著的豬大腦之後,
研究人員們發現,10小時之後,BrainEx支持下的死豬大腦,的確比普通的死豬大腦完整很多,但和活著的豬大腦相比,還遠遠夠不上「死而復生」的標準....
科學家們還確認,整個實驗中,都沒有監測到大規模的腦電波活動,但是,他們切下了一段
海馬體(大腦中控制記憶和方向定位的關鍵部位)的神經之後,經過一些治療措施之後,發現它依舊能產生反應活動....
就目前的情況來看,能不能完全恢復一個「死亡」的大腦,依舊是個未知數,這項實驗也被部分科學家稱為「有效果,但沒有意識...」
最後的爭議,是在用動物實驗的倫理方面,
這項實驗的結果,本身也引出了一個動物實驗的倫理問題。
耶魯大學做這項實驗使用的32個死豬頭,本身就是被用於屠宰的生豬,實驗只是在豬死亡之後順帶進行的。
目前的動物實驗道德倫理爭議點是,用活體動物做實驗,動物會感受到痛苦和壓力,這遭到了許多人的抵制和反對,
但是,如果用死去動物的身體組織就一定合適嗎?
耶魯的實驗更是證明了,如果這一些死去動物的身體組織部分(大腦)得『蘇醒』了呢,是不是同樣能感知痛苦和壓力,那用死去動物的身體組織做實驗,是不是同樣也不道德了?
不管怎樣,
這個32頭死去的豬大腦,被科學家們用人為方式部分恢復了活力,有了起死回生的跡象,這仍舊是大腦研究領域一項重大的突破。
也讓無數人通過科幻才能實現的場景,有了實現的可能。
對此,科學家們倒是保持了清醒的認識:
「將曾經認為不可能的細胞恢復,這絕對是好的科幻素材。但是,恢復意識和認知是關鍵的一步,目前來說,我們還做不到瘋狂科學家弗蘭肯斯坦那個程度。前景仍不明朗,我們很可能永遠也恢復不了一個死去大腦的認知能力...但我們現在正朝著這個可能性努力....」
好吧,
如果未來某一天,人類真的可以做到「身體死去,大腦存活」,
那死亡會不會真的徹底終結,
或者,肉體死去,也沒那麼可怕了....
Ref:
https://www.nytimes.com/2019/04/17/science/brain-dead-pigs.html
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-6932171/FrankenSWINE-Scientists-bring-functions-pigs-BRAIN-life.html
https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/pig-brains-partially-revived-what-it-means-for-medicine-death-ethics/
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