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科學家成功復活豬腦,死亡或被重新定義

4月17日,《自然》(Nature)雜誌上發布的一篇論文顛覆了人們對於死亡的定義。論文由耶魯大學的研究人員撰寫,在論文中他們描述了在豬死後利用BrainEx系統復活部分無實體的豬大腦細胞這一實驗。

大腦是已知宇宙中最複雜的結構,在通常情況下,哺乳動物的大腦一旦缺氧超過15分鐘以上,腦細胞便會停止運作,也就是傳統意義上的「腦死亡」,再高超的醫術也回天乏術。但耶魯大學此次的研究卻得出「腦細胞在腦死亡後仍可活躍運作」的結論,顛覆了傳統意義上人們對於「腦死亡」的既定概念,也令科學界和醫學界為之震驚。

BrainEx系統是什麼?

BrainEx系統來自美國國立衛生研究院的「大腦行動」(通過推進創新神經技術進行的大腦研究),是美國總統奧巴馬為了繪製人腦地圖,並用來研究人腦而產生的一種工具。美國國立衛生研究院(NIH)腦行動小組負責人安德里亞·貝克-米切納(Andrea Beckel-Mitchener)表示,BrainEx其實是一個研究基礎生物學的工具,即研究活體大腦在體外的三維結構。

它如何工作?

BrainEx系統就像一個人造心臟,向器官組織提供氧和各種營養物質,並且幫助帶走人體的代謝產物,維持機體內平衡。它通過豬的頸動脈向整個大腦輸送一種可以輸送氧氣和營養物質的合成血液。

在合成血液中還含有一種阻止氧化的化學物質以及一種神經活動的阻滯劑,一是為了抑制神經元的活性,即當神經元被激活時,避免腦細胞受到損傷。二則是為了確保大腦不會「醒來」並恢復意識。研究人員說,若腦電圖中檢測到任何的腦意識,他們便會立即停止實驗。經過6個小時的腦部掃描,也就是屠殺後的10個小時,研究人員並沒有在大腦中發現意識的跡象,但也確實看到了部分生命跡象。

實驗中,研究人員先從宰殺食用的豬身上共取出32個大腦,等待4個小時後再將它們連接到BrainEx系統上6個小時。靜置10個小時後,科學家們意外地發現與正常的大腦相比,死去的豬大腦組織基本完好無損。每個腦細胞都在運轉,並且依然以自主的形態去吸收氧氣和呼出二氧化碳。

此次的研究是一個非常重大的發現,組織這項研究的耶魯大學神經學家內納德·塞斯坦(Nenad Sestan)在新聞發布會上說:「在以前的研究中顯示,細胞在幾分鐘內便會經歷一個細胞死亡的過程,而此次所展現的則是,細胞死亡的過程是一個循序漸進的過程,它不會一蹴而就,且在這個過程中,腦細胞的死亡可以被推遲、保存,甚至是逆轉。「

此次研究會影響人類的醫療救助嗎?

對於此觀點,塞斯坦認為目前尚不確定運用到人類身上是否可行。但如果一旦可行,從長遠來看,它可能會迫使人類重新考慮死亡本身的定義,也會引發一場激烈的倫理討論。

生物倫理學家們認為這一發現可能會對人類的器官捐贈產生影響。一旦此次發現可被運用於腦死亡患者中(尤其是那些因缺氧而腦損傷的人),那麼人們更多的便不會選擇去器官捐贈,而是會選擇運用這一技術使患者腦復甦,重新等待病人的歸來。

而牛津大學醫學倫理學教授、新生兒學顧問多米尼克·威爾金森(Dominic Wilkinson)教授則認為此次技術的誕生,更意味著會影響到人類對生死這一界限的界定:一旦一個人被診斷為腦死亡,這個人目前就沒有辦法康復。曾經的那個人就會永遠消失。「如果在未來,我們有可以在人死後恢復大腦的技能,重新恢復一個人的心智和個性,那當然會對我們對死亡的定義產生重要影響。」

據了解,此次研究的直接得益者將是研究阿爾茨海默症等疾病中的大腦的科學家,而從長遠來看,人們也希望能將此技術更好地運用於保護腦損傷後的大腦,如腦中風或嬰兒出生時的腦缺氧。

美國國家心理健康研究所大腦計劃的安德里亞·貝克-米切納(Andrea Beckel-Mitchener)博士闡述道:「這一研究方向可能會為研究死後大腦帶來全新的方法。它還可以刺激研究開發干預措施,促進腦血流減少後的大腦恢復。」然而,耶魯大學的研究人員對此論點則表示,要讓該領域對受傷後的患者產生影響還為時過早。

這項研究的首席研究員內納德·塞斯坦(Nenad Sestan)聲明,他不確定運用到人類身上是否可行。但如果一旦可行,從長遠來看,它可能會迫使人類重新考慮死亡本身的定義。目前此項研究仍在初步試驗階段,距離實際運用到人類身上仍然有很長的一段路要走,也還有許多懸而未決的問題。但至少它也給人類帶來了生命的另一種可能性,即曾經失去的東西可能是可以恢復的。

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