死亡到底如何定義？死亡豬腦復活36小時，生與死界限被打破

你對死亡一無所知！

早在1818年，由Mary Shelley所著科幻小說《弗蘭肯斯坦》中，就出現了關於復活死亡大腦的片段，而現在，這種科幻情節真真切切地發生在實驗室里。4月17日，Nature封面發布了一項重磅研究：耶魯大學的科學家成功復活死亡4小時的豬大腦，並維持了36小時。這一研究將「生」與「死」的界限徹底打破…

通常人們認為，當腦死亡後，血液停止向大腦供給，腦細胞也會在幾分鐘內不可逆地死亡。然而，許多研究人員都對這一觀點提出了質疑。耶魯大學神經學家Nenad Sestan表示，大腦對於氧氣的變化和血液的流動十分敏感，實驗表明從死亡大腦中提取出的細胞是可以在培養皿中繼續存活的。這意味著，即使腦死亡也並不意味著真正的死亡。

「在人類歷史的大部分時間裡，死亡是非常簡單的事。」華盛頓州西雅圖艾倫腦科學研究所總裁兼首席科學家Christof Koch說。「現在，我們必須質疑什麼才是不可逆轉的真正死亡。」

在世界大多數國家中，當大腦活動停止或心肺停止工作時，可以認為人已經「合法死亡」。大腦的運轉需要大量的血液、氧氣和能量，如果沒有這些重要的支持系統，即使只是缺血、缺氧幾分鐘，就會給大腦造成不可逆的傷害。

Nenad Sestan及其團隊研發了一套名為BrainEx的體外人工循環系統。該系統由三個模塊組成。第一部分是合成溶液，看幫助模擬37攝氏度左右的人體體溫。第二部分為灌注裝置，可模擬心臟的作用將合成溶液泵入大腦。最後一部分的作用使將大腦與死亡本體分離。

Sestan表示，Brain Ex系統的重點是恢復豬大腦中的微循環，讓氧氣和養分進入大腦中的微小血管中。該技術並非旨在實現腦移植或大腦功能的長期維持，而是用於提高我們對大腦組成和功能的理解，並為昏迷患者、癌症患者和患有痴呆症的人以及其他神經系統疾病開發潛在的療法。

研究小組從屠宰場得到了32隻死亡4小時的豬頭（無軀幹），並通過BrainEx系統向豬腦灌注溶液6小時，此目的是模擬血液將營養成分和氧氣輸送到腦細胞中。科學家通過與空白對照組的對比發現，被灌注合成溶劑的豬大腦中，其組織和細胞結構被保留了下來，腦細胞的死亡率也明顯降低。與此同時，一些細胞功能和活性分子重新活躍起來，其中包括神經膠質細胞、自發的突觸活動以及活躍的代謝功能。

當科學家們對處理過的大腦的組織樣本加電時，發現個別神經元仍然可以攜帶信號。

儘管死豬腦相比於對照組有了很明顯的生物活性提高，但此次實驗中沒有任何跡象表明豬大腦會產生意識。研究團隊也一再強調，讓死亡大腦重新產生意識絕不是實驗的目的。且一旦實驗中發生這種情況，科學家們將被迫使用麻醉劑終止實驗。這是因為意識的產生將涉及到倫理道德問題。

這項發現可能對器官捐贈產生實際和倫理上的影響。在一些歐洲國家，心臟病發作後無法復甦的急救人員有時會使用一種系統，通過向身體泵入含氧血液來保存器官以供移植——但不是向大腦。俄亥俄州克利夫蘭凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)的生物倫理學家斯圖爾特揚納(Stuart Youngner)說，如果BrainEx等技術得到廣泛應用，延長復甦窗口的能力可能會縮小合格器官捐贈者的數量。

耶魯大學生物倫理學家Stephen Latham表示，這甚至不能稱之為動物研究，因為實驗中使用的是已死亡動物的大腦。不過研究人員也並沒有在豬大腦中發現任何的協調放電模式，這是大腦複雜活動甚至是意識存在的直接證據。

科學家表示，真正「重啟」大腦活動可能需要電擊來實現，或者將灌注的富氧合成溶液長時間地保留在大腦中。不過，BrainEx系統目前距離在人體上的應用還很遙遠，首先人有頭骨，要想使用該系統首先要把大腦從頭骨中取出，而這只是第一個障礙。

從此以後該如何界定死亡的標準？生與死的界限究竟是什麼？若是大腦復活技術成真，是否每個人都能夠擁有「永恆的生命」？現在回答這些問題似乎還太早，但無論如何，這一研究結果告訴我們，大腦自我修復細胞的能力遠比我們想像中強大，我們的大腦擁有無限的潛能！

作者/朱張航宇

參考文獻：Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem, Nature, volume 568, pages336–343 (2019)

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