豬腦死亡竟可恢復

2019-04-18 14:11?來源 綜合路途社/科技日報

　　豬腦死亡竟可恢復：2019年4月17日，英國《自然》雜志發表了一項神經科學研究，耶魯大學的科學家們在豬腦死亡后數小時內成功地恢復了豬腦中的基本細胞活動，這一發現可能會促進治療人類中風和腦損傷的進展。

　　美國科學家報告了一種可在豬腦死亡數小時后恢復其腦循環和部分細胞功能的系統，但目前沒有證據顯示存在與意識、認知或其他更高階的腦功能相關的全腦電活動。該成果被認為掀起了領域內倫理爭議，并對如何界定動物或者人類是否存活的假設提出了強烈質疑。

　　哺乳動物大腦對于供氧水平下降極其敏感，短時的血流中斷可引起氧氣和能量存儲快速消耗，據信這會引起神經元死亡和不可修復的腦損傷。有些研究已經提出疑問：這種損傷級聯反應在血流中斷后的短時間內是否不可避免？

　　此次，耶魯大學醫學院團隊假定，即便已經死亡幾個小時，特定的細胞功能或許可以部分恢復。為了檢驗是否如此，他們開發了BrainEx系統，可在正常體溫下（37℃）模擬脈動血流（灌注）。研究中，32個來自食品加工廠的豬腦在死亡數小時之后被接入BrainEx系統。團隊發現，在6個小時的灌注期內，細胞死亡有所減少，而且部分細胞功能（包括突觸活性）得到恢復。但實驗期間沒有發現全腦網絡活動或全腦功能的證據。

　　這表明，大腦的細胞恢復功能強于此前預期，且血流中斷后的細胞功能退化可能是一個緩慢的過程。但借助BrainEx系統是否有可能恢復全部正常腦功能仍未可知。

　　《自然》隨附兩篇評論文章討論了該研究的意義。其中一篇里，凱斯西儲大學醫學院科學家認為，該研究可能激化有關人體器官移植的爭論。

　　而另一篇評論中，杜克大學科學家指出，該研究開啟的種種可能性凸顯了“當前關于研究用動物的監管規定所存在的潛在限制”。他們呼吁制定指南，幫助研究人員應對由這項研究引發的種種倫理困境，該成果亦“對長期以來有關如何認定動物或者人類是否存活的假設提出了質疑”。

　　這種方法還將提供一種平臺用以研究完整大腦，也需要進行下一步的測試以探索其更廣泛的應用。

　　科學家們強調，他們的工作甚至沒有接近于在無實體豬腦中重新喚醒意識。實際上，該實驗是專門為避免這種結果而設計的，無論多么不可能。

　　盡管如此，該研究提出了許多生物倫理問題，包括關于腦死亡的定義以及與器官捐獻有關的協議的潛在后果的問題。

　　該研究源于加強大腦發育，疾病和進化研究的努力。耶魯說，主要的實際應用是允許科學家分析三維大型哺乳動物的全腦標本，而不是通過局限于小組織樣本的研究。

　　這組作者說，該研究得到了美國國立衛生研究院的支持，并未為人類提供直接的臨床突破。

　　該實驗的結果將于周四發表在“自然”雜志上，與長期接受的腦死亡原理相反，后者認為，在氧氣和血流被切斷后數秒或數分鐘內，重要的細胞活動不可逆轉地停止。

　　從死于肉類包裝植物的動物中收獲的豬腦中循環功能和細胞代謝的有限復興是在死亡后4小時通過向腦中注入旨在保存組織的特殊化學溶液實現的。

　　首席研究員Nenad Sestan在研究前發布的耶魯新聞稿中表示，大型哺乳動物的完整大腦在循環停止后數小時內保留了以前未被充分認識的恢復循環和某些分子和細胞活動的能力。

　　正是在耶魯大學神學科學，比較醫學，遺傳學和精神病學教授塞斯坦的實驗室里，研究人員開發了所謂的BrainEx系統，用于將人工營養素泵入豬腦血管網絡。

　　'不是一個生活的大腦'
然而，科學家們強調，經過治療的大腦仍然沒有任何與感知，意識或意識相關的有組織電活動的可檢測跡象。

　　“臨床定義，這不是一個活的大腦，但它是一個細胞活躍的大腦，”研究的共同作者，神經科學副研究員Zvonimir Vrselja說。

　　BrainEx防腐劑包括阻斷神經信號的物質。據耶魯稱，研究人員還準備停止通過麻醉劑和降溫可能產生的任何電活動。

　　幻燈片（3圖像）
雖然這項研究沒有為人類提供直接的治療益處，但它創造了一個新的研究平臺，可能最終幫助醫生找到恢復腦卒中患者腦功能的方法，或者測試新的治療方法來恢復受損傷的腦細胞，作者說。

　　與此同時，這項研究可能引發圍繞死亡本身決定的新窘境，這種窘迫本身被廣泛定義為所有大腦功能的不可逆轉的損失。這條線的模糊反過來又決定了醫生何時在道德上必須從保留病人的生命到保護他們的器官。

　　“在人類歷史的大部分時間里，死亡非常簡單，”西雅圖艾倫腦科學研究所的總裁兼首席科學家Christof Koch在伴隨Yale研究出版物的自然文章中說。

編輯： yujeu