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(fā)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(shù)小時內成功地恢復了豬腦中的基本細胞活動，這一發(fā)現(xiàn)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(shù)小時后恢復其腦循環(huán)和部分細胞功能的系統(tǒng)，但目前沒有證據(jù)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(jù)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(lián)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(yī)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(fā)了BrainEx系統(tǒng)，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(shù)小時之后被接入BrainEx系統(tǒng)。團隊發(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)全腦網絡活動或全腦功能的證據(jù)。

　　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(tǒng)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(yī)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(jiān)管規(guī)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(fā)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(xié)議的潛在后果的問題。

　　該研究源于加強大腦發(fā)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(wèi)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(fā)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(shù)秒或數(shù)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(huán)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(xiàn)的。

　　首席研究員Nenad Sestan在研究前發(fā)布的耶魯新聞稿中表示，大型哺乳動物的完整大腦在循環(huán)停止后數(shù)小時內保留了以前未被充分認識的恢復循環(huán)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(yī)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(fā)了所謂的BrainEx系統(tǒng)，用于將人工營養(yǎng)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(jù)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(chuàng)造了一個新的研究平臺，可能最終幫助醫(yī)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(fā)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(yī)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