豬腦可以「起死回生」？那人類是不是也可以……
若何對待 Nature 研究讓豬腦「起死回生」？滅亡的界說是否會被改寫？
思惟常新者以天然為其靠得住之依據
本周（2019 年 4 月 18 日）《天然》頒發的一篇論文陳述了一種可以在豬腦滅亡數小時后恢復其腦輪回和部門細胞功能的系統。可是，沒有證據顯示存在與意識、認知或其它更高階的腦功能相關的全腦電勾當。這種方式或許可以或許供給一種平臺用以研究完整大腦，可是還需要進行進一步的測試才能摸索更普遍的應用。
哺乳動物大腦對于供氧程度下降極其敏感；短時的血流間斷可引起氧氣和能量存儲快速耗損，據信這會引起神經元滅亡和不成修復的腦毀傷。部門研究已經提出疑問：這種毀傷級聯反映在血流間斷后的短時候內是否是不成避免的？
美國耶魯大學醫學院的 Nenad Sestan 及同事假心猿意馬即便已經滅亡幾個小時，特心猿意馬的細胞腦勾當或許可以或許部門恢復。為了查驗這一假設，他們開辟了 BrainEx系統，旨在正常體溫下（37 攝氏度）的模擬脈動血流（灌注）。在該研究中，32 個來自食物加工場的豬腦在滅亡數小時之后被接入 BrainEx系統。作者不雅察發現，在 6 個小時的灌注期內，細胞滅亡有所削減，并且發現了部門細胞功能（包羅突觸活性）獲得恢復的證據。可是，嘗試時代沒有發現全收集勾當或全腦功能的證據。
以上發現表白，大腦擁有的細胞恢復功能強于此前預期，并且血流間斷后的細胞功能退化可能是一個遲緩而非快速的過程。借助 BrainEx系統是否有可能恢復全數正常的腦功能仍未可知。作者澄清暗示，這種結果在其今朝的研究中并不較著，還需要開展進一步的嘗試，耽誤灌注時候，才有可能摸索更普遍的應用。
本周《天然》也頒發了兩篇相關的評論文章，會商了這項研究對于本事域的意義。在此中一篇評論中，Stuart Youngner 和 Insoo Hyun 認為這項研究可能激化有關人體器官移植的爭論。他們寫道：“跟著腦蘇醒科學的前進，一些為拯救或恢復人腦所做的盡力可能看起來越來越合理——拋卻此類測驗考試而傾標的目的于獲取移植器官則可能顯得不那么合理。”
在另一篇評論中，Nita Farahany 及其同事指出，這項研究開啟的各種可能性突顯了“當前關于研究用動物的監管劃定所存在的潛在限制”。他們呼吁擬定指南，幫忙研究人員應對這項研究所激發的各種倫理困境，該研究“對持久以來有關若何認心猿意馬動物或者人類是否存活的假設提出了質疑”。
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這并不是第 N 部僵尸片子的開首，而長短常嚴厲的科學研究……
當然，這也不是第一次科學家試圖激活滅亡的腦子了，并且仍是人腦……
這個丑惡的怪胎由來自分歧尸身的零件拼集而當作，電流付與了它生命。“它活了！它活了！”培養這個怪胎的瘋狂天才大呼道。他此刻還不知道他親手培養的生物有一天會逃跑。因為在為它注入生命的同時，他無意中也付與了它感情和意識。
講到這里，你可能已經認出了這位天才，他就是科學怪人弗蘭肯斯坦博士，英國小說家瑪麗·雪萊（Mary Shelley）在 1818 年創作的一小我物。至今提到這個場景，我們仍是會意驚膽戰。
幸運的是，這一切純屬虛構，在實際糊口中不成能發生。
可是事實真的如斯嗎？哆嗦吧，因為實際正在標的目的幻想挨近。一群加拿大的科學家似已當作功叫醒浸泡在福爾馬林中長達幾十年的大腦！
只要想想漂浮在黃色福爾馬林液體中的大腦就已經令人反胃，居然還要激活這堆黏糊糊的工具……固然有時辰，科學家的設法很怪僻，可是這個叫醒死者大腦的設法卻實足可以用病態來形容。
加拿大神經科學家尼古拉·胡祿（Nicolas Rouleau）是這一研究的倡議人，他可一點也沒有狂人相。他只是堅信：只要采納合適的手段，我們是可以使這些沉睡已久的死人大腦“啟齒措辭”的。
一輛沒有策動機的汽車
尼古拉·胡祿詮釋道：“死人大腦有點像一輛沒有策動機的汽車，固然它此刻不運行了，可是若是我們給它注入別的一種能源，例如用人力去推，這輛汽車仍是可以進步的。這些死人大腦也掉去了它們的策動機，但若是我們用電或特心猿意馬的分子去刺激它，仍是有望獲得答復。”
2015 年頭，這一叫醒死者大腦的嘗試在加拿大勞倫森大學正式啟動，該校的嘗試室里擁有好幾個存放長達 20 多年的大腦。
起首，科學家將大腦切片，找到顳葉，這是一片接近太陽穴的大腦區域。然后，科學家在這片大腦中插入兩個電極，一個用于對照，放置在最不成能測到電流的動脈四周，別的一個記實電極則插入顳葉。
若是兩個電極獲得分歧的測量成果，那就申明顳葉仍是可以激活，該區域的神經元依然可以傳導電流，也就是傳遞旌旗燈號。
至少這些加拿大科學家是這樣想的。為了求證，他們必需刺激這一大腦組織。那要如何做呢？施加微弱的電刺激或注入谷氨酸之類的興奮性神經遞質，這些化學信使會與神經元概況的受體連系，從而催生神經旌旗燈號。在一個活體中，這些化學信使是由機體天然發生的。可是嘗試所用的大腦離開機體已久，科學家但愿經由過程這些神經遞質對它們略施助力。
交流很順遂
科學家測試了第一片腦組織——太棒了，兩個電極獲得了分歧的測量成果；繼續測試第二片腦組織，同樣也獲得了回應。這令他們喜出望外。“面臨這些發現，我們竟然驚惶失措。”尼古拉·胡祿回憶道。他們反復嘗試了多次：沒錯，面臨興奮性神經遞質的刺激，這些大腦組織是可以發生電流往返應的。“只要保留告終構，腦組織也就保留了其生物電性質。”尼古拉·胡祿總結道。
法國薩瓦大學神經科學傳授帕斯卡·奧（Pascal Hot）認可，加拿大團隊的嘗試成果甚是驚人：“他們測得的區別和我們在一個活器官上所能不雅察到的區別很相似。”
這樣說來，大腦莫非永遠不會滅亡嗎？沉著一下。我們知道，在大腦因為心臟停搏而缺氧的幾個小時、甚至幾天內，它仍是會有電勾當。
永不枯竭的神經細胞
“若是眼下就有人因為心臟病爆發而死在我們面前，我們應該能繼續測到他的大腦電勾當。”巴黎笛卡兒大學大腦心理學專家蒂博·科蘭（Thibault Collin）確認，“并且只要大腦沒有因細菌的進犯而受損，神經元正常運轉，那么第二天仍能測到電勾當。”因為神經細胞沒有我們想象的那么懦弱。
神經心理學家經常測量滅亡動物（大部門環境下是嘗試鼠）大腦切片上神經元的電勾當，對此并不目生。蒂博·科蘭彌補道：“我們意識到，殺死神經細胞遠比我們想象的要堅苦。無論我們用幾多鎘、水銀或福爾馬林溶液——它們能阻斷神經元的運轉——大腦根基的電勾當仍會持續很長時候。”
然而，在加拿大科學家的嘗試中，大腦已經浸泡在福爾馬林、乙醇和乙酸的夾雜液中長達 20 多年，完全被有毒液體浸透！
事實上，這些固心猿意馬液一方面經由過程按捺細菌和滅亡細胞所釋放的酶的活性，減緩大腦組織的天然分化，另一方面會粉碎對于細胞正常運作很主要的一些當作分，如卵白質和 DNA……是以，加拿大的這些大腦神經元依然可以運轉，這其實讓人難以置信。
如果這樣，那我們該若何詮釋加拿大科學家測量到的電流呢？“也許大腦中依然存在一些可以傳導少量電流的神經‘電纜’。”蒂博·科蘭猜測道。然而，面臨神經遞質激發的電流，他也依然是一頭霧水。在受體嚴重受損不克不及領受神經遞質的環境下，這些神經遞質事實是若何激發電旌旗燈號的呢？這實在很奇異，有些工具無法詮釋。
叫醒滅亡大腦
一些生物學家之所以對尼古拉·胡祿的研究表示出寬容，此中一個原因便在于此。“這種挑戰性的研究自有開展的需要。”比利時列日大學從屬病院神經科大夫史蒂文·洛萊（Steven Laureys）暗示，“我們需要增添對于滅亡這一復雜心理過程的熟悉。科學無禁地。”
秉持著這一信念，一個美國與印度的結合團隊擬定了名為“新生術（ReAnima）”的研究打算，方針是叫醒大腦沒有任何電勾當的處于腦滅亡狀況的病人。
為了完當作這一研究方針，這群今世的弗蘭肯斯坦博士籌算出大招：標的目的機體注入干細胞來取代被摧毀的神經元，電刺激……
這群科學家籌算從腦干著手，這是一片處于大腦底部的區域，節制著呼吸和心跳。最終方針是讓嘗試對象恢復到最小意識狀況，在這種狀況下，他們眼睛可以展開，可以或許識別周邊情況，但不克不及交流。
“就算他們能取得必然的當作果，我們也應該很是謹嚴地看待。”帕斯卡·奧提醒道。因為要叫醒處于腦滅亡狀況的病人的意識近乎天方夜譚，因為長時候的缺氧，他們的大腦受到很嚴重的損壞，大量的神經元被摧毀。
神秘的意識
蒂博·科蘭指出：“意識靠的是大量細胞的運行。要修復意識，狀況杰出的神經元無疑越多越好。”盡管科學家尚不知意識為何物，可是這始終是一個合情合理的推論。“我們知道在大腦中有一些很主要的布局和毗連，可是我們不知道神經元之間是若何溝通形當作意識的。”史蒂文·洛萊認可。
對于臨床上已經腦滅亡的病人，想要新生他們的生命，但愿長短常迷茫的。“有一點長短常明白的，我們要么死，要么活，不成能‘有一點死’。”
假設真的可以起死回生，面臨如僵尸般新生的親人——目光板滯，掉去溝通能力和感知能力，我們會若何反映？
毛骨悚然。恰是出于這個原因，一起頭許可“新生術”項目標印度醫學研究委員會后來又命令終止了該研究。可是介入該項目標科學家并沒有是以氣餒，他們認為，不在印度進行，那就換個國度唄，這只是個時候問題而已……
撰文 Marie-Catherine Mérat
編譯 張文慧
- 發表于 2019-04-19 22:27
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