一項(xiàng)最新實(shí)驗(yàn)似乎讓人類(lèi)離永生又向前邁進(jìn)了一步。耶魯大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，通過(guò)支持系統(tǒng)向已死亡的豬腦提供人工血液，可以防止重要神經(jīng)功能退化。
耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院于2019年4月提供的圖像組合顯示了神經(jīng)元的染色顯微鏡照片，右圖是注入血液替代漿的大腦。（美聯(lián)社圖）
新研究的高級(jí)作者——神經(jīng)科學(xué)教授賽斯坦（Nenad Sestan）博士指出，死豬腦中可以觀測(cè)到血流和一些能量消耗，但神經(jīng)回路中并未顯示出更高級(jí)別的活動(dòng)，包括認(rèn)知所需的電流活動(dòng)。
盡管如此，這個(gè)名為BrainEx的新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仍然是一項(xiàng)突破，并且引起了輿論對(duì)于對(duì)其更廣泛應(yīng)用——例如應(yīng)用在人類(lèi)的猜測(cè)，而這其中不可避免會(huì)涉及到倫理爭(zhēng)議。賽斯坦和他的共同作者也寫(xiě)道：“這種可能性也提出了重要的道德問(wèn)題。”
美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院臨床中心生物倫理學(xué)系主任格雷迪（Christine Grady）提出疑問(wèn)：“BrainEx是否可以與人類(lèi)大腦一起使用？未來(lái)有沒(méi)有可能恢復(fù)更多的大腦功能？”她補(bǔ)充說(shuō)，該研究并沒(méi)有解答這些“邏輯問(wèn)題”，但“隨著科學(xué)的進(jìn)步，現(xiàn)在和未來(lái)這些問(wèn)題都會(huì)出現(xiàn)。”
這項(xiàng)最新研究由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的BRAIN計(jì)劃資助，實(shí)驗(yàn)結(jié)果周二發(fā)表在《自然》雜志上。
死亡的數(shù)分鐘后，血流停止會(huì)對(duì)人類(lèi)和其他先進(jìn)哺乳動(dòng)物的大腦造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，這是研究大腦動(dòng)力學(xué)的科學(xué)家繞不開(kāi)的障礙。對(duì)此，賽斯坦和他的同事創(chuàng)建了一個(gè)系統(tǒng)，旨在減緩死后腦組織退化的過(guò)程。
他們?cè)谪i肉加工廠的死豬大腦上應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)性的BrainEx系統(tǒng)，該系統(tǒng)將攜帶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，以及穩(wěn)定化合物和活性阻滯劑的血液替代液注入每個(gè)大腦的主要?jiǎng)用}。
研究共同作者之一丹妮埃拉（Stefano Daniele）解釋說(shuō)，在神經(jīng)元被剝奪氧氣和血液流動(dòng)之后，它們“開(kāi)始非常迅速地活動(dòng)，具有諷刺意味的是，這導(dǎo)致它們自己消亡。”這種被稱(chēng)為興奮性毒性的活動(dòng)需要被平衡以保護(hù)神經(jīng)元，這就是為什么需要活動(dòng)阻滯劑的原因。在這次實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用了通常給予癲癇癥患者的鈉通道阻滯劑。
接下來(lái)，他們使用超聲成像——MRI和CT掃描來(lái)檢查細(xì)胞是如何運(yùn)作，以及血流和大腦結(jié)構(gòu)如何隨時(shí)間變化。
注入這種溶液的豬腦，與注入缺乏必需成分的溶液相比，大腦死亡后4小時(shí)，它們顯示出細(xì)胞死亡放緩，血管結(jié)構(gòu)和循環(huán)功能恢復(fù)，保留了解剖學(xué)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并恢復(fù)了一些細(xì)胞炎癥反應(yīng)，以及突觸和活躍代謝的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)。
賽斯坦強(qiáng)調(diào)，該研究仍處于早期階段。 “目前這不適用于人類(lèi)。這不是一個(gè)活生生的大腦”，它只是一個(gè)“細(xì)胞活躍的大腦”。
實(shí)驗(yàn)的未來(lái)目標(biāo)是，使用“相同的范例，相同的豬腦，沒(méi)有其他東西”的情況下，延長(zhǎng)大腦活躍時(shí)間。
國(guó)家精神衛(wèi)生研究所BRAIN計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人米奇納（Andrea Beckel-Mitchener）指出，該實(shí)驗(yàn)“沒(méi)有顯示出正常腦功能的復(fù)蘇或恢復(fù)，只是恢復(fù)了腦組織的彈性。”但她同時(shí)表示，結(jié)果仍然令人驚訝，因?yàn)槿藗儾恢馈澳X血管在失去血流后仍能保持一些健康的功能。”
她將BrainEx描述為“一個(gè)真正的突破”，并期待將其用作理解腦創(chuàng)傷和中風(fēng)等基礎(chǔ)生物學(xué)以及其他疾病的工具，也可用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)藥物如何影響經(jīng)3D布線的大腦。
與新研究一起發(fā)表的一篇社論的作者寫(xiě)道：“涉及保存或恢復(fù)整個(gè)大腦的研究需要新的指導(dǎo)原則，因?yàn)橛糜诖祟?lèi)研究的動(dòng)物最終可能會(huì)出現(xiàn)在灰色區(qū)域中，沒(méi)有活著，但并非完全死亡。”
格雷迪指出，“對(duì)于人類(lèi)實(shí)驗(yàn)有著明確規(guī)定。一旦人類(lèi)死亡，他們的組織進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)可以做的事情的限制就會(huì)少得多。”她說(shuō)，可能需要“新規(guī)則”。
聯(lián)系客服
