豬腦死亡竟可恢復(fù)

2019-04-18 14:11?來源 綜合路途社/科技日報

　　豬腦死亡竟可恢復(fù)：2019年4月17日，英國《自然》雜志發(fā)表了一項神經(jīng)科學(xué)研究，耶魯大學(xué)的科學(xué)家們在豬腦死亡后數(shù)小時內(nèi)成功地恢復(fù)了豬腦中的基本細(xì)胞活動，這一發(fā)現(xiàn)可能會促進(jìn)治療人類中風(fēng)和腦損傷的進(jìn)展。

　　美國科學(xué)家報告了一種可在豬腦死亡數(shù)小時后恢復(fù)其腦循環(huán)和部分細(xì)胞功能的系統(tǒng)，但目前沒有證據(jù)顯示存在與意識、認(rèn)知或其他更高階的腦功能相關(guān)的全腦電活動。該成果被認(rèn)為掀起了領(lǐng)域內(nèi)倫理爭議，并對如何界定動物或者人類是否存活的假設(shè)提出了強(qiáng)烈質(zhì)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(jīng)元死亡和不可修復(fù)的腦損傷。有些研究已經(jīng)提出疑問：這種損傷級聯(lián)反應(yīng)在血流中斷后的短時間內(nèi)是否不可避免？

　　此次，耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊假定，即便已經(jīng)死亡幾個小時，特定的細(xì)胞功能或許可以部分恢復(fù)。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(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在6個小時的灌注期內(nèi)，細(xì)胞死亡有所減少，而且部分細(xì)胞功能（包括突觸活性）得到恢復(fù)。但實(shí)驗期間沒有發(fā)現(xiàn)全腦網(wǎng)絡(luò)活動或全腦功能的證據(jù)。

　　這表明，大腦的細(xì)胞恢復(fù)功能強(qiáng)于此前預(yù)期，且血流中斷后的細(xì)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(fù)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(xué)醫(yī)學(xué)院科學(xué)家認(rèn)為，該研究可能激化有關(guān)人體器官移植的爭論。

　　而另一篇評論中，杜克大學(xué)科學(xué)家指出，該研究開啟的種種可能性凸顯了“當(dāng)前關(guān)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(yīng)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(guān)如何認(rèn)定動物或者人類是否存活的假設(shè)提出了質(zhì)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(jìn)行下一步的測試以探索其更廣泛的應(yīng)用。

　　科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)，他們的工作甚至沒有接近于在無實(shí)體豬腦中重新喚醒意識。實(shí)際上，該實(shí)驗是專門為避免這種結(jié)果而設(shè)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(guān)于腦死亡的定義以及與器官捐獻(xiàn)有關(guān)的協(xié)議的潛在后果的問題。

　　該研究源于加強(qiáng)大腦發(fā)育，疾病和進(jìn)化研究的努力。耶魯說，主要的實(shí)際應(yīng)用是允許科學(xué)家分析三維大型哺乳動物的全腦標(biāo)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(shí)驗的結(jié)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(rèn)為，在氧氣和血流被切斷后數(shù)秒或數(shù)分鐘內(nèi)，重要的細(xì)胞活動不可逆轉(zhuǎn)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(xì)胞代謝的有限復(fù)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(xué)溶液實(shí)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(nèi)保留了以前未被充分認(rèn)識的恢復(fù)循環(huán)和某些分子和細(xì)胞活動的能力。

　　正是在耶魯大學(xué)神學(xué)科學(xué)，比較醫(yī)學(xué)，遺傳學(xué)和精神病學(xué)教授塞斯坦的實(shí)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(wǎng)絡(luò)。

　　'不是一個生活的大腦'
然而，科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)，經(jīng)過治療的大腦仍然沒有任何與感知，意識或意識相關(guān)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(xì)胞活躍的大腦，”研究的共同作者，神經(jīng)科學(xué)副研究員Zvonimir Vrselja說。

　　BrainEx防腐劑包括阻斷神經(jīng)信號的物質(zhì)。據(jù)耶魯稱，研究人員還準(zhǔn)備停止通過麻醉劑和降溫可能產(chǎn)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(fù)腦卒中患者腦功能的方法，或者測試新的治療方法來恢復(fù)受損傷的腦細(xì)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(zhuǎn)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(hù)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(xué)研究所的總裁兼首席科學(xué)家Christof Koch在伴隨Yale研究出版物的自然文章中說。

編輯： yujeu