科学家在猪死亡数小时后恢复了其大脑的基本细胞活动

A piglet lies on straw at Siegfried Marth's organical breeding farm in Hagensdorf, Austria, October 17, 2018. REUTERS/Heinz-Peter Bader - RC120CDC9AC0
The discovery could lead to advances in stroke treatments in humans.Image: REUTERS/Heinz-Peter Bader
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研究人员周三报告称,耶鲁大学科学家成功在猪死亡数小时后恢复了其大脑的基本细胞活动。这一发现未来或有助于推动人类中风和脑损伤治疗取得进展。

2017年8月4日,墨西哥普埃布拉州库约阿科,猪仔在墨西哥卡罗尔农场(GCM)养猪场的生产模块中。Image: 路透社/埃德加德·加里多

科学家强调,他们的研究远未让脱离躯体的猪脑恢复意识。事实上,这项实验专门设计为避免出现这种结果,尽管这种可能性微乎其微。

尽管如此,这项研究引发了诸多生物伦理问题,包括对脑死亡定义本身的疑问,以及对器官捐献相关规程可能产生的影响。

这项研究源于改善对大脑发育、疾病和进化研究的努力。耶鲁大学表示,其主要实际应用前景是让科学家能够对大型哺乳动物的完整脑标本进行三维分析,而不是局限于小块组织样本的研究。

作者表示,这项由美国国立卫生研究院资助的研究不会立即为人类带来临床突破。

实验结果将于周四发表于《自然》杂志,与长期以来被广泛接受的脑死亡原则相悖。该原则认为,氧气和血流被切断后数秒或数分钟内,重要的细胞活动便会不可逆地停止。

研究人员从肉类加工厂屠宰的动物身上取出猪脑,并在死亡四小时后向脑内灌注一种旨在保存组织的特殊化学溶液,从而有限度地恢复了血液循环功能和细胞代谢。

首席研究员内纳德·塞斯坦在研究发表前耶鲁大学发布的新闻稿中说:“大型哺乳动物的完整大脑在循环停止数小时后,仍保有一种此前未受充分重视的能力,能够恢复血液循环以及某些分子和细胞活动。”

研究人员在塞斯坦主持的实验室中开发了所谓的 BrainEx 系统,用于将人工营养物质泵入猪脑的血管网络。塞斯坦是耶鲁大学神经科学、比较医学、遗传学和精神病学教授。

'不是活着的大脑'

不过,科学家强调,经过处理的大脑仍没有任何可检测到的、有组织的电活动迹象,而这类活动与感知、觉知或意识有关。

“从临床定义来看,这不是一个活着的大脑,但它是一个具有细胞活动的大脑。”研究共同作者、神经科学副研究员兹沃尼米尔·弗尔塞利亚说。

据耶鲁大学介绍,BrainEx 保存液中含有阻断神经信号的物质。研究人员也做好了准备,若出现任何电活动,便通过使用麻醉剂和降低温度予以抑制。

作者表示,这项研究不会立即为人类带来治疗益处,但它建立了一个新的研究平台,最终或可帮助医生找到恢复中风患者脑功能的方法,或测试修复受损伤脑细胞的新疗法。

与此同时,这项研究可能引发有关如何判定死亡的新难题。通常采用的一种定义是所有脑功能不可逆地丧失。这条界限变得模糊,进而会影响医生何时在伦理上有义务从维持患者生命转为保存其器官的判断。

西雅图艾伦脑科学研究所所长兼首席科学家克里斯托夫·科赫在一篇随耶鲁大学研究发表的《自然》文章中说:“在人类历史的大部分时期,死亡的定义都非常简单。”

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