科學家成功復活死亡豬腦怎么回事 技術能運用到人腦上嗎？

為了挑戰(zhàn)“腦死亡是最終結局”這一觀點，研究人員在豬被宰殺四小時后，復活了豬的無實體大腦。

盡管這些實驗未能恢復意識，但它們對這種方法的倫理提出了質(zhì)疑——更根本的是，對死亡本身性質(zhì)的質(zhì)疑。

4月17日，《自然》雜志發(fā)表了一篇論文，詳細介紹了豬腦實驗。

位于康涅狄格州紐黑文的耶魯大學的研究人員將這些器官與一個泵入血液替代品的系統(tǒng)連接起來。

這項技術恢復了一些關鍵細胞功能，比如細胞產(chǎn)生能量和清除廢物的能力，并有助于維持大腦的內(nèi)部結構。

“在人類歷史的大部分時間里，死亡是非常簡單的，”華盛頓西雅圖艾倫腦科學研究所(Allen Institute For Brain Science)主席兼首席科學家克里斯托弗·科赫(Christof Koch)說。

“現(xiàn)在，我們必須質(zhì)疑什么是不可逆轉(zhuǎn)的。”

在大多數(shù)國家，當大腦活動停止或心臟和肺停止工作時，一個人就被認為是合法死亡。

大腦需要大量的血液、氧氣和能量，即使僅僅幾分鐘沒有這些重要的支持系統(tǒng)，也會造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。

自20世紀初以來，科學家們進行了一系列實驗，通過冷卻大腦、泵入血液或其他替代物，使動物的大腦在心臟停止跳動后依然保持活性。

但是這些器官后來的功能如何還不清楚。

其他研究表明，死后很長時間從大腦中提取的細胞可以進行正常的活動，如制造蛋白質(zhì)。

這讓耶魯大學的神經(jīng)學家奈納德·塞斯坦(Nenad Sestan)想知道:一個完整的大腦在死亡數(shù)小時后能否復活?

Sestan決定找出答案——他用了32頭豬的頭顱，這些豬是在他實驗室附近的屠宰場里被宰殺的。

死亡四小時后，研究人員開始向大腦的靜脈和動脈注入一種溫暖的防腐劑。

該系統(tǒng)被研究人員稱為BrainEx，通過向腦細胞輸送營養(yǎng)和氧氣來模擬血液流動。

研究小組使用的防腐溶液還含有阻止神經(jīng)元放電的化學物質(zhì)，以保護神經(jīng)元免受損傷，并防止大腦電活動重新啟動。

盡管如此，科學家們在整個實驗過程中都在監(jiān)測大腦的電活動，如果他們看到器官可能正在恢復意識的跡象，就準備進行麻醉。

研究人員測試了大腦在6小時內(nèi)的表現(xiàn)。

他們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元和其他腦細胞已經(jīng)重新啟動了正常的代謝功能，比如消耗糖分和產(chǎn)生二氧化碳，而大腦的免疫系統(tǒng)似乎正在工作。

單個細胞的結構和大腦的部分被保存了下來，而對照組的細胞沒有接受到營養(yǎng)和富氧的溶液，它們被破壞了。

當科學家們將電應用于處理過的大腦組織樣本時，他們發(fā)現(xiàn)單個神經(jīng)元仍然可以攜帶信號。

但該團隊從未在整個大腦中看到協(xié)調(diào)的電子模式，后者將表明復雜的大腦活動，甚至意識。

研究人員說，重新啟動大腦活動可能需要電擊，或者將大腦長時間保存在溶液中，讓細胞從缺氧狀態(tài)下受到的損傷中恢復過來。

Sestan的團隊已經(jīng)使用這項技術使豬的大腦存活了36個小時，目前還沒有計劃在一個沒有實體的器官中恢復電活動。

相反，他的首要任務是找出他的團隊能在體外維持大腦代謝和生理功能多久。

塞斯坦說:“可以想象，我們只是在防止不可避免的事情發(fā)生，而大腦并不會恢復。”

“我們只飛了幾百米而已，但我們真的能進行飛行嗎?”

他補充說，BrainEx系統(tǒng)還遠未準備好用于人類，尤其是因為如果不先將大腦從頭骨中取出，就很難使用。