4月28日消息，據(jù)Futurism報道，美國耶魯大學(xué)研究人員最新試驗(yàn)可能改變死亡的定義，他們成功讓被砍下的豬腦在體外存活長達(dá)36個小時。這一壯舉為科學(xué)家們提供了全新的方法，可以讓他們在實(shí)驗(yàn)室里研究完整大腦的驚人細(xì)節(jié)。此外，這項(xiàng)研究也開啟了一種生命延伸的奇異可能性，那就是人類的大腦將來或許也能在體外維持存活。
美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)日前舉行會議，目的旨在調(diào)查美國神經(jīng)科學(xué)中心探索大腦科學(xué)局限性引發(fā)的倫理問題。在這次活動中，耶魯大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家內(nèi)納德·塞斯坦(Nenad Sestan)透露，他領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對從屠宰場獲得的100到200個豬腦進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過由泵、加熱器和人工血液(可幫助保持體溫)構(gòu)成的系統(tǒng)，成功讓豬腦恢復(fù)血液循環(huán)功能。
“水桶里的大腦”
目前還沒有證據(jù)表明，這些脫離軀體的豬腦恢復(fù)了意識。然而，在塞斯坦所說的“令人難以置信”和“意想不到”的結(jié)果中，大腦中數(shù)以十億計(jì)的單個細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)是健康的，并且能夠正�；顒印Ｈ固菇邮懿稍L時拒絕進(jìn)行詳細(xì)說明，但他稱自己已經(jīng)在學(xué)術(shù)期刊上公布了結(jié)果，并沒有打算讓他的評論公開。
然而，自去年春天以來，越來越多的科學(xué)家和生物倫理學(xué)家開始圍繞耶魯?shù)难芯窟M(jìn)行討論，這項(xiàng)研究涉及到“恢復(fù)微循環(huán)”的重大突破，包括大腦深處的毛細(xì)血管的氧氣流動。馬薩諸塞州劍橋大研究所(Broad Institute)的精神病學(xué)研究主任史蒂夫·海曼(Steve Hyman)說：“這些大腦可能受損，但如果其細(xì)胞還活著，它就是一個活的器官。這是這項(xiàng)技術(shù)訣竅的極端，但與保護(hù)腎臟的區(qū)別并不大。”
海曼還說，與保存心臟或肺臟等移植器官的技術(shù)相比，相似之處在于，它可能會導(dǎo)致許多人錯誤地認(rèn)為：這項(xiàng)技術(shù)是一種避免死亡的方法。海曼說:“人們可能不再說‘把我的大腦冷凍起來’，而是要求‘把我抱起來，給我找個身體’。”海曼表示，這種渴望是錯誤的，至少現(xiàn)在是這樣。他認(rèn)為，將大腦移植到新的身體上“幾乎是不可能的”。
耶魯大學(xué)的系統(tǒng)叫做BrainEx，包括將大腦連接到封閉的管道和貯液池回路中，這些管道和貯液池中循環(huán)著一種紅色的灌注液，它能夠?qū)⒀鯕廨斔偷侥X干、小腦動脈和大腦中心深處的區(qū)域。塞斯坦在給國家衛(wèi)生研究院官員和倫理學(xué)專家的報告中說，這項(xiàng)技術(shù)很可能適用于任何物種，包括靈長類動物。
耶魯大學(xué)的研究人員大約在四年前開始研究這項(xiàng)技術(shù)，并尋求美國國家衛(wèi)生研究院的資助，他們希望能構(gòu)建人類腦細(xì)胞之間連接的完整圖譜。其中有些連接可能跨越大腦的廣闊區(qū)域，因此更容易在完整器官中進(jìn)行追蹤。塞斯坦承認(rèn)，耶魯大學(xué)的醫(yī)生已經(jīng)問過他，腦保護(hù)技術(shù)是否有醫(yī)學(xué)用途。他說，脫離身體的人腦可能會變成“小白鼠”，用來測試奇異的癌癥和老年癡呆癥的治療方法，而這些療法用于活人身上太危險。
這個被戲稱為“水桶里的大腦”的裝置，如果在人類身上試驗(yàn)，很快就會引起嚴(yán)重的倫理和法律問題。例如，如果某人的大腦在體外被激活，那么這個人是否會在沒有耳朵、眼睛或交流方式的情況下，在最終感覺全部被剝奪的房間里醒來?有人會保留記憶、身份或法律權(quán)利嗎?研究人員可以對這樣的大腦進(jìn)行道德解剖或處理嗎?
1983年的喜劇電影《The Man with Two Brains》中，有個“罐子里的大腦”場景。盡管這都是笑話的素材，但作為大腦保存技術(shù)，醫(yī)學(xué)倫理學(xué)家們正在認(rèn)真對待它。此外，由于聯(lián)邦安全法規(guī)適用于人類，而非“死亡”組織，美國食品和藥物管理局是否會對科學(xué)家可以嘗試這樣的“再生”程序表示懷疑。
美國國家衛(wèi)生研究院一位不愿透露身份的顧問說:“即使盒子里沒有大腦，也會有很多奇怪的問題。我認(rèn)為很多人將會開始去屠宰場，獲得豬頭，并研究結(jié)果。”塞斯坦表示，他關(guān)心的是這項(xiàng)技術(shù)將如何被公眾和他的同行所接受。他說：“人們很容易為這種技術(shù)著迷，我們必須保持警惕。”
相當(dāng)于昏迷狀態(tài)
眾所周知，昏迷的大腦至少可以存活幾十年。腦死亡患者的情況也是如此，他們的家人選擇讓他們依附于維生設(shè)備繼續(xù)生存。但是以人工方式維持完全脫離身體的大腦存活，以前的探索很少。此前曾有過類似的嘗試，包括1993年的一份涉及嚙齒類動物的報告，但塞斯坦團(tuán)隊(duì)是第一個用大型哺乳動物來實(shí)現(xiàn)它的，沒有使用低溫技術(shù)，并且獲得了如此喜人的結(jié)果。
最初，耶魯研究團(tuán)隊(duì)不確定是否存在“體外大腦”(ex vivo brain)，即能夠恢復(fù)血液循環(huán)，并能恢復(fù)意識。為了回答這個問題，科學(xué)家們使用腦電圖(EEG)或放置在大腦表面的電極，檢查了豬腦中的復(fù)雜活動跡象。這些設(shè)備可以接收到反映大腦活動的腦電波，這表明大腦存在思想和感覺。
塞斯坦表示，他們最初相信已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的信號，這讓他們感到興奮不已，但是后來確定這些信號來自附近設(shè)備。不過塞斯坦現(xiàn)在稱，這些器官產(chǎn)生的腦電波與人處于昏迷狀態(tài)相當(dāng)，大腦組織本身“看起來非常棒”，在被解剖后，細(xì)胞可以產(chǎn)生看似正常的表面形態(tài)。因?yàn)槿绻捎趽p傷和細(xì)胞死亡，缺乏更廣泛的電活動可能會產(chǎn)生不可逆的傷害。在豬被斬首后大約四小時，這些大腦就被連接到BrainEx設(shè)備上。
然而，這也可能是由于耶魯大學(xué)的研究小組增加了血液替代品來防止腫脹所致，此舉也會嚴(yán)重地抑制神經(jīng)元的活動。塞斯坦解釋說：“你必須明白，在我們的解決方案中使用了許多通道阻滯劑，這可能就是為什么我們沒有得到任何信號的原因。”塞斯坦表示，可以想象，大腦可以無限存活，并且可以嘗試恢復(fù)知覺。但他們已經(jīng)選擇不去嘗試，因?yàn)?ldquo;這是一個未知的領(lǐng)域。”
塞斯坦說：“動物的大腦并沒有意識到任何事情，我對此非常有信心。盡管我對未來這項(xiàng)技術(shù)如何被其他人使用表示擔(dān)憂。假設(shè)，有人接受了這項(xiàng)技術(shù)，使它變得更好，并恢復(fù)了某人的大腦活動。這是在恢復(fù)人類意識。如果那個人有記憶，我可能會徹底崩潰。”
大腦實(shí)驗(yàn)
對于科學(xué)家們希望在活體大腦中進(jìn)行的大腦連接實(shí)驗(yàn)，意識并不是必需的。加州大學(xué)圣迭戈分校神經(jīng)科學(xué)家安娜·德沃(Anna Devor)說：“腦電圖(EEG)記錄的大腦活動是一條平坦的線，但很多其他的東西都在不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。”
德沃對耶魯?shù)难芯亢苁煜ぃJ(rèn)為，對于那些致力于構(gòu)建大腦圖譜的科學(xué)家來說，活體大腦是“非常好的”。她說：“關(guān)于死亡的全部問題是一個灰色地帶，但我們需要記住，孤立的大腦與其他器官不一樣，我們需要用給予動物的同等程度的尊重來對待它。”今天，在《自然》雜志上，17位神經(jīng)科學(xué)家和生物倫理學(xué)家(包括塞斯坦)發(fā)表了一篇社論，認(rèn)為人類腦組織實(shí)驗(yàn)可能需要特殊的保護(hù)和規(guī)則。
他們發(fā)現(xiàn)了三種可以引起擔(dān)憂的“大腦替代物”，其中包括腦類器官(brain organoids，米粒大小的神經(jīng)組織)、人類動物嵌合體(植入人類大腦組織的老鼠)以及體外人腦組織(ex vivo，比如手術(shù)中被切除的腦塊)。他們還提出了一系列的倫理安全措施，比如給那些擁有人類大腦細(xì)胞的動物注射藥物，這樣它們就能保持“類似于昏迷大腦的狀態(tài)”。
海曼也在這封信簽了名，他說自己很不情愿，因?yàn)樗J(rèn)為大多數(shù)情況都是夸大或不可能的。他說，一個微小的大腦器官幾乎不可能有感覺或思考任何事情。海曼認(rèn)為有一種類型的研究可能需要快速行動起來，以制定相關(guān)規(guī)則，那就是塞斯坦尚未發(fā)布的大腦保護(hù)技術(shù)。海曼說:“如果人們想讓人類的大腦活下來，這是個更緊迫、更現(xiàn)實(shí)的問題。考慮到保存活體豬腦已經(jīng)成為可能，那么保存人腦組織應(yīng)該有相關(guān)規(guī)則制約。”
