一項最新實驗似乎讓人類離永生又向前邁進了一步。耶魯大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，通過支持系統(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別的活動，包括認知所需的電流活動。
盡管如此，這個名為BrainEx的新實驗系統(tǒng)仍然是一項突破，并且引起了輿論對于對其更廣泛應(yīng)用——例如應(yīng)用在人類的猜測，而這其中不可避免會涉及到倫理爭議。賽斯坦和他的共同作者也寫道：“這種可能性也提出了重要的道德問題。”
美國國立衛(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：“BrainEx是否可以與人類大腦一起使用？未來有沒有可能恢復(fù)更多的大腦功能？”她補充說，該研究并沒有解答這些“邏輯問題”，但“隨著科學(xué)的進步，現(xiàn)在和未來這些問題都會出現(xiàn)?！?/span>
這項最新研究由美國國立衛(wèi)生研究院的BRAIN計劃資助，實驗結(jié)果周二發(fā)表在《自然》雜志上。
死亡的數(shù)分鐘后，血流停止會對人類和其他先進哺乳動物的大腦造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，這是研究大腦動力學(xué)的科學(xué)家繞不開的障礙。對此，賽斯坦和他的同事創(chuàng)建了一個系統(tǒng)，旨在減緩死后腦組織退化的過程。
他們在豬肉加工廠的死豬大腦上應(yīng)用了實驗性的BrainEx系統(tǒng)，該系統(tǒng)將攜帶營養(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大腦的主要動脈。
研究共同作者之一丹妮埃拉（Stefano Daniele）解釋說，在神經(jīng)元被剝奪氧氣和血液流動之后，它們“開始非常迅速地活動，具有諷刺意味的是，這導(dǎo)致它們自己消亡。”這種被稱為興奮性毒性的活動需要被平衡以保護神經(jīng)元，這就是為什么需要活動阻滯劑的原因。在這次實驗中，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，他們使用超聲成像——MRI和CT掃描來檢查細胞是如何運作，以及血流和大腦結(jié)構(gòu)如何隨時間變化。
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，它們顯示出細胞死亡放緩，血管結(jié)構(gòu)和循環(huán)功能恢復(fù)，保留了解剖學(xué)和細胞結(jié)構(gòu)，并恢復(fù)了一些細胞炎癥反應(yīng)，以及突觸和活躍代謝的自發(fā)神經(jīng)活動。
賽斯坦強調(diào)，該研究仍處于早期階段。 “目前這不適用于人類。這不是一個活生生的大腦”，它只是一個“細胞活躍的大腦”。
實驗的未來目標是，使用“相同的范例，相同的豬腦，沒有其他東西”的情況下，延長大腦活躍時間。
國家精神衛(wèi)生研究所BRAIN計劃的團隊負責人米奇納（Andrea Beckel-Mitchener）指出，該實驗“沒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。”但她同時表示，結(jié)果仍然令人驚訝，因為人們不知道“腦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“一個真正的突破”，并期待將其用作理解腦創(chuàng)傷和中風等基礎(chǔ)生物學(xué)以及其他疾病的工具，也可用于測試實驗藥物如何影響經(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道：“涉及保存或恢復(fù)整個大腦的研究需要新的指導(dǎo)原則，因為用于此類研究的動物最終可能會出現(xiàn)在灰色區(qū)域中，沒有活著，但并非完全死亡。”
格雷迪指出，“對于人類實驗有著明確規(guī)定。一旦人類死亡，他們的組織進入實驗室中，對可以做的事情的限制就會少得多。”她說，可能需要“新規(guī)則”。
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