《自然》这次又玩大了！耶鲁大学神经学家令猪脑死而复活？

李晨阳/科学网

2019-04-18 18:22

只送大脑！
只送大脑！
只送大脑！
不不不，我们并不是要讲全宇宙最浪漫备胎云天明的故事。
但这篇最近登上《自然》封面的重磅研究，可能成为云天明大脑离体飞向外太空的理论和技术基础。
本文图片均来自科学网
故事要从一个屠宰厂（这个屠宰场非常普通，除了离耶鲁大学的实验室太近）说起。
这一天，有32头猪被宰杀了。在这个没有红油脑花的国度，这些猪的大脑本应直接丢弃。但是耶鲁大学的神经学家把它们带回了实验室。
在猪死亡4个小时之后，研究人员把离体猪脑接入了一套名字很帅的大脑血流灌注系统——BrainEx（大脑前任？前任大脑？不好意思我想多了）。
系统采用37摄氏度模拟脉动血流给猪脑恢复血流供应。
在注入猪脑的防腐剂溶液中，加入了阻止神经元放电的化学物质，以保护神经元免受损害，同时也防止大脑活动重新开始。
研究人员时刻准备着，如果大脑表现出意识恢复的迹象，他们会迅速使用麻醉剂，以免这些失去“主人”的大脑体会到可能的痛苦。
惊人的事情发生了！
在接下来的6小时灌注期内，32个大脑竟然恢复了主要动脉、小血管和毛细血管的循环！大脑的免疫系统似乎在工作！部分神经元甚至出现了自发的突触活动！
但研究人员并没有发现大脑有恢复复杂活动甚至意识的征兆。
他们猜想，重启大脑活动可能需要电击，或者将大脑长时间保存在富氧溶液中，让细胞从缺氧状态下受到的损伤中恢复过来。
由于新鲜的灌注液供应有限，而且很难有人持续监控和调整BrainEx系统，研究小组在6个小时后停止了实验。因此靠灌注能把猪脑的这些功能维持多久，目前还不好说。
领衔这项工作的美国康涅狄格州耶鲁大学医学院神经学家Nenad Sestan说：“我们只飞了几百米，但我们真的能飞吗?”
有学者提出，一个类似于BrainEx的系统，未来可能治疗人类因缺氧造成的脑损伤；又或者这项技术可以让科学家在器官上而不是人身上测试退行性脑疾病的药物。
Sestan表示，BrainEx系统距离人体应用还很遥远，而第一个障碍就是必须把大脑从头骨中取出来。
只送大脑！
只送大脑！
只送大脑！
迄今为止，无论神经学家还是脑科医生，都普遍抱有两种观念：
第一，哺乳动物的大脑非常脆弱，一旦中断血液流动，大脑的神经活动和意识就无法挽回地丧失。
第二，除非迅速恢复血液循环，否则细胞死亡和机体死亡的进程是不可逆转的。
也就是说，没救了。
正因如此，世界上有几十个国家通过了脑死亡立法，官方认定脑死亡就是真正的死亡。
然而，这32颗猪脑在原装身体死亡长达4个小时之后，表现出的“超常发挥”，撼动了人类对死亡的认知。
大脑细胞的恢复能力或许远比我们以为的更强。在供血中断之后，脑细胞的死亡可能并不是迅速的溃败，而是更为缓慢的过程。
如果是这样，似乎还可以抢救一下？
“在人类历史的大部分时间里，死亡似乎是非常简单的事。但现在，我们必须质疑什么才是不可逆转的真正死亡。”
——华盛顿州西雅图艾伦脑科学研究所首席科学家Christof Koch
毫无疑问，这是一项令人振奋的研究。
但科学界似乎除了激动，还有不少忧虑。
《自然》同期配发的两篇评论文章中，两位学者分别就器官移植和动物实验的伦理挑战展开了讨论。