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研究人员在猪死亡数小时后使其大脑复苏

研究人员利用 BrainEx 技术,在猪死后复苏了其大脑细胞的活动。

作者:Roni Dengler
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(图片来源:janecat/shutterstock) 研究人员表示,他们在猪死后四小时重新激活了猪的大脑。科学家们通过使用一种名为 BrainEx 的专有技术,将一种保护性溶液泵入组织,从而在死去的动物大脑中恢复了部分血流和脑细胞活动。大脑从未清醒,研究人员也未恢复其意识,但研究人员表示,这项工作可能为治疗心脏病发作和中风等创伤后的新方法铺平道路。“BrainEx 的细胞保护配方有一天可能会应用于中风等疾病的治疗。” 耶鲁大学医学院神经科学家、新研究负责人 Nenad Sestan 在一份新闻公告中说道。

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死亡的终结

大脑是一个高度敏感的器官。当血液流经大脑的血管时,它会输送我们大脑生存所需的氧气和其他营养物质。当血栓或心脏病发作导致血液无法充分泵入大脑时,我们的大脑细胞就会死亡,从而导致中风。研究人员长期以来认为,大脑缺乏血流意味着营养不良的大脑细胞会立即、不可避免地死亡。然而,科学家们已经能够从死后的大脑中提取细胞,并在培养皿中维持细胞的活性。“这表明死后大脑中的细胞仍有可能复苏。” Sestan 说道。在新的研究中,Sestan 的团队想了解血液停止流动后大脑会发生什么,并测试他们是否能以类似于培养皿中脑细胞的方式恢复死后大脑的功能。“如果我们能在培养皿中做到这一点,我们能在整个大脑中做到吗?” Sestan 问道。

死猪大脑的 CT 扫描,连接着科学家的设备。(图片来源:Vrselja et al. / Nature)

大脑重启

研究人员从一家新港地区食品加工厂屠宰的约 300 头用于食用的猪身上获得了被砍下的头。作者们表示,由于这些动物是在食品工业中饲养和屠宰的,因此没有为这项研究牺牲任何猪。研究人员随后在猪死后四小时将其大脑从颅骨中取出,并将约 30 个大脑连接到一个由腔室、泵和管道组成的系统中。在接下来的六个小时里,该系统以模拟体内其他器官功能的方式,将一种合成营养液泵入大脑。根据他们周三发表在《自然》杂志上的研究,Sestan 和同事们评估了大脑的工作情况,发现他们的技术保存了组织的立体形状,并恢复了该器官的部分血流。科学家们还检测到一些脑细胞的电活动,包括海马体,这是大脑中对记忆至关重要的部分。“这些发现为研究死后大脑的新方法以及可能修复患病大脑中受损细胞的功能奠定了基础。” Sestan 说道。

意识问题

但或许与研究人员的发现同样重要的是他们未发现的内容。除了监测单个细胞的电活动外,研究人员还密切关注整个大脑的电活动。这种全局电活动是正常大脑功能所必需的,并与意识相关。研究人员没有发现任何证据表明存在高级脑活动,也没有任何迹象表明猪的大脑能够感知环境或体验感觉。“这不是一个活的大脑。但它是一个细胞活跃的大脑。” Sestan 说道。研究人员还强调,研究的目的从未是让一个脱离身体的器官产生意识,事实上,他们已采取措施在发现意识时将其关闭。然而,这项研究引发了许多伦理问题和担忧。如果 BrainEx 等技术变得更加普遍,研究人员担心那些被宣布为脑死亡且是器官捐献的主要候选者的人,可能会转而成为大脑复苏的候选者。这是未参与该研究的一组研究人员在一篇相关评论中提出的观点。这种新的可能性可能会使从挽救生命转变为保存器官以备移植这一重大决定变得复杂。另一组未参与该研究的研究人员在一篇第二篇评论中争辩说,这项研究还引发了关于什么使动物活着的问题。他们补充说,用于此类研究的动物可能会陷入“非生非死”的灰色地带。

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