4 月 18 日?Nature?發(fā)表了耶魯大學(xué)研究人員的一篇最新成果,科學(xué)家們成功在豬腦死亡 4 小時(shí)后恢復(fù)其腦循環(huán)和部分細(xì)胞功能。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于死后某些腦功能停止的時(shí)間和不可逆轉(zhuǎn)性質(zhì)的假設(shè)。

Nature新研究:豬腦死亡4小時(shí)后,科學(xué)家成功恢復(fù)腦細(xì)胞功能-肽度TIMEDOO

哺乳動(dòng)物大腦對(duì)于供氧水平下降極其敏感,切斷氧氣和血液供應(yīng),大腦的電活動(dòng)和意識(shí)跡象在幾秒鐘內(nèi)消失,能量?jī)?chǔ)存也會(huì)在幾分鐘內(nèi)耗盡,隨后,一系列損傷和死亡分子信號(hào)被激活,導(dǎo)致廣泛的、不可逆轉(zhuǎn)的壞死。因此,大腦內(nèi)的細(xì)胞死亡通常被認(rèn)為是一個(gè)迅速且不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程。

但也有部分研究已經(jīng)提出疑問(wèn):大腦的這種損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng)在供血中斷后的短時(shí)間內(nèi)是否是不可避免的?

耶魯大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)教授 Nenad Sestan 及同事假設(shè),即便大腦已經(jīng)死亡幾個(gè)小時(shí),特定的細(xì)胞活動(dòng)或許能夠部分恢復(fù)。為了檢驗(yàn)這一假設(shè),他們開(kāi)發(fā)了 BrainEx 系統(tǒng),旨在正常體溫下(37 攝氏度)模擬脈動(dòng)血流(灌注)。在該研究中,32 個(gè)來(lái)自食品加工廠的豬腦在死亡數(shù)小時(shí)之后被接入 BrainEx 系統(tǒng)。作者觀察發(fā)現(xiàn),在 6 個(gè)小時(shí)的灌注期內(nèi),細(xì)胞死亡有所減少,而且發(fā)現(xiàn)了部分細(xì)胞功能(包括突觸活性)得到恢復(fù)的證據(jù)。

不過(guò),研究人員強(qiáng)調(diào),治療后的大腦缺乏與正常腦功能相關(guān)的任何可識(shí)別的電信號(hào)?!霸谌魏螘r(shí)候我們都沒(méi)有觀察到與意識(shí)、認(rèn)知或其它更高階的腦功能相關(guān)的全腦電活動(dòng),”共同第一作者,神經(jīng)科學(xué)副研究員 Zvonimir Vrselja 說(shuō),“所以在臨床意義上,這不是一個(gè)活的大腦,但它是一個(gè)細(xì)胞活躍的大腦?!?/p>

而這一研究發(fā)現(xiàn)表明,大腦擁有的細(xì)胞恢復(fù)功能強(qiáng)于此前預(yù)期,而且血流中斷后的細(xì)胞功能退化可能是一個(gè)緩慢而非快速的過(guò)程。借助 BrainEx 系統(tǒng)是否有可能恢復(fù)全部正常的腦功能仍未可知。研究人員表示,這種效果在其目前的研究中并不明顯,還需要開(kāi)展進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn),延長(zhǎng)灌注時(shí)間,才有可能探索更廣泛的應(yīng)用。

Nature新研究:豬腦死亡4小時(shí)后,科學(xué)家成功恢復(fù)腦細(xì)胞功能-肽度TIMEDOO

(來(lái)源:unsplash.com)

Nature?同期還發(fā)表了兩篇相關(guān)的評(píng)論文章,討論這項(xiàng)研究對(duì)于本領(lǐng)域的意義。在其中一篇評(píng)論中,凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物倫理學(xué)和精神病學(xué)教授 Stuart Youngner,以及生物倫理學(xué)和哲學(xué)教授 Insoo Hyun 認(rèn)為,這項(xiàng)研究可能激化有關(guān)人體器官移植的爭(zhēng)論。他們寫道:“隨著腦復(fù)蘇科學(xué)的進(jìn)步,一些為挽救或恢復(fù)人腦所做的努力可能看起來(lái)越來(lái)越合理——放棄此類嘗試而傾向于獲取移植器官則可能顯得不那么合理。”

在另一篇評(píng)論中,杜克大學(xué)法學(xué)和哲學(xué)教授 Nita Farahany 及其同事指出,這項(xiàng)研究開(kāi)啟的種種可能性突顯了“當(dāng)前關(guān)于研究用動(dòng)物的監(jiān)管規(guī)定所存在的潛在限制”。他們呼吁制定指南,幫助研究人員應(yīng)對(duì)這項(xiàng)研究所引發(fā)的種種倫理困境,該研究“對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)有關(guān)如何認(rèn)定動(dòng)物或者人類是否存活的假設(shè)提出了質(zhì)疑”。

來(lái)源:麻省理工中文評(píng)論