Nature：讓豬腦“死而復(fù)生”

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來源：中國科學(xué)報(bào)

2019-04-21

腦死亡以后還能重新恢復(fù)，這聽上去有些像科幻小說的情節(jié)真的上演了。

4月18日，《自然》發(fā)表的一篇論文報(bào)告了一種可以在豬腦死亡數(shù)小時(shí)后恢復(fù)其腦循環(huán)和部分細(xì)胞功能的系統(tǒng)。但是，沒有證據(jù)顯示存在與意識(shí)、認(rèn)知或其他更高階的腦功能相關(guān)的全腦電活動(dòng)。這種方法或許能提供一種平臺(tái)用以研究完整大腦，但探索更廣泛的應(yīng)用仍需進(jìn)一步的測(cè)試。

哺乳動(dòng)物大腦對(duì)供氧水平下降極其敏感；短時(shí)的血流中斷可引起氧氣和能量存儲(chǔ)快速消耗，據(jù)信這會(huì)引起神經(jīng)元死亡和不可修復(fù)的腦損傷。部分研究已經(jīng)提出疑問：這種損傷級(jí)聯(lián)反應(yīng)在血流中斷后的短時(shí)間內(nèi)是否不可避免？

美國康涅狄格州耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Nenad Sestan及同事假定即便已經(jīng)死亡幾個(gè)小時(shí)，特定的細(xì)胞腦活動(dòng)或許仍能夠部分恢復(fù)。為檢驗(yàn)這一假設(shè)，他們開發(fā)了BrainEx系統(tǒng)，旨在正常體溫（37攝氏度）下模擬脈動(dòng)血流（灌注）。在該研究中，32個(gè)來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)。但是，實(shí)驗(yàn)期間沒有發(fā)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)或全腦功能的證據(jù)。

以上發(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，這種效果在目前的研究中并不明顯，還需要開展進(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。

同期《自然》發(fā)表了兩篇相關(guān)評(píng)論文章，討論這項(xiàng)研究對(duì)于該領(lǐng)域的意義。在其中一篇評(píng)論中，俄亥俄州凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Stuart Youngner和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)人腦所做的努力看起來越來越合理——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，北卡羅來納州杜克大學(xué)的Nita Farahany及同事指出，這項(xiàng)研究開啟的種種可能性凸顯了“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)研究引發(fā)的種種倫理困境，該研究“對(duì)長(zhǎng)期以來有關(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”。

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