这一发现掀起轩然大波 猪脑复活:生存还是死亡

2019-04-25 09:04:30  来源:经济日报
  

  人脑作为人体的重要器官,以其精密复杂性吸引着众多科学家长期以来孜孜以求,也仅揭开其冰山一角。

  日前,一项针对那些已经死亡大脑的最新研究成果引发关注,或将重新定义“脑死亡”的概念

  顶级学术期刊《自然》杂志日前刊发了一篇重磅论文,展示了一个惊人发现:耶鲁大学医学院的科学家们通过一种叫作BrainEx的系统,可以让死亡4小时后的猪脑恢复其脑循环和部分脑细胞功能。这一发现掀起轩然大波,因为这或许将重新定义“脑死亡”的概念。

  大脑真的死亡了吗

  人们通常以“不可逆的深度昏迷、自主呼吸停止、脑电波平直、脑干反射消失”作为脑死亡的判断标准。世界上有几十个国家通过了脑死亡立法,认定脑死亡就是真正的死亡。

  脑死亡确实有科学依据:哺乳动物大脑对于供氧水平的下降极其敏感,短时的血流中断就可引起氧气和能量存储快速消耗,引发神经元死亡和脑损伤,导致神经活动和意识的丧失。如果不能立刻恢复供血,脑内神经细胞将进入无法挽救的凋亡过程,直至脑死亡。

  但部分研究者却提出疑问:这种脑缺血损伤级联反应,在血流中断后的短时间内是否不可避免?

  耶鲁大学医学院的内纳德·塞斯坦团队就产生了这样的猜想,他们假定,即便已经死亡几个小时,哺乳动物特定的细胞脑活动或许还是能够部分恢复。

  为验证这个猜想,他们将目光瞄准了学校附近的屠宰场。他们从那个屠宰场获得了约300个猪头,将猪大脑从颅骨中取出。其中,32个猪大脑被连接在一台名为BrainEx的系统上。BrainEx这个名字,在英文中的意思是“前任大脑”。该系统包含记录软件、搅拌装置、液体容器、泵等各种设备装置,能够模拟正常体温(37摄氏度)下的脉动血流,向脑细胞输送营养和氧气。

  在这些6至8个月大的猪死了4小时后,其中32只“幸运”猪脑被连入BrainEx系统。研究人员开始向这些大脑静脉和动脉中注入温热的防腐剂溶液。注入猪大脑的防腐剂溶液可以模拟血液流动,并向大脑细胞提供营养物质和氧气,整个灌注时长大约为6个小时。

  随后,内纳德·塞斯坦团队发现,与没有接受BrainEx灌注的对照组大脑相比,得到BrainEx灌注的大脑表现出了巨大差异。它们在6个小时的人工血液灌注中,脑细胞能进行氧代谢和糖代谢,神经元能对电刺激产生反应,循环系统可以工作,神经元的形状、大小、网络结构和功能看上去比对照组大脑更接近正常状态。

  “我们从未想到我们能将大脑功能恢复到这个级别。”内纳德·塞斯坦说,BrainEx系统的重点是恢复猪大脑中的微循环,让氧气和养分进入大脑中的微小血管中。以上发现表明,大脑拥有的细胞恢复功能强于此前预期,而且血流中断后的细胞功能退化可能是一个缓慢而非快速的过程。

  原来,哺乳动物大脑并没有我们当初以为的那么脆弱。

【责任编辑:陈颖】
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