Nature新研究：猪脑死亡4小时后，科学家成功恢复脑细胞功能

4 月 18 日 Nature 发表了耶鲁大学研究人员的一篇最新成果，科学家们成功在猪脑死亡 4 小时后恢复其脑循环和部分细胞功能。这一发现挑战了长期以来关于死后某些脑功能停止的时间和不可逆转性质的假设。

哺乳动物大脑对于供氧水平下降极其敏感，切断氧气和血液供应，大脑的电活动和意识迹象在几秒钟内消失，能量储存也会在几分钟内耗尽，随后，一系列损伤和死亡分子信号被激活，导致广泛的、不可逆转的坏死。因此，大脑内的细胞死亡通常被认为是一个迅速且不可逆转的过程。

但也有部分研究已经提出疑问：大脑的这种损伤级联反应在供血中断后的短时间内是否是不可避免的？

耶鲁大学神经系统科学教授 Nenad Sestan 及同事假设，即便大脑已经死亡几个小时，特定的细胞活动或许能够部分恢复。为了检验这一假设，他们开发了 BrainEx 系统，旨在正常体温下（37 摄氏度）模拟脉动血流（灌注）。在该研究中，32 个来自食品加工厂的猪脑在死亡数小时之后被接入 BrainEx 系统。作者观察发现，在 6 个小时的灌注期内，细胞死亡有所减少，而且发现了部分细胞功能（包括突触活性）得到恢复的证据。

不过，研究人员强调，治疗后的大脑缺乏与正常脑功能相关的任何可识别的电信号。“在任何时候我们都没有观察到与意识、认知或其它更高阶的脑功能相关的全脑电活动，”共同第一作者，神经科学副研究员 Zvonimir Vrselja 说，“所以在临床意义上，这不是一个活的大脑，但它是一个细胞活跃的大脑。”

而这一研究发现表明，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。借助 BrainEx 系统是否有可能恢复全部正常的脑功能仍未可知。研究人员表示，这种效果在其目前的研究中并不明显，还需要开展进一步的实验，延长灌注时间，才有可能探索更广泛的应用。

（来源：unsplash.com）

Nature 同期还发表了两篇相关的评论文章，讨论这项研究对于本领域的意义。在其中一篇评论中，凯斯西储大学医学院生物伦理学和精神病学教授 Stuart Youngner，以及生物伦理学和哲学教授 Insoo Hyun 认为，这项研究可能激化有关人体器官移植的争论。他们写道：“随着脑复苏科学的进步，一些为挽救或恢复人脑所做的努力可能看起来越来越合理——放弃此类尝试而倾向于获取移植器官则可能显得不那么合理。”

在另一篇评论中，杜克大学法学和哲学教授 Nita Farahany 及其同事指出，这项研究开启的种种可能性突显了“当前关于研究用动物的监管规定所存在的潜在限制”。他们呼吁制定指南，帮助研究人员应对这项研究所引发的种种伦理困境，该研究“对长期以来有关如何认定动物或者人类是否存活的假设提出了质疑”。

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参考：

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1090-x

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