在一项对生与死之间存在深刻问题的研究中,研究人员已将一些细胞活动恢复到从屠宰猪身上移除的大脑中。
大脑没有恢复任何类似于意识的东西:没有任何迹象表明协调的电子信号,这是识别和智能等更高功能所必需的。
但是,在一种实验性治疗,血管中的猪的大脑开始运作,流动与血液替代品,以及某些脑细胞恢复代谢活动,甚至应对毒品中国风格网stylechina.com。当研究人员测试处理过的脑组织切片时,他们发现了一些神经元的电活动。
这项工作非常初步,对治疗人类脑损伤没有直接意义。但是,正如传统定义的那样,大脑的某些部分可能在死后可以恢复的想法与医学科学对器官的相信并构成形而上学的谜语相矛盾。
杜克大学的生物伦理学和法学教授尼塔·法拉哈尼说:“我们之间有明确的界线'这是活着的'和'这已经死了'。” “我们现在如何看待'部分存活'这一中间类别?我们认为它不存在。“
几十年来,医生和悲伤的家庭成员一直在想,是否有可能恢复由于严重中风或心脏病发作而遭受广泛脑损伤的人的功能。这些大脑真的超越了打捞?
新的研究证实我们对受伤的大脑和所谓的脑死亡知之甚少。像Farahany博士这样的生物伦理学家对周三在“自然”杂志上发表的调查结果感到震惊和好奇。
“这很疯狂,”宾夕法尼亚大学生物伦理学家乔纳森莫雷诺说。“如果有一个问题值得公众对科学和医学伦理的审议,那就是一个问题。”
到目前为止,人们一直认为,当血液供应中断时,大脑会迅速下降。细胞恶化,神经元之间的连接崩溃。科学家认为,除非血液迅速恢复,否则这些变化是不可逆转的。
耶鲁大学的研究人员获得了因肉食而死亡的32头猪的头部。科学家们进入了头骨并移除了大脑。到实验开始时,大脑没有血液,在室温下持续4小时。
该团队开发了一个名为BrainEx的系统,可将实验解决方案泵入完整的大脑。科学家们希望这项技术有助于为中风,创伤性脑损伤和阿尔茨海默氏症等疾病提供新的治疗方法。
科学家们将这种溶液抽入猪脑中6小时。它为组织带来了氧气并含有化学物质,使科学家能够通过超声波追踪其流动。
该解决方案还含有旨在阻断神经信号的化学物质。科学家推断,如果细胞不活跃,脑细胞可能会得到更好的保存 - 并且它们的代谢更容易重新开始。
但调查人员也不想抓住大脑重新获得意识的机会,这似乎不太可能。如果团队看到电活动暗示了实际的意识,他们计划给予大脑麻醉药物并立即冷却它们以停止该过程。
除了获得BrainEx解决方案的大脑外,科学家们还研究了未接受输液的大脑和接受虚拟物质输注的大脑。两组大脑均未显示活动迹象,细胞恶化。
猪脑中的神经元(绿色),星形胶质细胞(红色)和细胞核(蓝色)。左侧,脑组织死后未处理10小时; 对,脑组织进行实验。信用斯特凡诺G.丹尼尔和兹沃尼米尔Vrselja,耶鲁大学医学院
支持该研究的国立卫生研究院举行了一次简报会,讨论其重要性。
“这不是一个活的大脑,但它是一个细胞活跃的大脑,”领导这项研究的耶鲁大学的神经科学家Nenad Sestan博士谈到复活的组织。
“我们想测试完整死脑中的细胞是否可以恢复某些功能,”他补充说。
他指出,一些长期接触感冒后似乎死亡的人已经复苏,他们的大脑继续发挥作用。一旦医生取出凝块,已经长达16小时且血栓堵塞大脑部分血液的中风患者已恢复脑功能。
“这是一个真正的进步,”领导美国国立卫生研究院大脑研究工作的Andrea Beckel-Mitchener说道:“以前从未在大型完整的哺乳动物脑中做过这种研究。”
美国国立卫生研究院临床中心生物伦理学主任克里斯蒂娜格雷迪说,这项工作“首次提供了一个在死后研究整个哺乳动物大脑体外的机会”。
“它允许研究人员以前所未有的方式绘制细胞和它们之间的联系,”她补充说。这项技术可能会扩大脑损伤和细胞修复的研究,以及药物如何影响大脑。
研究复苏脑组织所带来的伦理问题几乎是前所未有的。其中有关于实验动物福利的问题。
“这是全新的,”耶鲁大学生物伦理学家Stephen R. Latham说。“这不是动物研究。大脑来自死去的动物的研究人员。“
他问道,伦理学家如何决定研究造成的痛苦 - 对于一个“部分活着的”大脑 - 是否被目标所证明?
Farahany博士和其他专家说,即使大脑中没有电活动,也有可能恢复它。目前尚不清楚如果他们的解决方案不包含神经阻滞剂会发生什么。
她问道,当你有一个细胞活跃的大脑,有什么适当的保护措施。你觉得它像活的动物吗?她说,你不能像死去的动物那样对待它。
“谈论猪的意识是什么意思?我们在寻找什么?“莫雷诺博士想知道。
这项工作也可能对器官捐赠产生影响。
凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的生物伦理学家斯图尔特•杨纳(Stuart Youngner)表示,在法国和西班牙,如果一个人的心脏病发作会使大脑失去血液,紧急医疗服务人员会尝试重启心脏30分钟左右。该研究的一篇社论的共同作者。
如果他们失败了,应急工作人员用便携式心肺机器保护器官,将血液泵入体内; 他们还插入一个气球,以防止血液进入大脑。这样,这个人就可以成为器官捐献者,因为大脑已经死了。
但是,“如果像BrainEx这样的东西可用,你为什么不这样做而不是试图获取器官?”Youngner博士说。
在美国,Youngner博士说,气球系统被认为是不道德的。但像BrainEx这样的系统可能会鼓励医生和急救人员尝试更长时间,更难以复苏患者。结果有一天可能是脑死亡患者减少,器官捐献者减少。
研究人员强调,脑复苏甚至需要数年时间才能进行人体初步检测。但是,Farahany博士说,她可以想象有一天脑复苏成为标准的医疗实践。
“也许我们会在生命中看到它,”她说。
Gina Kolata写了关于科学和医学的文章。她曾两次获得普利策奖,并且是六本书的作者,包括“伪装中的慈悲:一个希望的故事,一个家庭的遗传命运,以及拯救他们的科学。” @ ginakolata • Facebook