重新定义生死?死亡几小时后的大脑恢复细胞功能
來(lái)源:學(xué)術(shù)經(jīng)緯
什么是死亡?當(dāng)一個(gè)人表現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的所有腦功能喪失(腦死亡)或循環(huán)功能喪失(心肺死亡),大多數(shù)國(guó)家會(huì)在法律上宣定其死亡。
然而,今日頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》的封面論文里,科學(xué)家們利用腦復(fù)蘇技術(shù)動(dòng)搖了生與死的界線,引起了法律專家和倫理學(xué)家們的激烈討論……
▲本研究登上了最新一期《自然》的封面(圖片來(lái)源:《自然》官網(wǎng)截圖;作者:Marin Balai?)
來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們建立了一套名為 BrainEx 的體外灌注系統(tǒng),能讓死亡數(shù)小時(shí)后的豬腦恢復(fù)腦循環(huán)和部分腦細(xì)胞功能,并維持至少 6 小時(shí)。
神經(jīng)科學(xué)家 Nenad Sestan 教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)特制了一種以血紅蛋白為主的無(wú)細(xì)胞灌注液,并組建了一套可以模擬正常體溫(37 攝氏度)下血流脈動(dòng)的體外灌注系統(tǒng)。他們從死豬的頭部取出了完整的豬腦,這些豬來(lái)自食品加工廠,大腦原本會(huì)在豬死后被丟棄。研究人員通過(guò)頸動(dòng)脈將豬腦與體外灌注系統(tǒng)相連,以檢驗(yàn)死后復(fù)蘇的可能性。
▲B(niǎo)rainEx 灌注系統(tǒng)圖示 (圖片來(lái)源:參考資料[1])
盡管這些大腦的“主人”已死亡 4 個(gè)小時(shí)之久,但在接入 BrainEx 系統(tǒng)后,研究人員觀察到,持續(xù) 6 小時(shí)的灌注期內(nèi),32 個(gè)大腦令人難以置信地恢復(fù)了主要?jiǎng)用}、小血管和毛細(xì)血管的循環(huán)。
而且,當(dāng)灌流液中施加了一種用于增加人腦血流的藥物后,研究人員發(fā)現(xiàn)這些豬腦的血管出現(xiàn)擴(kuò)張,使灌流液流速加快。由此可見(jiàn),大腦對(duì)藥物也產(chǎn)生了相應(yīng)的反應(yīng)。
此外,在灌注系統(tǒng)的支持下,大腦皮層的細(xì)胞死亡有所減少,神經(jīng)元形態(tài)和密度得以保持,而且還有部分細(xì)胞功能得到恢復(fù)。利用電極檢測(cè)單個(gè)神經(jīng)元的電活動(dòng),可以看到神經(jīng)元甚至表現(xiàn)出自發(fā)突觸活動(dòng)。這些結(jié)果表明,大腦擁有的腦細(xì)胞恢復(fù)功能或許比以往所以為的更強(qiáng)。
長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為哺乳動(dòng)物的大腦十分脆弱,一旦停止供血,哪怕只是短短幾分鐘甚至幾秒鐘,缺氧和耗能都會(huì)很快造成神經(jīng)元的死亡。然而此次結(jié)果卻挑戰(zhàn)了過(guò)去的認(rèn)知,供血中斷后的腦細(xì)胞功能退化更可能是一個(gè)緩慢的過(guò)程。
研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)維持了 6 小時(shí)后由于資源有限而人為中斷了灌注,如果不中斷,BrainEx 系統(tǒng)可以維持豬腦功能多久、是否有可能恢復(fù)全部正常的腦功能還不得而知。
雖然在目前的實(shí)驗(yàn)條件下,沒(méi)有跡象表明這些大腦恢復(fù)了意識(shí)(awareness)、感覺(jué)(perception)或其他高級(jí)腦功能相關(guān)的全腦電活動(dòng),并且作者謹(jǐn)慎地指出,神經(jīng)生理活動(dòng)的復(fù)蘇與整體功能的恢復(fù)不可相提并論。然而,在同期《自然》上刊發(fā)的評(píng)論認(rèn)為,“BrainEx 研究開(kāi)辟了以前無(wú)法想象的可能性”。
杜克大學(xué)的法律與哲學(xué)教授 Nita Farahan 等人認(rèn)為,這項(xiàng)研究“對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)有關(guān)如何認(rèn)定動(dòng)物或人類是死是活的假設(shè)提出了質(zhì)疑”,他們呼吁制定相應(yīng)的指南來(lái)應(yīng)對(duì)這項(xiàng)研究引發(fā)的倫理困境。
另一些學(xué)者,包括凱斯西儲(chǔ)大學(xué)的兩位生物倫理教授 Stuart Youngner 和 Insoo Hyun 則從器官移植的角度提出了問(wèn)題。
近幾十年來(lái),器官移植大多來(lái)自被宣布腦死亡的捐獻(xiàn)者。通常,在捐獻(xiàn)者心肺停止的幾分鐘后,為了被捐獻(xiàn)者可以獲得健康的器官,器官移植的工作必須爭(zhēng)分奪秒進(jìn)行。
在 Youngner 教授看來(lái),隨著腦復(fù)蘇科學(xué)不斷進(jìn)步,像 BrainEx 這樣的系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)優(yōu)化后未來(lái)有可能應(yīng)用于人腦,那么死亡幾小時(shí)的大腦仍然有復(fù)蘇的可能性,“為挽救或恢復(fù)人腦而做的努力可能看起來(lái)越來(lái)越合理,相反,傾向于獲取移植器官而放棄搶救則可能顯得不那么合理。”那么,有限的醫(yī)療資源是繼續(xù)腦復(fù)蘇搶救,還是在某個(gè)節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)而留下器官救其他等待移植的人,勢(shì)必成為生物倫理學(xué)上難以避開(kāi)的問(wèn)題。
在生與死的界線,怎么做才是拯救和改善生命的最佳方法?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的重新定义生死?死亡几小时后的大脑恢复细胞功能的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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