《自然》發布重磅成果:大腦死亡,還能復活?只是部分腦細胞復活

2020-11-30 騰訊網

相信大家一定都看過86版西遊記，裡面最讓典叔印象深刻的畫面就是——孫悟空被砍頭。

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雖然是5毛特效，但是典叔小時候看完都驚呆了：

人（猴）被砍頭了還能接回去，完好無損地接著活？太6了吧！

這不，最近美國Nature（《自然》）雜誌就報導了耶魯大學神經科學家內納德·塞斯坦（Nenad Sestan）帶領的團隊，拿死亡後的大腦做的這樣一個「騷操作」：

來源：Zvonimir Vrselja et al.(2019) Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem. Nature. Doi: 10.1038/s41586-019-1099-1

科學家們先是發明了一種「人工體外灌注系統」，名叫「BrainEx」，你可以把它簡單理解成一種在體外向大腦輸送營養和氧氣的「泵」——姑且叫它「大腦泵」吧。

這個系統就厲害了，可以在正常體溫(37攝氏度)下把人造的「血液」輸送到離體大腦的血管裡面。

具體是怎麼操作的呢？

這個團隊從「肉聯廠」找了32個已經死亡的豬頭（「佩奇」的本體已經死亡4小時），取出了豬腦（在國內可能就被送進火鍋店做腦花了吧，哼）。

他們把一些豬腦放到了「大腦泵」系統中，並且用人造的「血液」給它們灌注了6個小時。

在這個過程中，科學家發現，咦，這個「大腦泵」系統確實管用！

不僅減少了腦細胞的死亡，還恢復了豬腦中的血液循環和一些細胞代謝活動；相比之下，沒有用「大腦泵」治療大腦就慘了，腦細胞迅速分解。

儘管不能恢復大腦複雜的活動和意識，但塞斯坦的團隊能讓豬腦保持這種「部分復甦」的狀態差不多36個小時。

來源: Stefano G. Daniele & Zvonimir Vrselja; Sestan Laboratory; Yale School of Medicine

藍色為細胞核，綠色為細胞。左圖：細胞未經治療，大量崩解；右圖：在BrainEx系統中，存活的細胞較多。

雖然這個實驗是拿豬做的，但為啥說對我們人類也有參考價值呢？

因為人和豬更像：與嚙齒類動物的大腦相比，豬腦更大，更像人類。

其次，這個實驗的發現是「裡程碑」一樣的事件：

雖然「大腦泵」還遠遠達不到在人身上投入使用的水平，但是這次的發現，讓大家重新認識了大腦的強大：

往常的觀念是，人類等哺乳動物的大腦，幾乎一刻都不能離開「氧氣」和「血液」，一旦缺血缺氧，腦細胞很快就會死亡。

而在這項實驗中，他們證明了：死亡4小時後，部分腦細胞仍然能復活！

「我們可能已經大大低估了大腦恢復的能力「， 大腦，沒你想像的那麼脆弱！

國外有些專家也說，這項研究也為中風（腦卒中）後促進大腦的恢復提供了新的思路。

但這項研究也激起了學界對死亡和倫理的一番大討論：

「活著」到底意味著什麼？如果大腦的活動能被恢復，死亡的定義又是什麼？

如果死亡幾小時的大腦可以復甦，我們救還是不救？

潛在的器官捐獻者和等待器官的人之間的衝突如何解決？

……

「人腦復活」最大的障礙

目前，很多國家以腦功能或心肺功能不可逆的喪失作為死亡的標準。

假如這項技術得以在人類身上應用，但是並不能讓大腦甦醒，還可能會引起機體的「再灌注損傷」——

當缺血以後再次恢復血流時，正常或受損傷的細胞會遭受更嚴重損傷。

就好比乾旱很久的河道，突然來了一場洪水，河邊原來的土壤都會被衝垮。

這樣的話，即使大腦甦醒了，身體的機能也廢了，意義又有多大呢？

正像臧克家那句名言：「有的人死了，他還活著，有的人活著，他已經死了。」

當然，科學的發展之迅速，就連「行走的醫學百科全書」典叔也難以預料。夢想還是要有的，萬一哪天實現了呢。

還記得科幻小說《三體》裡面的雲天明麼？

他就是因為癌症晚期，將自己的大腦送入太空，成功打入三體人內部，並被還原出完整的身體。

也許有一天，科幻都也不再夢幻。

典叔小吐槽：

看完這個，突然有點想吃重慶火鍋了……「腦板，來一盤腦花！」

參考文獻：

[1] Zvonimir Vrselja et al., (2019) Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem

[2]Pig brains kept alive outside body for hours after death

[3]Hours After Pigs' Death, Scientists Restore Brain Cell Activity

[4] What Is Death

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  • 科學家成功復活死亡豬腦,將重新定義「死亡」
    耶魯大學神經科學家內納德·塞斯坦團隊研究的BrainEx的系統，成功復活了從屠宰場回收的死豬的大腦，並將其重新「復活」長達36小時。豬：先別將我下火鍋，我還能搶救一下。這項研究，登上世界頂級學術期刊《自然》雜誌，成為最新一期封面論文。在世界大多數國家，都認定當大腦活動停止或心肺停止工作時，那麼這個人或動物就可以稱為「合法死亡」。
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    影片中的怪人，完全是由不同部分的屍體拼湊而成，經過一系列實驗而復活。儘管電影基於小說而拍攝，但是讓死人復活的研究一直存在，許多科學家一直在努力尋找死後幾小時或幾天內讓人復活的方法。1818年，小說創作人瑪麗·雪萊為了小說的真實感，研究了一些現實存在的復活實驗，主要靈感來自於：電可以使生命重新開始。在19世紀，物理學家喬瓦尼·阿爾迪尼通過強大的電擊，刺激人類和動物屍體來「復活」。他把一塊電池掛在人或動物部分組織上，讓屍體像人一樣抽搐。看到這裡，大家也都明白了，阿爾迪尼的「復活」名不副實。
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    只送大腦！只送大腦！只送大腦！不不不，我們並不是要講全宇宙最浪漫備胎雲天明的故事。但這篇最近登上《自然》封面的重磅研究，可能成為雲天明大腦離體飛向外太空的理論和技術基礎。在接下來的6小時灌注期內，32個大腦竟然恢復了主要動脈、小血管和毛細血管的循環！大腦的免疫系統似乎在工作！部分神經元甚至出現了自發的突觸活動！但研究人員並沒有發現大腦有恢復複雜活動甚至意識的徵兆。他們猜想，重啟大腦活動可能需要電擊，或者將大腦長時間保存在富氧溶液中，讓細胞從缺氧狀態下受到的損傷中恢復過來。