4月17日，耶鲁大学的科学家在《自然》杂志上发表报告称，科学家建立了一套名为“BrainEx”的系统，将一种类似血液的化学液体灌注到死亡4小时后的32个猪脑内，随后猪脑恢复了主要动脉、小血管和毛细血管的循环，部分脑细胞功能恢复，维持了至少6小时。这一发现挑战了长期以来关于死后某些大脑功能停止的时间和不可逆转性的假设。
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将从肉类加工厂获得的死后猪的大脑分离出来，用一种特殊设计的化学溶液循环。科学家报告说，他们观察到了许多基本的细胞功能，这些功能曾被认为是在氧气和血液停止流动几秒钟或几分钟后停止的。
遗传学和精神病学教授内纳德·塞斯坦说:“大型哺乳动物完整的大脑在循环停止数小时后，仍保留着先前被低估的恢复循环和某些分子和细胞活动的能力。”
然而，研究人员也强调，接受治疗的大脑缺乏任何与正常大脑功能相关的可识别的全球电信号。
神经科学研究副科学家、第一作者之一兹沃尼米尔·沃塞尔贾说：“我们没有观察到与感知、意识或意识相关的有组织的电活动。”“临床的定义是，这不是一个活的大脑，但它是一个非常活跃的细胞大脑。”
大脑细胞的死亡通常被认为是一个快速且不可逆的过程。切断氧气和血液供应后，大脑的电活动和意识迹象会在几秒钟内消失，而能量储存会在几分钟内耗尽。目前的理解认为，一连串的损伤和死亡分子随后被激活，导致广泛的、不可逆转的退化。
然而，塞斯坦实验室的研究人员，他们的研究重点是大脑的发育和进化，他们观察到，他们研究的小组织样本经常显示出细胞活力的迹象，即使这些组织是在死后数小时采集的。出于好奇，他们获得了经过食品加工的猪的大脑，以研究这种死后存活能力在完整的大脑中可能有多普遍。
猪死后四个小时，他们将大脑的血管系统连接起来，让一种独特配方的溶液循环，这种溶液是他们开发的用来保存脑组织的，使用的是他们称之为BrainEx的系统。他们发现神经细胞的完整性得到了保护，某些神经元、胶质细胞和血管细胞的功能得到了恢复。
免疫荧光染色的神经元(绿色)，星形胶质细胞(红色)和细胞核(蓝色)在猪的大脑海马区死亡10小时后未经处理(左侧)或灌注的BrainEx技术。死后10小时，神经元和星形胶质细胞会发生细胞解体，除非被大脑ex系统修复。
新系统可以帮助解决一个棘手的问题——无法应用特定的技术来研究完整的大型哺乳动物大脑的结构和功能，阻碍了严格的调查主题脑部疾病的根源，以及在健康和异常条件下神经元连接。
“以前，我们只能在静态或二维条件下研究大型哺乳动物大脑中的细胞，利用它们自然环境之外的小组织样本，”第一作者之一、医学博士兼医学博士斯特凡诺·丹尼尔说：“这是我们第一次能够从三维的角度研究大脑，这提高了我们研究复杂细胞相互作用和连接的能力。”
作者说，虽然这项进展还没有立即在临床应用，但新的研究平台或许有一天能够帮助医生找到帮助脑卒中患者恢复大脑功能的方法，或测试针对损伤后细胞恢复的新疗法的疗效。
这项研究主要由美国国立卫生研究院(NIH)的脑计划资助。
美国国立卫生研究院(NIH)、国家精神卫生研究院功能神经基因组学主管安德里亚·贝克-米切纳表示:“这一研究方向为进一步了解和治疗大脑疾病带来了希望，并可能导致研究人类死后大脑的一种全新方式。”
研究人员说，目前还不清楚这种方法是否适用于最近去世的人类大脑。使用的化学溶液缺乏人体血液中天然存在的许多成分，如免疫系统和其他血细胞，这使得实验系统与正常的生活条件有很大的不同。然而，研究人员强调，任何涉及人类组织的未来研究，或可能在动物尸体组织中恢复全球电活动的研究，都应该在严格的伦理监督下进行。
耶鲁大学生物伦理学跨学科中心主任斯蒂芬·莱瑟姆说：“恢复意识从来都不是这项研究的目标。”研究人员准备使用麻醉剂和降温来阻止有组织的全球电活动。每个人都事先达成了一致：如果没有明确的道德标准和制度监督机制，涉及复苏全球活动的实验就无法进行。”
美国国立卫生研究院临床中心(NIH Clinical Center)生物伦理学系主任克里斯廷·格雷迪表示，利用“大脑倡议”(Brain Initiative)开发的工具来解开脑损伤和疾病的谜团，在伦理上是势在必行的。
她说:“我们也有责任与研究人员合作，在他们开辟脑科学新领域的过程中，仔细思考并积极应对他们可能遇到的任何潜在伦理问题。”
“僵尸”或“太棒了”？
耶鲁大学科学家的这场让猪脑“复生”的成功实验，不仅仅在医学领域有了轰动，在网络上也掀起了一股狂潮，引发了网友们纷纷对生死界线伦理的讨论。
目前，网友们对此的看法形成了两个极端。
“在这类实验之前不应该建立道德准则吗?现在有许多对动物的残忍行为，这种发展有可能延长他们的痛苦，甚至超过他们的死亡。”
“这就像宠物的墓地。请停止！”
“标题：耶鲁大学僵尸爆发的原因。”
“这是你要的吗?”
“'研究':一遍又一遍地折磨、杀害动物。月复一月，年复一年。我发现医学研究令人毛骨悚然。不道德的。”
“我去世的时候请不要这样对我”
极力反对的一方一边倒的认为这不仅仅是对宠物的虐待，还是“制造僵尸”的一种手段，有人还把医学研究看成是十分不道德的，更有网友唯恐被当成“实验品”，严肃表态道：“我去世的时候请不要这样对我！”反对方把这次研究发现当成是一场瘟疫一般，避之不及。
然而十分赞同的一方的想法却和反方大相径庭。
“太棒了，现在我们来做一个关于人类的实验。”
“太好了!也许它能帮助人类。好！所有对大脑的研究都能真正推动当前的以大脑为基础的资本主义，即认知资本主义。它还可以帮助建立健康和富裕的美国。”
这是巨大的!哇!
“太了不起了！”
他们抱着乐观的态度，认为这是一项巨大的研究发现，对人类做出了巨大贡献，而且对国家来说，帮助建立健康和富裕的美国，也是一件十分积极的事情。
这场关于“复活猪脑”的讨论并不会结束，最终答案的揭晓还是坐等科学家们进一步的研究来分解。不过，很难想象，如果贺建奎的实验做在美国，会引起什么样的结果
科学家“复活死亡大脑”？完全不是
死亡，意味着一个人的心肺功能停止了运转；或者大脑停止了活动，即所谓的脑死亡。现如今，无论从医学角度或是法律角度，人们普遍接受“脑死亡即是终局”的观点。然而，耶鲁大学的研究人员却对这一观点发起了挑战。他们将大脑从被宰杀4小时之后的猪体内取出，在他们的实验中，这些离开了身体的大脑“复活”了。
这一发现的意义不仅在于它对这种实验方法的伦理提出了质疑，还对死亡的本质提出了质疑。在4月17日的《自然》期刊上，研究人员详细地描述了这项实验的细节。
01、科学家到底对猪的大脑做了什么？
在实验中，研究人员所采用的猪脑样本来自附近的一个屠宰场，他们在猪被宰杀4个小时之后，将大脑从头骨中取出。
32例猪的大脑被连接到了一个名为BrainEx的系统上。这是一个体外灌注系统，它由泵、加热器和过滤器组成。通过这个装置，研究人员向猪的大脑中泵入一种与血液类似的液体，为脑细胞输送营养和氧气，整个灌注的过程长达6小时。
BrainEx 示意图。图片来源：STEFANO G. DANIELE, ZVONIMIR VRSELJA/SESTAN LAB/YALE SCHOOL OF MEDICINE
02、死去的大脑是否有意识？
由于出于伦理问题的考量，在实验过程中，大脑中一旦有任何与意识相关的脑电波存在，研究人员就必须停止实验。因此，他们在溶液中加入了能阻止神经元放电的化学物质，这样做除了有助于细胞的恢复之外，还能保护神经元免受损伤，避免因脑电活动的启动而使大脑重获意识。
在整个实验过程中，研究人员对大脑的脑电活动进行了全面监测。结果并没有发现任何脑电波。为了检测这些化学物质是否真的能阻止大脑活动，他们还将一些神经元移除，放在一个没有添加化学物质的培养皿中进行单独测试，结果发现它们仍能发送电信号。
03、在实验过程中究竟发现了什么？
在灌注大脑的6小时内，研究人员惊讶地发现，通常会在身体死亡之后出现的脑细胞损伤数量得到了减少；不仅如此，他们还发现神经元和一些其他的脑细胞重新启动了正常的代谢功能，例如它们可以消耗糖分并产生二氧化碳；除此之外，大脑的免疫系统似乎也在运作。
在实验过程中，大脑的细胞结构和许多的大脑部分都得到了保存；而在另一组没有灌注营养溶液的实验中，大脑的细胞结构和大脑结构都出现了坍塌。当科学家为那些接受过灌注处理的大脑组织样本通电时，发现那些神经元仍然可以携带信号。
04、这是否意味着，我们可以在人死之后让大脑复活？
完全不是！
从这个实验中，我们只看到了有限的迹象表明个别脑细胞仍然存活和工作，但他们并没有发现整个大脑的所有脑细胞出现某种协调的电子模式，这意为着并没有出现实现复杂的大脑活动、感知或意识。要让这样的高级功能变得可能，还需要一个巨大的飞跃。耶鲁大学的神经系统科学家Nenad Sestan教授，也是这项研究的主导者说：“这不是一个活的大脑，而是一个仍有活跃细胞的大脑。”
研究人员认为，重新启动大脑活动可能需要电击才能实现，或者将大脑长时间保存在溶液中，以便在任何缺氧状态下受到损伤的细胞能够恢复过来。通过这项技术，研究人员使猪的大脑存活了高达36个小时。目前，他们并不打算立即尝试在一个脱离了身体的大脑中恢复脑电活动，而是想要找出这项技术能让大脑的代谢和生理功能在体外维持多久。
而且，BrainEx系统还远无法用于人类，尤其考虑到它需要先将大脑从头骨中取出，才可以向内灌注溶液。
在死亡的10小时后，猪的大脑的细胞会退化（左），而在通入了Brain Ex系统的脑细胞（右），神经细胞（绿色）星形胶质细胞（红色）会保持健康。图片来源：STEFANO G. DANIELE, ZVONIMIR VRSELJA/SESTAN LAB/YALE
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05、这个实验符合伦理要求吗？
在这样的实验中，伦理是一个绕不开的问题。研究团队表示，他们已经向所有相关的伦理委员会获取了进行这项实验的批准；而且实验中所使用的样本来自于因食物用途而被宰杀的猪，所以他们并没有造成额外的死亡。
但美国的一些关于动物研究的法律只涉及对活体动物的研究，因此面对这种新情况，还不清楚相关的法律会如何应对。研究人员希望大家可以对这些法律条文进行新的探讨。美国杜克大学的法学教授Nita Farahany就建议，为了安全起见，未来应该对所有这样的大脑进行整体麻醉。
有伦理学家认为，这一类可用于脱离了身体但有可能有感知能力的器官的技术，或许对动物和人类具有更广泛的伦理意义。耶鲁大学生物伦理学家Stephen Latham在接受《自然》的采访时表示，在某些情况下，这样做可能在道德上是正当合理的，例如它或许能让科学家在器官上测试治疗退化性脑疾病的药物，而不用直接用在人体上。
06、这会如何改变我们对大脑的理解？
这项新的研究对大脑损伤与大脑死亡的永久性提出了一个尖锐问题。它让我们不禁怀疑，我们可能大大低估了大脑的恢复能力。
在此之前，我们认为大脑的正常运行需要大量的血液、氧气和能量才能得以维持，哪怕短短几分钟的缺氧，都会造成不可逆转的大脑损伤，引发一系列不可逆转的细胞死亡和退化。现在我们知道，即便在死亡4小时之后且不冷却的情况下，仍然有一些细胞活动可以“复活”。细胞死亡的持续时间比我们原本想象的更长，大脑的存活时间也比之前认为的要长得多。
大脑的存活时间也比之前认为的要长得多。图片来源：Pixabay
07、对器官捐赠是否会有影响？
在短期之内，对于脑死亡之后的器官捐赠或许并不会有太多影响。因为这一类捐赠器官通常来自于受到了严重的脑损伤的患者，他们的脑干不再能正常行使功能，而脑干是对生命至关重要的一个大脑部分。在现有的技术条件下，还没有人在检测显示出了脑干死亡后还能恢复的。
但从长远的角度来看，这在实际执行和伦理上会对器官捐赠有所影响。在一些欧洲国家，当急救人员无法让一个因心脏病发作而死亡的患者复苏时，为了保护患者的器官能用于移植，急救人员会使用一种向身体泵入含氧血液来保存器官的系统，但这种系统并不会向大脑泵入含氧血液。如果BrainEx的技术得到广泛应用，那么复苏患者的能力或许就能得到延长，从而实际的器官捐赠者数量或许会减少。
新的实验为在实验室中研究大脑提供了一种新方法。在医学上，这种人工的血液替代溶液或许能有助于保护那些因缺氧而受损的大脑或其他器官，这对那些患有心脏病等疾病的人来说无疑是一个好消息。这种液体中含有能保护神经细胞免受损伤的化学物质，而且与血液不同的是，它们不含有能导致大脑损伤的免疫细胞。
参考链接：
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01216-4·
https://www.newscientist.com/article/2200192-pig-brains-have-been-partly-revived-after-death-what-does-this-mean/
https://www.scientificamerican.com/article/pig-experiment-challenges-assumptions-around-brain-damage-in-people/
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