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钛媒体注:本文由微信公共平台大数据文摘( id:bigdatadigest )、作者:周素云、钛媒体授权发表。

还看不到复联4吗? 哪个弹指间灰飞烟灭的英雄们还没有复活,让我们先来看看科学界的重磅,复活的死亡之脑。

4月17日,nature发表重磅封面论文,科学家们成功复活了屠宰4小时后的猪脑。 他们通过向脑细胞输送营养和氧气模拟血液流动,建立了brainex的系统,使最终死亡的猪大脑恢复大脑循环和脑细胞的部分功能。

死猪的大脑没有复活,只是恢复了一部分血液循环功能和一点脑神经活动,意识没有恢复。 但是,这一发现可能给研究者的认知脑乃至阿尔茨海默病、中风等与脑相关的疾病带来新的希望( 14.960、0.46、3.17% ),也可能带来脑死亡的定义等新问题,引起科学界持续的热议。

“被“复活”的死亡猪脑:Nature封面报道引起热议,脑死亡还是生命的终结么?

脑死亡还是生命的终结?

让我们先回顾一下。 实验是如何使猪的大脑复活的呢?

人类和其他哺乳动物的大脑容易受到血流中断和氧气水平下降的影响,缺血、缺氧只要几分钟就会对大脑造成不可逆的伤害。 世界许多国家认为,大脑停止活动时,即脑死亡时,可以确认人合法死亡。

从20世纪到现在,科学家们挑战用心脏停止大脑跳动继续工作。 也有研究表明从人类死亡的大脑中提取的脑细胞还能继续活动。 这次,耶鲁大学医学院的专家们给我们带来了惊喜。

他们聘用了美国农业部屠宰场的约300头猪头。 这些猪的大脑来自农场,不是为实验室做实验的动物。

对该技术进行了优化(被杀4小时后,从猪头骨中取出猪脑),将32个猪脑连接到brain ex系统,进行了长达6个小时的实验。

研究人员模仿脉冲,有节奏地用特制的液体在猪的大脑中循环。 这种液体含有合成血液,携带氧气和药物可以延缓和逆转脑细胞的死亡。

实验表明,它减少了脑细胞的死亡,在一定程度上恢复了大脑的神经活动,如血液循环功能和细胞产生能量、揭示废弃物的能力等。

来源:国家

实验还表明,大脑对药物反应正常,消耗的氧气就像正常的大脑一样。

科学家担心猪脑可能会恢复意识,于是采用药物减少大脑活动。 最后,脑电波中没有显示出伴随意识和感知的大脑活动的征兆。

前所未有的实验改变了大脑死亡的概念。 因为以前很多人认为大脑缺氧很快就会死,不可逆转。

耶鲁大学神经科学教授内德·斯坦说,这个实验向人们展示了细胞死亡是一个渐进和逐步的过程。 而且,一些进程可能会被推迟或逆转。

在人类历史的大部分时间里,死亡很简单。 现在我们不得不怀疑什么是不可逆转的。

对猪脑复活实验的质疑与热议

这篇论文发表后,引起了动物研究、人类研究者专家的广泛讨论,以及生与死之间定义的伦理争论。

研究小组声称brainex没有违反任何研究的道德准则,这项研究是在耶鲁大学动物保护和录取委员会( iacuc )的监督下完成的,该委员会的存在是为了保证动物的采用满足美国法律对联邦援助研究的要求。 这些猪被当作家畜饲养,在研究开始前被杀死。 因为这不在动物福利法范围内。

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在美国,1966年的动物福利法是唯一规定在研究中如何对待动物的联邦法,适用于生物和死亡动物。

如果这个实验在美国国外进行的话,也符合规定。

欧盟为科学目的动物制定的保护指令中,首要目的是预防(或最小化)活体动物经历的任何痛苦和疼痛。 为了农业而饲养的动物也特别排除

如果在中国,该项目也符合科技部和省科技局制定的法规,即中国实验动物保护国家标准。 保护法首要关注的是排除为食物饲养的动物,消除或减少活体动物潜在的痛苦和疼痛。

来源: fabrizio bensch /路透社

但是,由于出现了死亡之脑复活的实验,一些动物研究者认为,为了这样的实验,有必要重新制定规则。 因为研究对象的动物在灰色的地方,不是活的,很可能没有完全死。 在未来的实验中,研究者至少需要处理以下五个问题。

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如何监测意识和感知的征兆? 脑电波无法得到可靠的具有表面意识的大脑,在这次的实验中为了不具有猪脑意识恢复的可能性,使用了少量的麻醉药。 那些动物适合作为brainex的研究模型吗? 那些研究和结果需要说明采用这些动物的合理性吗? 目前,调查人员应该更仔细地测试哺乳动物,特别是猪和狗等灵长类动物。 神经活动阻断剂的采用是否足以防止感知相关能力的出现,如感受疼痛的能力等? 为了更好地理解阻滞剂的作用,可能需要将brainex等系统应用于有神经元活动阻滞剂的小鼠和小鼠。 在那些情况下将麻醉应用于后续的研究,能防止诱发任何类似的疼痛吗? 什么情况下不应该使用麻醉药? 目前未知因素太多,应在后续研究中继续采用麻醉剂。 brain ex等人工循环系统应该运行多长时间? 这次的实验是6个小时,这样的系统只在一段时间内有效吗? 还是可以设定时限? 这些将有助于分析今后实验的风险和收益。 对人脑研究的思考

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虽然离人脑的实验还有很长一段路要走,但将来会有研究者使用brainex这样的系统治疗缺氧引起的脑损伤。

迄今为止,神经科学家和医生都认为由此引起的细胞死亡是不可逆转的。 适当的治疗与健康的大脑组织一起工作,帮助恢复控制和驾驶等其他技能。

在人脑从肉体分离的实验展开之前,特别是在进行这种脑灌注实验之前,研究者需要向患者和捐赠者提供足够的消息,让他们做出明智的决定。 他们需要知道实验对大脑活动及其活动意味着什么吗? 还需要了解恢复的可能性和未来的影响。

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另一个值得注意的问题是,那些新闻能合理地从大脑中检索吗?

现在,很多研究小组正在解读活人的脑神经活动,例如探测人类记忆或在梦中看到的图像。 这个探索有一天也会用于复活的大脑吗? 这样的实验如果有一天通过的话,可能性很小,但现在至少需要认真考虑。

全世界有数百人将大脑冷冻保存,希望有一天科学家们能够恢复。 brain ex的研究发表后,不排除脑灌注被误用的可能性。

资料来源: brian snyder /路透社

2005年,美国医学研究所和国家研究委员会发表了人类胚胎干细胞研究指南。 该研究成功地推进了人类胚胎干细胞的相关研究,其拷贝几乎完全用于国际学会。 干细胞研究为人类基因组研究制定了指导方针,但对人类基因的研究已有经验教训。

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最新的大脑复苏研究同样需要得到越来越多的国际关注,公民也必须参与这个过程,让非科学家参与这项研究的伦理局限,并不能保证未来的公众能够接受。

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