豬腦死亡4小時又被"復活"?"死而復生"的方法,瞭解一下?_風聞
科普中国-科普中国官方账号-中国科协科普工作官方微平台2019-04-20 17:09
這幾天,“豬腦復活”一詞迅速刷屏朋友圈、佔據了微博、各大公眾號的頭條地位,直到今天熱度依舊不減。
研究截圖(圖片來源:https://www.nature.com/nature/volumes/568/issues/7752)
之所以如此關注,是因為這個研究顛覆了人們的認知——**豬大腦在死亡4小時後竟然“復活”了!**對死亡的定義標準發起了挑戰。
但豬腦具體是被怎麼“復活”的,是不是跟正常豬腦一樣呢?
在介紹這個之前,先説説為什麼要“復活”它。悄悄告訴你,在“豬”成功復活之前,我們已經悄悄嗅到了它即將來臨的味道。為什麼呢?
為什麼要“復活”豬腦?
前段時間熱播劇《都挺好》中的蘇大強雖説讓人恨得牙癢癢,可最後還是患上如今世界上誰也拿它沒辦法的阿爾茲海默症。
**而包括阿爾茲海默症和抑鬱症在內的眾多精神疾病產生的重要原因,就在於人類大腦的神經元是無法再生的。**這也是影響了人類近20年的一個觀點。
不吃不喝的蘇大強(圖片來源:電視劇截圖)
但就在一個月前《自然 醫學》雜誌發表了一項研究成果:在健康成年人的大腦中觀察到了新的神經元產生,並且這種能力終生持續,至少可以到90歲。
神經元再生的魯棒現象(圖片來源:Moreno-Jiménez et.al.,2019,Nature Medicine)
這真是一個振奮人心的消息,既然神經元都可以再生了,那是不是大腦也可以被重啓。
所以就有了:耶魯大學的神經科學家為了科學而在屠宰場看300只豬被殺,並且把豬腦帶回實驗室的經歷。
但這批豬腦不是為了澆上紅油、撒上葱花,而是為了看看是不是能夠“重啓”:死而復生。
豬:我死了又活,是該哭還是該笑?看我深邃的眼神裏或許有答案(圖片來源:https://www.nature.com/)
豬腦是怎麼被“復活”的?
如果用一句話概括這個引起轟動的事情,那應該是——
他們通過一個先進的大腦“莫斯”系統(Brain Ex)將32只離開豬本體約4小時的大腦恢復了正常的代謝功能,並且大腦細胞死亡減少,能夠激發單個神經元的活動,但無法檢測到大腦的整體活動。
此乃神奇的大腦莫斯系統-Brain Ex.(圖片來源:Zvonimir Vrselja et.al., 2019,Nature)
“復活”豬腦具體分幾步?
只需3步:殺豬取腦、豬腦“進水”、觀察豬腦。以下是動作拆解:
**第一步:殺豬取腦。**歷時4小時。
“殺豬取腦”這四字足以概括,不再贅述。
**第二步:豬腦“進水”。**歷時6小時,此過程乃精華環節,請仔細閲讀。
在豬死亡4小時後,人類將豬腦放進了莫斯系統中一個叫做brain chamber(見上圖左上角)的容器中。
莫斯的工作原理則類似水泵,能把富含血紅蛋白(帶有氧氣)的溶液從動脈抽上來,給豬腦上水後,再通過靜脈排出去。
這一過程科學家給它賦予了一個名字:灌流。
結果發現:豬腦的循環和代謝功能重啓了,神經元水腫和死亡的比例減少了。
“復活”後的豬腦活動影像
**第三步:觀察豬腦。**這一過程在於看看大腦是否真的被重啓了。
雖然觀察到豬腦能維持正常“生活”——(正常代謝),那能不能正常“工作”(清醒、產生意識)呢?
所以研究人員做了兩件事情:第一件,採用腦電波的檢測技術(Ecog)來觀察豬腦整體放電活動,結果發現大腦罷工了。
既然整體陷入癱瘓了,那是不是其中的每個“勞動者”都不工作了呢?
**所以研究者又做了第二件事情:把大腦切片。看看“勞動者”們——神經元是否還在繼續工作。**發現即使大腦整體罷工,單個神經元還是在繼續幹着自己的事情。
也就是説,其實“復活”的豬腦只是能正常代謝,卻無法產生意識。
大腦能“生活”、不能“工作”的重要證據(圖片來源:Zvonimir Vrselja et.al.,2019,Nature)
“死亡”被重新定義?
這次實驗,真的模糊了生與死的界限?
如今現行對死亡的標準是:人類的腦死亡為大腦功能的不可逆的喪失。
而這一實驗説明了未來大腦存在正常代謝的可能。當然不是長生不老,只是意味着腦死亡可能不是一個立刻的進程,而是一個更為緩慢的、可以被人工推遲的過程。
死亡標準的重新定義影響可能是非常大的,其中影響最大的是器官捐獻。
器官捐獻的一個非常重要的前提是這個人被判定死亡,而現今如果進行大腦復甦以後,大腦還能有活性呢?
正在進行中的腦外科手術(圖片來源:Zvonimir Vrselja et.al., 2019,Nature)
當然也必須承認該研究在治療目前許多非常棘手的疾病上的貢獻,因為研究認為神經元的死亡是可以被阻止的。
例如蘇大強的阿爾茲海默症,在中國目前保守估計為500萬。該研究為離體測試精神疾病藥物的治療效果提供了可能。