“复活猪脑”“重新定义死亡”？《自然》答疑

原作者:莎拉·里尔登

《自然》杂志的新闻团队从是否意识到人类冰冻的影响，回答并解释了读者就最近讨论的“猪脑复活研究”提出的一些问题。

耶鲁大学的研究人员在猪死后4小时成功地在体外“复活”了它们的大脑。尽管他们还没有恢复意识，生物伦理学家认为这项研究具有深远的伦理意义。

在一个特殊系统的支持下，猪的大脑在猪死后几个小时恢复了基本的细胞功能，该系统能够将氧气和营养物质注入器官。

资料来源:michaelsutdt/visim/eye vine

这是什么样的研究？它将如何影响未来？《自然》的新闻团队回答并解释了读者提出的一些问题。

这项研究是否意味着我们离永生更近了一步？——韦斯利·门德斯

现在这么说还为时过早。耶鲁大学研究人员开发的大脑皮层系统可以为细胞提供氧气和营养，从而恢复一些细胞功能，如分解糖类产生能量和合成蛋白质。这些功能目前最长可维持36小时。然而，大脑皮层系统不能延缓衰老和疾病进展，研究人员也不知道大脑皮层系统能维持器官存活多久。

耶鲁大学的团队还没有在人类身上尝试过这项技术，主要是因为大脑只有在从头骨中取出后才能使用大脑交换系统。但是在未来的某一天，改进后的BrainEx系统将能够“复活”那些因事故、心脏病或中风而脑死亡的病人。

这项研究对大脑移植有什么意义？匿名

在当前的科技水平下，将大脑从一个身体移植到另一个身体仍然只存在于科幻小说中。

耶鲁大学的研究人员仅部分恢复了脑细胞的功能。将大脑移植到活体中要比这复杂得多。对科学家来说，最大的挑战之一是如何在活体中将脑干与切断的脊髓重新连接起来。只有通过重建这种联系，大脑才能沿着脊柱发送电信号，控制各种身体功能和运动，并对身体其他部位的感觉刺激做出反应。

孤立的大脑有意识吗？它能知道或感知事物吗？——阿尔伯特·j

我们对此并不清楚。在这项研究中，研究人员故意用化学物质阻止神经元的放电，以阻止猪脑恢复意识。该小组没有观察到任何表明猪脑有意识的大脑活动。

然而，对于孤立的大脑来说，恢复意识并非不可能。在这项猪脑研究中，研究人员移除了部分脑组织，并对大脑的这一部分进行了电刺激。他们发现大脑这一部分的神经元在外部刺激下仍能放电。去年，加州大学圣地亚哥分校的研究人员报告称，皮氏培养皿中的“迷你大脑”第一次自发产生了与人类相似的脑电波。这些脑器官的放电模式——实验室培养的三维脑组织块——与早产儿的放电模式相似。

很明显，孤立的大脑是否能感知周围环境中的事物，是否需要与感觉器官相连，如眼睛或皮肤。但是感官剥夺测试和对梦的研究表明，即使没有外部刺激，大脑仍然可以产生意识。

类似的研究会改变我们对意识的定义吗？——自我总和

在猪脑研究中使用的脑电系统和其他技术提供了一种在实验室中模拟意识和大脑活动的新方法——科学家甚至可以在孤立的动物器官上而不是人类身上测试一些治疗神经系统疾病的药物。

猪脑实验是在美国进行的，美国目前对分离动物器官的实验没有限制。然而，研究人员认为，任何对可能恢复大脑活动的孤立器官的实验都应该在伦理检查之后进行。

已经恢复了部分大脑活动的猪脑类似于植物人吗？匿名

事实并非如此。虽然我们通常认为素食者没有意识，但他们大脑中的神经元仍在持续放电，并能调节睡眠-觉醒周期、心肺功能和其他生理过程。然而，尽管在最新的研究中，猪的脑细胞已经恢复了一些代谢功能，例如能量产生和废物清除的过程，但是这些神经元不会放电，除非研究人员单独施加刺激。

可能有意识的孤立大脑有*吗？无意识的孤立大脑能被称为人类吗？——泰勒

目前，关于使器官有意识的法律还是空白，伦理学家已经开始认真讨论这个问题。

尽管如此，猪脑实验并不是第一个引发类似讨论的实验——哪个实体有意识？“他们”应该享有什么权利？伦理学家一直在争论人工智能机器是否应该享有特定的权利，以及黑猩猩和海豚等动物拥有的智能是否意味着它们应该享有更多的权利。

这项研究如何影响人类冷冻的实现？——大卫·金特罗

我们不知道猪脑研究是否会影响人类冷冻，以及它会产生什么样的影响。所谓“人体冷冻”是指死后冷冻身体或大脑，并在技术进步后使其复活。在这项研究中，研究人员在猪死亡4小时后，将脑啡肽溶液注入离体大脑，以恢复一些细胞功能。目前，还没有研究证明BrainEx系统是否适用于冷冻脑。

原文发表在2019年4月22日的《自然》杂志上，标题是“无意识的猪脑修正:你的问题得到了回答”。

自然| doi:10.1038/d 41586-019-01289-1

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