耶魯大學(xué)科學(xué)家最新報(bào)告稱，他們?cè)谒劳?小時(shí)后，恢復(fù)了豬的大腦中循環(huán)系統(tǒng)和細(xì)胞活性，之前長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)家都認(rèn)為死亡后某些腦功能會(huì)停止作用，而且這是不可逆轉(zhuǎn)的，這項(xiàng)新研究提出了不同的觀點(diǎn)。

這一研究成果公布在4月18日Nature雜志上。

研究人員從肉類加工廠獲得了死后豬大腦，進(jìn)行分離后用專門設(shè)計(jì)的化學(xué)溶液浸泡，結(jié)果發(fā)現(xiàn)許多基本的細(xì)胞功能恢復(fù)了。

文章作者，耶魯大學(xué)神經(jīng)科學(xué)和遺傳學(xué)教授Nenad Sestan說(shuō)：“大型哺乳動(dòng)物完整的大腦保留了先前未被充分認(rèn)識(shí)的循環(huán)系統(tǒng)恢復(fù)能力，以及循環(huán)停止后數(shù)小時(shí)的某些分子和細(xì)胞活性的恢復(fù)能力。”

不過研究人員也強(qiáng)調(diào)，這些大腦缺乏正常腦功能相關(guān)的任何可識(shí)別的電信號(hào)。

“我們完全沒有觀察到與感知，意識(shí)或意識(shí)相關(guān)的有組織的電活性，”共同第一作者，Zvonimir Vrselja說(shuō)，“臨床定義上來(lái)說(shuō)，這不是一個(gè)活的大腦，但它確實(shí)是一個(gè)細(xì)胞活躍的大腦?！?/p>

大腦內(nèi)的細(xì)胞死亡通常被認(rèn)為是一個(gè)迅速且不可逆轉(zhuǎn)的過程。切斷氧氣和血液供應(yīng)，大腦的電活動(dòng)和意識(shí)跡象會(huì)在幾秒鐘內(nèi)消失，而能量?jī)?chǔ)存也會(huì)在幾分鐘內(nèi)耗盡。目前的觀點(diǎn)認(rèn)為，一系列級(jí)聯(lián)損傷和死亡分子隨后被激活，引發(fā)廣泛的，不可逆轉(zhuǎn)的退化。

然而，Sestan實(shí)驗(yàn)室的研究人員觀察到，他們常規(guī)工作的小組織樣本顯示出了細(xì)胞活性的跡象，即使死后數(shù)小時(shí)收集的組織也有細(xì)胞活性。

研究人員在豬死后4小時(shí)，連接了大腦的脈管系統(tǒng)，使用他們稱之為BrainEx的系統(tǒng)——一種新開發(fā)的獨(dú)特配方溶液保護(hù)腦組織。結(jié)果發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞完整性得以保留，某些神經(jīng)元，神經(jīng)膠質(zhì)和血管細(xì)胞功能得以恢復(fù)。

這一新系統(tǒng)可以幫助解決一個(gè)棘手的問題，即無(wú)法應(yīng)用某些技術(shù)來(lái)研究完整大型哺乳動(dòng)物大腦的結(jié)構(gòu)和功能，這限制了對(duì)腦疾病根源以及神經(jīng)元連接等課題的研究。

“以前，我們只能利用其原生環(huán)境以外的小組織樣本，在靜態(tài)或二維條件下研究大型哺乳動(dòng)物大腦中的細(xì)胞，”共同第一作者，Stefano G. Daniele說(shuō)，“這是我們第一次能夠在三維這個(gè)維度上研究大腦，這有助于研究復(fù)雜細(xì)胞相互作用和連接?！?/p>

作者說(shuō)，雖然這一進(jìn)展沒有立即應(yīng)用于臨床，但新的平臺(tái)未來(lái)也許能夠幫助醫(yī)生找到挽救中風(fēng)患者腦功能的方法，或者測(cè)試針對(duì)損傷后細(xì)胞恢復(fù)的新療法的功效。

美國(guó)NIH精神衛(wèi)生研究所功能神經(jīng)基因組學(xué)主任Andrea Beckel-Mitchener說(shuō)：“這一系列研究為推動(dòng)對(duì)腦部疾病的理解和治療帶來(lái)了希望，為研究人類大腦死亡提供一種全新的方式?！?/p>

研究人員表示，目前尚不清楚這種方法是否適用于人類大腦。他們使用的化學(xué)溶液缺乏人體血液中天然存在的許多成分，例如免疫系統(tǒng)和其他血細(xì)胞，因此還需要進(jìn)一步研究。而且研究人員也強(qiáng)調(diào)，未來(lái)任何涉及人體組織的研究或死后動(dòng)物組織中電活動(dòng)的恢復(fù)研究都應(yīng)該在嚴(yán)格的道德監(jiān)督下進(jìn)行。

“意識(shí)的恢復(fù)從來(lái)就不是這項(xiàng)研究的目標(biāo)，”耶魯大學(xué)跨學(xué)科生物倫理學(xué)中心主任 Stephen Latham說(shuō)。

來(lái)源：生物通