科学家复活了一头猪？自然头版头条重磅发文

　　2019年，美国耶鲁大学神经科学家内纳德赛斯坦教授团队发布了一项震惊学界的研究。
　　在猪死亡4小时后，研究团队通过名为BrainEx的机械灌注系统向猪脑输送养分。猪脑复活了，在随后36小时内，神经元和一些脑细胞重启了正常的代谢功能。
　　这项研究冲击了人类对死亡的认知。一旦大脑能在体外单独产生意识甚至没有颅骨包裹，它算死亡吗？会想些什么？还是原来那个他她它吗？
　　关于生死边界的伦理讨论远未结束，赛斯坦团队再进一步。今日（4日），顶刊《自然》头版头条，升级版的OrganEx连接了猪全身的系统，死亡1小时后再次恢复重要器官的功能，包括心脏收缩以及肝、肾脏活动。
　　内纳德赛斯坦
　　有一次，死猪的头和脖子
　　开始自发移动
　　当心脏死亡，血液循环和供氧停止后，短短几分钟就会引起细胞损伤，死亡随即蔓延全身，这一过程被认为是不可逆的。但从古至今，人类试图实现死而复生的努力从未停止。
　　随着技术革新，已有一些研究表明，试图在一定时间内阻止和延缓细胞凋亡并非天方夜谭，但大多数都集中在单一器官。
　　迄今为止，将单器官干预转换为全身应用，仍受到人体循环和多系统运作方式的制约。赛斯坦团队在论文中写道。他们想要挑战这一禁区，这次使用的全新OrganEx系统由计算机控制，主要组成部分包括灌注泵、氧合器和血液透析装置。
　　溶解了氧气后，人工血液被泵入猪的全身，这是一种由动物自体血液和抗凝剂等13种成分组成的溶液，重塑了猪体内塌陷的血管，抑制免疫系统，并中断导致细胞凋亡的化学过程。人工血液的泵入模仿了心脏跳动的节律，血液透析装置并联至主回路。
　　OrganEx系统
　　在获得伦理批准后，团队先对猪进行深度麻醉，随后用电击诱导猪心停跳。死亡1小时后，一部分猪连上了OrganEx系统，另一部分则使用传统的ECMO或不做任何处理，以进行效果对照。
　　6小时后研究人员发现，与接受ECMO或未治疗的猪相比，OrganEx猪循环重启的效果要好得多。氧气开始流向猪的全身组织，心脏扫描检测到电信号和收缩。
　　此外，OrganEx猪的细胞损伤更小，肝脏产生明显更多的白蛋白，肾脏出现了细胞增殖现象，大脑部分区域细胞和组织的完整性也得到了保障。更惊喜的是，在OrganEx猪所有重要器官中，细胞对葡萄糖的反应比其他组强得多，这表明已启动新陈代谢。
　　左侧为对照猪的肝脏和肾细胞图像；右边为对应的图像，表明恢复了一些组织完整性和某些细胞功能。
　　器官中基因对细胞功能和修复的响应也更活跃，甚至有一次，猪的头和脖子开始自发移动，这表明恢复了一些运动功能。研究员团队表示，这可能来源脊髓，但确切原因需进一步调查。
　　死亡的大脑还能重新复活吗？
　　大脑是最容易缺氧的器官。如果能在死猪脑中恢复某些功能，那么在其他器官中也能做到。赛斯坦教授说。
　　《自然》头版头条
　　20世纪初以来，科学家试图通过冷却动物大脑并泵入血液或替代品，让大脑在心脏停跳后依旧保持活力。也有研究发现，人死后脑组织切片中的细胞在培养中可存活数周，并进行一些正常活动，比如制造蛋白质。
　　但已死亡的大脑还能重新复活吗？
　　在2019年发布的研究中，赛斯坦教授团队从屠宰场购买了32个刚宰杀的猪头，并将大脑从头骨中取出，连接上BrainEx系统。死亡4小时后系统启动，模拟血液流动，养分被注入大脑静脉和动脉。
　　在持续灌注6小时后，研究团队发现猪脑的神经元和一些脑细胞重启了正常的代谢功能，比如消耗糖分，产生二氧化碳，免疫系统也似乎正在发挥作用。同时，大脑皮层细胞的死亡数目明显少于对照组。而当研究人员对大脑的组织样本施加电流时，他们发现单个神经元仍然可以携带信号。
　　尽管离恢复复杂的大脑活动还有很长一段距离，但某种程度上，猪脑实现了死而复生。在BrainEx系统开启前的4小时，死猪脑没有接受氧气、葡萄糖或其他任何营养物质。
　　接下去的3年，赛斯坦教授团队改良了BrainEx系统，相较于针对大脑而量身定做，升级版OrganEx系统适用于全身器官。
　　考虑到‘死亡’的速度有多快，这样的结果是惊人的。今日，《自然》在头版头条发布报道，美国杜克大学神经伦理学家Farahany教授认为，若有朝一日能在人体复制并完善这项技术，用于保存，甚至复苏移植的器官，将会彻底改变一些移植器官短缺的局面。
　　大脑在体外恢复意识是什么感觉
　　在人类历史的大部分时间里，对死亡的认知非常简单。西雅图艾伦脑科学研究所首席科学家ChristofKoch教授此前在接受《自然》采访时表示，现在，我们必须质疑什么是‘不可逆转’的。
　　事实上，无论是2019年还是最新发布的研究，研究团队在灌注系统里都准备了麻醉剂和神经元阻滞剂，以备在观察到大脑可能恢复意识时立刻叫停。
　　没人知道大脑在遗体中，甚至体外恢复意识会是什么感觉？想些什么？目前的医学伦理显然还没准备好应对这一情况。但就研究结果本身而言，还远未到挑战‘死亡’概念的程度。复旦大学上海医学院副院长朱同玉教授分析。
　　作为国内肾移植领域的专家，朱同玉教授对遗体器官保存、灌注等技术有着近20年的研究。他表示，细胞在缺血、缺氧后，如果体内重新注入血液试图维持或恢复，在氧化压力及血液中一些因子的作用下，会发生缺血再灌注损伤。
　　因此，传统冷灌注用的不是血液，而是类似细胞内液成分的保存液。朱同玉教授说，近些年，我们进一步开始使用机械灌注系统，其优势在于具有‘持续性’，通过循环让遗体细胞中有毒物质清除得更彻底。
　　朱同玉教授认为，本次研究原理上并非革命性，但最大的临床意义在于，或许未来能显著增加用于移植的器官数量。对于遗体肾脏，一般缺血超过半小时我们就放弃了。而如果新技术可以复制到人体，这一窗口期将极大延长。
　　在2019年和最新的研究中，猪的死亡时长分别为4小时和1小时。朱同玉教授分析，除了机械灌注系统的改良，该团队研发的灌注液配比秘方可能是最为关键的因素。
　　随着研究继续，也许有希望略微恢复一些脑部功能，如脑干呼吸中枢功能。但实现全脑恢复，产生意识，我不认为现在能够做到。朱同玉教授说。赛斯坦教授团队也表示，两次试验中均未观察到与感知、意识相关的电活动。严格来说，这不是一个活的大脑，而是一个细胞活跃的大脑。
　　但又或许，伦理的讨论应该先于技术的实现。
　　在2019年猪脑试验发布后，ChristofKoch教授公开呼吁，希望在实现无实体大脑产生意识前，学界就进行更广泛的伦理讨论。因为一旦人类做到了，就不可能扭转它。