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人脑作为人体的重要器官，以其精密复杂性吸引着众多科学家长期以来孜孜以求，也仅揭开其冰山一角。
日前，一项针对那些已经死亡大脑的最新研究成果引发关注，或将重新定义“脑死亡”的概念。
顶级学术期刊《自然》杂志日前刊发了一篇重磅论文，展示了一个惊人发现：耶鲁大学医学院的科学家们通过一种叫作BrainEx的系统，可以让死亡4小时后的猪脑恢复其脑循环和部分脑细胞功能。这一发现掀起轩然大波，因为这或许将重新定义“脑死亡”的概念。
1.大脑真的死亡了吗
人们通常以“不可逆的深度昏迷、自主呼吸停止、脑电波平直、脑干反射消失”作为脑死亡的判断标准。世界上有几十个国家通过了脑死亡立法，认定脑死亡就是真正的死亡。
脑死亡确实有科学依据：哺乳动物大脑对于供氧水平的下降极其敏感，短时的血流中断就可引起氧气和能量存储快速消耗，引发神经元死亡和脑损伤，导致神经活动和意识的丧失。如果不能立刻恢复供血，脑内神经细胞将进入无法挽救的凋亡过程，直至脑死亡。
但部分研究者却提出疑问：这种脑缺血损伤级联反应，在血流中断后的短时间内是否不可避免？
耶鲁大学医学院的内纳德·塞斯坦团队就产生了这样的猜想，他们假定，即便已经死亡几个小时，哺乳动物特定的细胞脑活动或许还是能够部分恢复。
为验证这个猜想，他们将目光瞄准了学校附近的屠宰场。他们从那个屠宰场获得了约300个猪头，将猪大脑从颅骨中取出。其中，32个猪大脑被连接在一台名为BrainEx的系统上。BrainEx这个名字，在英文中的意思是“前任大脑”。该系统包含记录软件、搅拌装置、液体容器、泵等各种设备装置，能够模拟正常体温（37摄氏度）下的脉动血流，向脑细胞输送营养和氧气。
在这些6～8个月大的猪死了4小时后，其中32只“幸运”猪脑被连入BrainEx系统。研究人员开始向这些大脑静脉和动脉中注入温热的防腐剂溶液。注入猪大脑的防腐剂溶液可以模拟血液流动，并向大脑细胞提供营养物质和氧气，整个灌注时长大约为6个小时。
随后，内纳德·塞斯坦团队发现，与没有接受BrainEx灌注的对照组大脑相比，得到BrainEx灌注的大脑表现出了巨大差异。它们在6个小时的人工血液灌注中，脑细胞能进行氧代谢和糖代谢，神经元能对电刺激产生反应，循环系统可以工作，神经元的形状、大小、网络结构和功能看上去比对照组大脑更接近正常状态。
“我们从未想到我们能将大脑功能恢复到这个级别。”内纳德·塞斯坦说，BrainEx系统的重点是恢复猪大脑中的微循环，让氧气和养分进入大脑中的微小血管中。以上发现表明，大脑拥有的细胞恢复功能强于此前预期，而且血流中断后的细胞功能退化可能是一个缓慢而非快速的过程。
原来，哺乳动物大脑并没有我们当初以为的那么脆弱。
2.大脑真的复活了吗
这个实验是否意味着，这批猪大脑已经死而复活？答案并不是。
研究团队在整个实验过程中监测了大脑神经元的放电活动，随时准备着，一旦看到脑器官有可能恢复意识的迹象，就使用麻醉剂来阻止大脑复活的可怕场景出现。
但在这项研究中，没有证据显示存在与意识、认知或其他更高阶的脑功能相关的全脑电活动。也就是说，猪脑没有恢复意识。内纳德·塞斯坦说：“我们只是在尽量延缓不可避免的死亡，大脑最终将无法恢复功能。”
那么，有没有可能真正复活大脑呢？
内纳德·塞斯坦团队表示，重启大脑活动可能需要电击，或者将注入的富氧溶液长时间保留在大脑中，以使脑细胞能够从缺氧导致的损伤中恢复过来。
但他们并没有打算这么做，因为这在科研伦理上走得太远，令人惊悚。研究团队甚至在BrainEx灌注液中加入了阻止神经元放电的化学物质，以保护神经元免受损害，并防止大脑活动重新开始。如果不使用这些药物，大脑有没有可能产生全脑电活动并恢复意识？现在还不知道。而一旦大脑恢复意识，我们就必须面临这样的伦理考问：单独的大脑可以算作一个活着的生命吗？
研究团队认为，该技术并非旨在实现脑移植或大脑功能的长期维持，而是用于提高我们对大脑组成和功能的理解，并为昏迷患者、癌症患者和痴呆症患者，以及其他神经系统疾病开发潜在的疗法。
3.脑灌注技术会被滥用吗
同一期的顶级学术期刊《自然》还发表了两篇相关的评论文章，讨论了这项研究面临的伦理争议。
美国凯斯西储大学医学院的两位教授斯图尔特·扬格纳和玄仁洙撰写了其中一篇评论文章，認为这项研究可能激化有关人体器官移植的争论。“随着脑复苏科学的进步，一些为挽救或恢复人脑所做的努力可能看起来越来越合理——放弃此类尝试而倾向于获取移植器官则可能显得不那么合理。”
确实如此。在大多数国家，一个人脑死亡，就意味着他可以被依法宣告死亡。而最近几十年，大多数用于移植的器官都是从那些被宣布脑死亡的人身上摘取的。如果BrainEx灌注技术被改进后用于人类，那些被宣布脑死亡的人，恐怕应该等待脑复苏。
生存，还是死亡？这是个问题。
在另一篇评论中，美国杜克大学的妮塔·法拉哈尼及其同事指出，这项研究开启的种种可能性凸显了“当前关于研究用动物的监管规定所存在的潜在限制”。
妮塔·法拉哈尼呼吁制定指南，帮助研究人员应对由这项研究所引发的种种伦理困境，因为该研究“对长期以来有关如何认定动物或者人类是否存活的假设提出了质疑”。
内纳德·塞斯坦团队曾向耶鲁大学动物保护与利用机构委员会寻求伦理指导。委员会决定没有必要进行监督，因为这些猪是作为家畜饲养的，不受动物福利法的约束，在研究开始前就被宰杀了。但后来的研究成果显示，这些动物可能处于灰色地带——既不是活着，也不是完全死亡。
研究人员应该如何检测意识或知觉的迹象？哪些物种适用于这类研究？应该在哪些情况下使用麻醉药，以避免产生类似疼痛或痛苦的体验？人工循环系统应该运行多长时间？
其实，世界各地已有数百人付费冷冻和储存大脑，希望有一天科学家们能让他们复活。BrainEx研究发表后，脑灌注技术确有可能遭到滥用。
未来的世界，会不会出现仅以大脑存活的人类？或许一切将静候时间的证明。
日前，一项针对那些已经死亡大脑的最新研究成果引发关注，或将重新定义“脑死亡”的概念。
顶级学术期刊《自然》杂志日前刊发了一篇重磅论文，展示了一个惊人发现：耶鲁大学医学院的科学家们通过一种叫作BrainEx的系统，可以让死亡4小时后的猪脑恢复其脑循环和部分脑细胞功能。这一发现掀起轩然大波，因为这或许将重新定义“脑死亡”的概念。
1.大脑真的死亡了吗
人们通常以“不可逆的深度昏迷、自主呼吸停止、脑电波平直、脑干反射消失”作为脑死亡的判断标准。世界上有几十个国家通过了脑死亡立法，认定脑死亡就是真正的死亡。
脑死亡确实有科学依据：哺乳动物大脑对于供氧水平的下降极其敏感，短时的血流中断就可引起氧气和能量存储快速消耗，引发神经元死亡和脑损伤，导致神经活动和意识的丧失。如果不能立刻恢复供血，脑内神经细胞将进入无法挽救的凋亡过程，直至脑死亡。
但部分研究者却提出疑问：这种脑缺血损伤级联反应，在血流中断后的短时间内是否不可避免？
耶鲁大学医学院的内纳德·塞斯坦团队就产生了这样的猜想，他们假定，即便已经死亡几个小时，哺乳动物特定的细胞脑活动或许还是能够部分恢复。
为验证这个猜想，他们将目光瞄准了学校附近的屠宰场。他们从那个屠宰场获得了约300个猪头，将猪大脑从颅骨中取出。其中，32个猪大脑被连接在一台名为BrainEx的系统上。BrainEx这个名字，在英文中的意思是“前任大脑”。该系统包含记录软件、搅拌装置、液体容器、泵等各种设备装置，能够模拟正常体温（37摄氏度）下的脉动血流，向脑细胞输送营养和氧气。
在这些6～8个月大的猪死了4小时后，其中32只“幸运”猪脑被连入BrainEx系统。研究人员开始向这些大脑静脉和动脉中注入温热的防腐剂溶液。注入猪大脑的防腐剂溶液可以模拟血液流动，并向大脑细胞提供营养物质和氧气，整个灌注时长大约为6个小时。
随后，内纳德·塞斯坦团队发现，与没有接受BrainEx灌注的对照组大脑相比，得到BrainEx灌注的大脑表现出了巨大差异。它们在6个小时的人工血液灌注中，脑细胞能进行氧代谢和糖代谢，神经元能对电刺激产生反应，循环系统可以工作，神经元的形状、大小、网络结构和功能看上去比对照组大脑更接近正常状态。
“我们从未想到我们能将大脑功能恢复到这个级别。”内纳德·塞斯坦说，BrainEx系统的重点是恢复猪大脑中的微循环，让氧气和养分进入大脑中的微小血管中。以上发现表明，大脑拥有的细胞恢复功能强于此前预期，而且血流中断后的细胞功能退化可能是一个缓慢而非快速的过程。
原来，哺乳动物大脑并没有我们当初以为的那么脆弱。
2.大脑真的复活了吗
这个实验是否意味着，这批猪大脑已经死而复活？答案并不是。
研究团队在整个实验过程中监测了大脑神经元的放电活动，随时准备着，一旦看到脑器官有可能恢复意识的迹象，就使用麻醉剂来阻止大脑复活的可怕场景出现。
但在这项研究中，没有证据显示存在与意识、认知或其他更高阶的脑功能相关的全脑电活动。也就是说，猪脑没有恢复意识。内纳德·塞斯坦说：“我们只是在尽量延缓不可避免的死亡，大脑最终将无法恢复功能。”
那么，有没有可能真正复活大脑呢？
内纳德·塞斯坦团队表示，重启大脑活动可能需要电击，或者将注入的富氧溶液长时间保留在大脑中，以使脑细胞能够从缺氧导致的损伤中恢复过来。
但他们并没有打算这么做，因为这在科研伦理上走得太远，令人惊悚。研究团队甚至在BrainEx灌注液中加入了阻止神经元放电的化学物质，以保护神经元免受损害，并防止大脑活动重新开始。如果不使用这些药物，大脑有没有可能产生全脑电活动并恢复意识？现在还不知道。而一旦大脑恢复意识，我们就必须面临这样的伦理考问：单独的大脑可以算作一个活着的生命吗？
研究团队认为，该技术并非旨在实现脑移植或大脑功能的长期维持，而是用于提高我们对大脑组成和功能的理解，并为昏迷患者、癌症患者和痴呆症患者，以及其他神经系统疾病开发潜在的疗法。
3.脑灌注技术会被滥用吗
同一期的顶级学术期刊《自然》还发表了两篇相关的评论文章，讨论了这项研究面临的伦理争议。
美国凯斯西储大学医学院的两位教授斯图尔特·扬格纳和玄仁洙撰写了其中一篇评论文章，認为这项研究可能激化有关人体器官移植的争论。“随着脑复苏科学的进步，一些为挽救或恢复人脑所做的努力可能看起来越来越合理——放弃此类尝试而倾向于获取移植器官则可能显得不那么合理。”
确实如此。在大多数国家，一个人脑死亡，就意味着他可以被依法宣告死亡。而最近几十年，大多数用于移植的器官都是从那些被宣布脑死亡的人身上摘取的。如果BrainEx灌注技术被改进后用于人类，那些被宣布脑死亡的人，恐怕应该等待脑复苏。
生存，还是死亡？这是个问题。
在另一篇评论中，美国杜克大学的妮塔·法拉哈尼及其同事指出，这项研究开启的种种可能性凸显了“当前关于研究用动物的监管规定所存在的潜在限制”。
妮塔·法拉哈尼呼吁制定指南，帮助研究人员应对由这项研究所引发的种种伦理困境，因为该研究“对长期以来有关如何认定动物或者人类是否存活的假设提出了质疑”。
内纳德·塞斯坦团队曾向耶鲁大学动物保护与利用机构委员会寻求伦理指导。委员会决定没有必要进行监督，因为这些猪是作为家畜饲养的，不受动物福利法的约束，在研究开始前就被宰杀了。但后来的研究成果显示，这些动物可能处于灰色地带——既不是活着，也不是完全死亡。
研究人员应该如何检测意识或知觉的迹象？哪些物种适用于这类研究？应该在哪些情况下使用麻醉药，以避免产生类似疼痛或痛苦的体验？人工循环系统应该运行多长时间？
其实，世界各地已有数百人付费冷冻和储存大脑，希望有一天科学家们能让他们复活。BrainEx研究发表后，脑灌注技术确有可能遭到滥用。
未来的世界，会不会出现仅以大脑存活的人类？或许一切将静候时间的证明。