死亡之后，大腦功能是否可以恢復(fù)？
最新一期的《Nature》封面文章，給出一份答案：或許可以！至少在豬身上可以看到希望。
來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們研發(fā)出一套體外灌注系統(tǒng)——Brain Ex，可以在豬死亡4小時(shí)后，恢復(fù)大腦一些細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。
這項(xiàng)研究無(wú)疑對(duì)傳統(tǒng)的“腦損傷假設(shè)”，即大型哺乳動(dòng)物大腦在氧氣、血液停止循環(huán)后的幾分鐘內(nèi)會(huì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)地?fù)p傷，提出了質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。
死亡4小時(shí)后……
來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們從美國(guó)農(nóng)業(yè)部屠宰場(chǎng)選了約300頭豬。它們生來(lái)是被食用的，研究人員收集了它們的大腦并進(jìn)行了相關(guān)研究。
在優(yōu)化技術(shù)之后，團(tuán)隊(duì)將32個(gè)豬腦（豬死亡后4小時(shí)，并從頭骨中取出大腦）連接至Brain Ex系統(tǒng)。
Brain Ex系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)泵，通過(guò)加熱器和過(guò)濾器模擬正常體溫（37℃），并按照血流脈動(dòng)的節(jié)奏灌注以血紅蛋白為主的無(wú)細(xì)胞溶液進(jìn)入豬腦中。灌注時(shí)間持續(xù)6小時(shí)。在這期間， 研究人員會(huì)利用PET掃描技術(shù)從左中右三個(gè)維度實(shí)時(shí)記錄大腦的變化。
Brain Ex灌注系統(tǒng)示意圖（圖片來(lái)源：Nature）
結(jié)果讓人難以置信：Brain Ex灌注能夠恢復(fù)、維持大腦主要?jiǎng)用}、小血管和毛細(xì)血管的循環(huán)，同時(shí)，當(dāng)在灌注液中添加一種用于增加人腦血流量的藥物后，豬腦的血管會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)張，以便加快灌注液體的流速。這意味著，大腦會(huì)響應(yīng)藥物。
而且，在灌注系統(tǒng)的維持之下，豬腦皮層的細(xì)胞死亡減少，神經(jīng)元形態(tài)和密度得以保持，有部分功能甚至得到了恢復(fù)，包括突觸活動(dòng)。
如果灌注不中斷，豬腦的功能可以維持多久？目前還沒有答案，因?yàn)楣嘧⒁旱男迈r度以及人力資源的限制，研究團(tuán)隊(duì)在6小時(shí)就終止了灌注。
死亡界線是什么？
雖然這項(xiàng)研究并沒有表明，死亡后的豬腦能夠再次恢復(fù)意識(shí)、感覺以及更高級(jí)的大腦活動(dòng)，但是確實(shí)表現(xiàn)出神經(jīng)生理活動(dòng)的恢復(fù)。
這項(xiàng)研究成果或可以幫助研究人員開發(fā)針對(duì)因缺氧導(dǎo)致的腦損傷治療，甚至能夠研究完整的人類大腦。而且，它提出一個(gè)可能——即使在心臟和肺部停止工作后也能更好地挽救一個(gè)人的大腦。
然而，成果一經(jīng)發(fā)表，卻引發(fā)了極大的討論和爭(zhēng)議，特別是關(guān)于“死亡定義”的倫理和法律問題。Nature也對(duì)此發(fā)表了兩篇評(píng)論文章。
有學(xué)者認(rèn)為，這項(xiàng)研究可能會(huì)加劇“拯救個(gè)人生命”和“捐獻(xiàn)器官給他人”之間的緊張關(guān)系，也可能會(huì)影響人類大腦以及腦組織在科研中的應(yīng)用。
在大多數(shù)國(guó)家，如果一個(gè)人表現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的所有腦功能喪失（腦死亡）或不可逆轉(zhuǎn)地喪失所有循環(huán)功能（循環(huán)死亡），醫(yī)生就可以在法律上宣布死亡。
近幾十年來(lái)，大多數(shù)移植的器官都來(lái)源于那些被宣布腦死亡的人，例如中風(fēng)、長(zhǎng)時(shí)間缺氧導(dǎo)致的災(zāi)難性腦損傷。在這種情況下，器官移植需要盡快完成，以便維持捐贈(zèng)器官的健康程度。
現(xiàn)在，伴隨著腦復(fù)蘇技術(shù)的進(jìn)步，一些拯救或恢復(fù)大腦健康的努力似乎越來(lái)越合理，而對(duì)立面的放棄拯救以便器官移植的選擇似乎不那么合理。來(lái)自凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Stuart Youngner和Insoo Hyun在評(píng)論文章中表示，死后數(shù)小時(shí)內(nèi)，豬腦中一些結(jié)構(gòu)和細(xì)胞功能的恢復(fù)可能會(huì)加劇關(guān)于“何時(shí)移除人體器官”的爭(zhēng)論。
參考資料：
【1】Pig experiment challenges assumptions around brain damage in people
【2】Part-revived pig brains raise slew of ethical quandaries
【3】Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem
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