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什么是大脑的死亡?

上传时间:2019-04-29

“生命还在死,这是一个问题。”

今天,这个问题似乎更复杂。

4月18日,Nature发表了神经科学大学教授Nenad Sestan的新研究报告,封面为:他们通过先进的体外灌注技术在体外4小时部分恢复了猪脑的微循环和细胞。分子功能。

研究发现了什么?

在这项研究中,研究人员共使用了300头猪,其中32头放在一台名为BEx的复杂装置上,让大脑“浇水”6小时。当然,这种“水”是由血红蛋白,抗凝血剂和其他成分组成的无细胞特殊溶液,它们从动脉进入并离开静脉。这种“流入”过程就是灌注。应该注意的是,灌注组的大脑在实验前已经治疗了4个小时,这意味着大脑已经“死”了4个小时。整个实验花了10个小时。

结果显示,与其他组相比,BEx灌注脑组织的微循环和血管功能得到了很好的重建,整个脑组织保持完整。同时,神经元水肿和死亡的比例下降,细胞数量没有显着减少。单个神经元可以响应电刺激并且发生自发的突触电位。

然而,研究人员没有观察到整个大脑的放电活动。此外,BEx灌注组的猪脑通常可以消耗葡萄糖和氧气,维持代谢水平;胶质细胞的免疫应答水平得以恢复。也就是说,BEx灌注可以保持大脑的整个结构完整,并且一些脑细胞维持正常的生理功能,但目前没有与脑意识相关的电活动的证据。

“这项研究使用BEx技术探索大脑缺氧和缺血状态下神经生理学的恢复过程,为今后的神经生理学研究提供了新的工具。可以想象,这项技术可以应用于更广泛的大型母乳喂养。动物大脑的相关领域。“该论文得出结论。

“体外某些脑组织的存活并不是一件新鲜事。神经科学领域有一种常见的技术 - 脑电生理学,即维持细胞活性及其在体外的联系。为了研究它神经细胞的特征和神经微循环,这项技术已经存在了几十年。“中国科学院神经科学研究所研究员徐敏评论说,”但这项研究仍然是技术上的一步。它证明了完整的可能性。在体外保存大型动物脑组织。“

徐敏还指出,另一方面,它也是一个相对颠覆性的点,表明在传统意义上的脑死亡后,即使经过很长一段时间,脑细胞活动也可以部分恢复。

死脑复活了吗?

研究结果公布后,一些报告惊呼:猪脑在死后4小时复活!

“这项研究测试了大脑中细胞的体外保存性质和'脑死亡'后与正常脑组织相似的电活动。但是,从文章中提供的数据来看,仍然有很长的路要走'再生'。”徐敏说这个评论。

中国科学院生物物理研究所研究员王晓群主要从事大脑研究。他认为这项研究没有提到死脑的复活,因为“流入”后的猪脑没有整体正常脑电信号,“整个神经网络的活动已经处于停滞状态。”

王晓群还指出,心脏停止跳动后,身体的氧气供应受到影响,细胞开始死亡。 “但是大脑是一个复杂的器官。并非所有的细胞都在瞬间死亡,而是逐渐死亡的过程。因此,在许多死亡的实验动物的大脑中,仍然可以看到许多神经细胞自发放电.王晓群解释道。” / p>

该论文的作者还在文章的最后强调,这项研究不能过度解释为正常脑功能的恢复,因为研究人员没有检测到与醒来和意识等先进脑功能相关的大脑潜在活动。也就是说,体外切除4小时后,通过专门制备的BEx溶液灌注猪脑,脑组织完整,代谢正常,脑细胞死亡较少。单个神经细胞可以刺激潜力,大脑没有“复活”。

脑死亡标准受到挑战?

虽然这项研究不会让大脑意识到,也不能让大脑恢复生机,但它展示了一套设计的灌注系统,可以恢复死脑的一些细胞生理功能,引发科学界关于大脑的讨论死亡标准。 。

“当心跳时,大脑的记忆力和思维能力不起作用。绝对不是,但保持多长时间也是一个大问题。”王晓群认为这项研究提出了一个问题,大脑什么是死亡?

根据中国目前的“脑死亡标准和技术规范”,脑死亡确认标准是两个短潜伏期潜伏期体感诱发电位消失,脑电休息和经颅多普勒超声相关信号消失。

“从理论上讲,我们目前的脑死亡标准值得重新审视,因为目前的脑死亡是指脑功能不可逆转的丧失,目前的研究表明,在传统脑死亡后,该功能仍可部分恢复,因此从这方面来说说起来,现有的死亡定义确实值得重新考虑。“徐敏说。

徐敏还指出:“从实际的角度来看,目前尚不清楚技术维持的'生存大脑'是否对医学有意义。一般来说,这种医疗支持的最终目标是大脑功能的最终恢复。从目前的研究结果来看,这种可能性尚未显示出来。“

一些科学家建议,如果BrainEx技术得到改进并优化用于人体,它可能与器官捐赠相冲突。

“这意味着先前宣布脑死亡的患者需要唤醒治疗而不是器官捐赠,”医学大学生物伦理学教授Stuart Youngner和Insoo Hyun评论说,凯斯西储。