恢复猪脑死亡后的细胞功能 | Nature论文

本周《自然》发表的一篇论文Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem报告了一种可以在猪脑死亡数小时后恢复其脑循环和部分细胞功能的系统。但是，没有证据显示存在与意识、认知或其它更高阶的脑功能相关的全脑电活动。这种方法或许能够提供一种平台用以研究完整大脑，但是还需要进行进一步的测试才能探索更广泛的应用。

BrainEx灌注系统及实验流程。

Vrselja et al.

哺乳动物大脑对于供氧水平下降极其敏感；短时的血流中断可引起氧气和能量存储快速消耗，据信这会引起神经元死亡和不可修复的脑损伤。部分研究已经提出疑问：这种损伤级联反应在血流中断后的短时间内是否是不可避免的？

体外恢复微循环和血管扩张功能。

Vrselja et al.

美国耶鲁大学医学院的Nenad Sestan及同事假定即便已经死亡几个小时，特定的细胞脑活动或许能够部分恢复。为了检验这一假设，他们开发了BrainEx系统，旨在正常体温下（37摄氏度）的模拟脉动血流（灌注）。在该研究中，32个来自食品加工厂的猪脑在死亡数小时之后被接入BrainEx系统。作者观察发现，在6个小时的灌注期内，细胞死亡有所减少，而且发现了部分细胞功能（包括突触活性）得到恢复的证据。但是，实验期间没有发现全网络活动或全脑功能的证据。

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。借助BrainEx系统是否有可能恢复全部正常的脑功能仍未可知。作者澄清表示，这种效果在其目前的研究中并不明显，还需要开展进一步的实验，延长灌注时间，才有可能探索更广泛的应用。

来源：Rodolfo Buhrer/Reuters

本周《自然》也发表了两篇相关的评论文章，讨论了这项研究对于本领域的意义。在其中一篇评论Pig experiment challenges assumptions around brain damage in people中，美国凯斯西储大学医学院的Stuart Youngner和Insoo Hyun认为这项研究可能激化有关人体器官移植的争论。他们写道：“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。”

来源：Brian Snyder/Reuters

在另一篇评论Part-revived pig brains raise slew of ethical quandaries中，美国杜克大学的Nita Farahany及其同事指出，这项研究开启的种种可能性突显了“当前关于研究用动物的监管规定所存在的潜在限制”。他们呼吁制定指南，帮助研究人员应对这项研究所引发的种种伦理困境，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”。ⓝ

Nature|doi:10.1038/s41586-019-1099-1

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Pig experiment challenges assumptions around brain damage in people

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新闻与观点文章：Part-revived pig brains raise slew of ethical quandaries

论文：Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem