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《Nature》屠宰豬隻死亡後腦部神經仍可復性 挑戰生命定義

2019.03.12 環球生技雜誌/吳佳穎 編譯

未經BrainEx處理的豬腦(左)與經過BrainEx培養的豬腦(右)在10個小時後表現出截然不同的細胞活性 (圖片來源: sciencenews)

未經BrainEx處理的豬腦(左)與經過BrainEx培養的豬腦(右)在10個小時後表現出截然不同的細胞活性 (圖片來源: sciencenews)

美國時間17日,耶魯大學(Yale University)於《Nature》發表研究,研究人員於食品加工廠中,利用死亡後且已作為肉品賣出的 300 頭豬隻之大腦,配合測試的人工維生系統 BrainEx進行培養測試腦部神經的恢復程度與活性。研究人員自豬隻死亡四小時後開始著手實驗。並意外的發現豬隻在死亡在數小時後,大腦有些細胞依舊能夠恢復部分的活性。

人工系統 BrainEx內含經過特殊設計後可以替代血液的液體,可以幫浦循環,並提供氧、葡萄糖等營養物質,並可以在動物的活體體溫下運作。研究人員將32個豬腦連接到BrainEx系統六小時,並發現氧氣及葡萄糖能進入腦組織,亦有二氧化碳,顯示出了細胞活性。在海馬迴與前額葉皮質等具複雜腦功能的區域中,部分神經細胞仍具活性,甚至可以發送訊號。

與其他沒有以 BrainEx 處理的對照組相比,經過 BrainEx 培養的大腦,恢復了腦組織基本代謝與部分細胞活性的能力。

最令人意外的是,研究人力用電擊偵測大腦表面的活動訊號,發現大腦依舊可以發出協調的訊號活動,表示大腦此時可能仍然具有某種程度上的意識表現。

杜克大學(Duke University)倫理與法律學家 Nita Farahany 表示:「這是一個巨大的突破。這項研究從根本上挑戰了現有神經科學的概念。過去我們認為『腦功能喪失是一種不可逆的傷害』,此刻,顯然這並不完全正確。」

本研究的共同作者,耶魯大學生物倫理學家 Stephen Latham 也對此表示,若偵測到類似訊號,那麼實驗便會立刻停止。他表示,這樣的現象可能造成器官組織脫離生物體後仍然可以產生獨立意識的倫理問題。

不過,Latham 亦提及該研究的正面影響:「BrainEx 顯然提供了實驗室研究動物大腦的新方法,未來也可能幫助人們在面臨中風及其他腦部疾病與傷害時,有更深一層的認識,或提供更好的治療。」

隨著新技術的發展,未來可能逐漸引發關於大腦研究的重大道德議題——這些大腦既沒有活著,也沒有完全死亡。

不過科學家們認為,即便隨之而來的種種問題,使得這項研究成果並未能用於人類大腦,但仍無法阻擋未來可能恢復人腦組織某些功能的希望。

美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)之生物倫理學家 Christine Grady 表示,「一旦人類死亡,他們的器官能用於研究的限制就會少得多。隨著保存死亡組織的技術越發新穎進步,便會促使人們開始思考未來可能面臨的各種可能性,以及修改或制定相關法條等規範。」

 

參考資料:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1099-1

https://www.sciencenews.org/article/dead-pig-brains-bathed-artificial-fluid-showed-signs-cellular-life

 

文章分類 科學要聞

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