死亡,意味着一个人的心肺功能停止了运转;或者大脑停止了活动,即所谓的脑死亡。现如今,无论从医学角度或是法律角度,人们普遍接受“脑死亡即是终局”的观点。然而,耶鲁大学的研究人员却对这一观点发起了挑战。他们将大脑从被宰杀4小时之后的猪体内取出,在他们的实验中,这些离开了身体的大脑“复活”了。这一发现的意义不仅在于它对这种实验方法的伦理提出了质疑,还对死亡的本质提出了质疑。
在实验中,研究人员所采用的猪脑样本来自附近的一个屠宰场,他们在猪被宰杀4个小时之后,将大脑从头骨中取出。32例猪的大脑被连接到了一个名为BrainEx的系统上。这是一个体外灌注系统,它由泵、加热器和过滤器组成。通过这个装置,研究人员向猪的大脑中泵入一种与血液类似的液体,为脑细胞输送营养和氧气,整个灌注的过程长达6小时。
由于出于伦理问题的考量,在实验过程中,大脑中一旦有任何与意识相关的脑电波存在,研究人员就必须停止实验。因此在溶液中加入了能阻止神经元放电的化学物质,这样做除了有助于细胞的恢复之外,还能保护神经元免受损伤,避免因脑电活动的启动而使大脑重获意识。在整个实验过程中,研究人员对大脑的脑电活动进行了全面监测。结果并没有发现任何脑电波。
在灌注大脑的6小时内,研究人员惊讶地发现,通常会在身体死亡之后出现的脑细胞损伤数量得到了减少;不仅如此,他们还发现神经元和一些其他的脑细胞重新启动了正常的代谢功能,例如它们可以消耗糖分并产生二氧化碳;除此之外,大脑的免疫系统似乎也在运作。在实验过程中,大脑的细胞结构和许多的大脑部分都得到了保存;而在另一组没有灌注营养溶液的实验中,大脑的细胞结构和大脑结构都出现了坍塌。
从这个实验中,我们只看到了有限的迹象表明个别脑细胞仍然存活和工作,但他们并没有发现整个大脑的所有脑细胞出现某种协调的电子模式,这意味着并没有出现实现复杂的大脑活动、感知或意识。要让这样的高级功能变得可能,还需要一个巨大的飞跃。耶鲁大学的神经系统科学家Nenad Sestan教授,也是这项研究的主导者说:“这不是一个活的大脑,而是一个仍有活跃细胞的大脑。”
在这样的实验中,伦理是一个绕不开的问题。研究团队表示,他们已经向所有相关的伦理委员会获取了进行这项实验的批准;而且实验中所使用的样本来自于因食物用途而被宰杀的猪,所以他们并没有造成额外的死亡。但美国的一些关于动物研究的法律只涉及对活体动物的研究,因此面对这种新情况,还不清楚相关的法律会如何应对。研究人员希望大家可以对这些法律条文进行新的探讨。
这项新的研究对大脑损伤与大脑死亡的永久性提出了一个尖锐问题。它让我们不禁怀疑,我们可能大大低估了大脑的恢复能力。在此之前,我们认为大脑的正常运行需要大量的血液、氧气和能量才能得以维持,哪怕短短几分钟的缺氧,都会造成不可逆转的大脑损伤,引发一系列不可逆转的细胞死亡和退化。现在我们知道,即便在死亡4小时之后且不冷却的情况下,仍然有一些细胞活动可以“复活”。
在短期之内,对于脑死亡之后的器官捐赠或许并不会有太多影响。因为这一类捐赠器官通常来自于受到了严重的脑损伤的患者,他们的脑干不再能正常行使功能,而脑干是对生命至关重要的一个大脑部分。在现有的技术条件下,还没有人在检测显示出了脑干死亡后还能恢复的。但从长远的角度来看,这在实际执行和伦理上会对器官捐赠有所影响。
新的实验为在实验室中研究大脑提供了一种新方法。在医学上,这种人工的血液替代溶液或许能有助于保护那些因缺氧而受损的大脑或其他器官,这对那些患有心脏病等疾病的人来说无疑是一个好消息。这种液体中含有能保护神经细胞免受损伤的化学物质,而且与血液不同的是,它们不含有能导致大脑损伤的免疫细胞。