Ölü beyni diriltin! Yale'nin Nature'daki son araştırmasını yayınlamak ne anlama geliyor?

Her zaman beyin ölümünün yaşamın sonu faaliyetlerini duyurduğuna inandık. Bu görüş tıp ve hukuk çevrelerinde uzun zamandır popüler olmuştur. Ancak son zamanlarda Yale Üniversitesi'nin "Doğa" kapağında yayınlanan son araştırması, insanların algısını altüst etti. Yale Üniversitesi'nden bilim adamları, beyin hücrelerine besin ve oksijen sağlayan ve kan akışını simüle eden BrainEx adlı bir sistem inşa ettiler - bu sistem domuz beyinlerinin 4 saatlik ölümden sonra başarılı bir şekilde dirilmesine ve en az 6 saat korumasına izin veriyor.

"Yaşam" ve "ölüm" arasındaki sınırı bulanıklaştıran BrainEx Seattle, Washington'daki Allen Beyin Bilimleri Enstitüsü'nün başkanı ve baş bilim adamı Christof Koch şunları söyledi: "İnsanlık tarihinin çoğu için, ölüm çok basittir ve şimdi geri döndürülemez olanı sorgulamalıyız. "Çoğu ülkede, beyin aktivitesi durduğunda veya kalp ve akciğerler çalışmayı bıraktığında bir kişi yasal olarak ölü kabul edilir. Beynin çok fazla kana, oksijene ve enerjiye ihtiyacı vardır, bu önemli destek sistemleri birkaç dakika kullanılmasa bile geri dönüşü olmayan hasara neden olacaktır. 20. yüzyılın başından beri bilim adamları beyni kalp atışları durduktan sonra aktif tutmaya çalışmak için deneyler yapıyorlar. Ancak beynin daha sonra nasıl çalıştığı hala belirsiz. Çalışmalar ayrıca, beyinden alınan hücrelerin ölümden çok sonra da protein üretimi gibi normal aktiviteler gerçekleştirebildiğini göstermiştir. Bu bulgulara dayanarak, Yale Üniversitesi sinirbilimci Nenad Sestan'ın açıklığa kavuşturmak istediği sorun şudur: Birkaç saatlik ölümden sonra, hala tüm beyni "diriltebilir miyiz"?

Nenad Sestan bu sorunun cevabını bulmaya karar verdi. Ekipleri, laboratuarın yakınındaki bir mezbahaya gitti ve deney için 32 domuzun başını kesildi. Her bir beyni kafatasından çıkarın, özel bir odaya koyun ve organı bir kateter ile yerleştirin. Domuzun ölümünden dört saat sonra araştırmacılar, domuzun beyin damarlarına ve arterlerine sıcak koruyucu solüsyon enjekte etmeye başladı. Araştırmacılar, kan akışını simüle etmek için beyin hücrelerine besin ve oksijen sağlayan bu sisteme BrainEx adını verdiler.

BrainEx şematik diyagramı Domuz beynine enjekte edilen koruyucu çözelti ayrıca nöronların hasar görmesini önlemek ve beyin aktivitesinin yeniden başlamasını önlemek için nöronların ateşlenmesini önleyen kimyasallar içerir. Bununla birlikte, bilim adamları deney boyunca beyin nöronlarının ateşleme aktivitesini izlediler ve beyin organlarının bilincini geri kazanabileceğine dair işaretler gördüklerinde anestezi kullanmaya hazır olacaklardı.

Sestan, Brain Ex sisteminin odak noktasının domuzun beynindeki mikro dolaşımı yeniden sağlamak, oksijen ve besin maddelerinin beyindeki küçük kan damarlarına girmesine izin vermek olduğunu söyledi. Bu teknoloji, beyin nakli veya beyin fonksiyonunun uzun süreli korunmasını sağlamak için değil, beyin bileşimi ve işlevi konusundaki anlayışımızı geliştirmek ve koma hastaları, kanser hastaları, demans hastaları ve diğer nörolojik hastalıklar için potansiyel geliştirmek için tasarlandı. Terapi. Deneme süresi Sestan ve bazı meslektaşları, beyin hücrelerini tüm bir organda korurken incelemenin mümkün olup olmadığını merak ettiler. Bunu yapmak, onlara oksijen, besinler ve hücreleri bir şekilde koruyan çeşitli diğer kimyasalları sağlamak anlamına gelir. Son altı yıldır, bilim adamları bu hedefe ulaşmak için bir teknoloji geliştiriyorlar.Yerel bir domuz işleme merkezinden yaklaşık 300 domuz kafası aldılar ve yöntemlerini bu domuz kafaları üzerinde test ettiler.

Deney için kullanılan domuz "Bu gerçekten karanlıkta bir proje," dedi ekip üyesi Stefano Daniele. BrainEx adını verdikleri teknolojinin son versiyonuna karar verdikten sonra 32 domuz başı ile detaylı bir çalışma yaptılar. Daniel, mezbahada kendisinin ve meslektaşı Zvonimir Voselga'nın beyni yıkadığını, kalan kanı temizlediğini ve dokuyu soğutduğunu söyledi. Laboratuvara geri döndüklerinde, domuzun beynini domuzun kafasından çıkardılar ve ayrılmış beyni bir laboratuvara yerleştirdiler. Domuzun öldürülmesinden yaklaşık 4 saat sonra başlayarak, araştırmacılar, 6 saat boyunca vücuda özel olarak formüle edilmiş kimyasal bir kokteyl pompalayan bir cihaza önemli kan damarlarını bağladılar. Araştırmacılar, domuz beyninin işlevini altı saat içinde test ettiler. Nöronların ve diğer beyin hücrelerinin normal metabolik işlevlerini yeniden açtığı, sürekli olarak şeker tükettiği ve karbondioksit ürettiği ortaya çıktı. Dahası, beynin bağışıklık sistemi iş başında görünüyor. Tek tek hücrelerin ve beyin dilimlerinin yapısı korunurken, kontrol grubundaki besin ve oksijen bakımından zengin çözeltiler enjekte edilmeyen beyin hücreleri işlevlerini kaybetti. Bilim adamları, işlenmiş beyin dokusu örneklerine elektrik uyguladıklarında, tek tek nöronların hala sinyal taşıyabildiğini buldular.

Soldaki resim, tedavi edilmemiş bir domuzun beynini ölümden 10 saat sonra gösteriyor. Nöronlar yeşil, astrositler kırmızı ve çekirdekler mavi. Sağdaki resim, ölümden dört saat sonra, beynin aynı bölgesindeki hücrelerin Yale Üniversitesi araştırmacılarının BrainEx sistemi olarak adlandırdığı sistemle bağlantılı olduğunu gösteriyor. Bu beyinler, sonunda tek başına bozulmuş domuz beyinlerinden çok farklı görünür. "Dokuların ve hücre yapılarının korunduğunu ve hücre ölümünün azaldığını bulduk. Ek olarak, bazı moleküller ve hücre fonksiyonları geri yüklendi. Bu canlı bir beyin değil, çok aktif bir hücresel beyin." Ancak araştırma ekibi bunu bulamadı. Domuz beyninde, beynin karmaşık faaliyetlerinin ve hatta bilincin varlığının bir kanıtı olan koordineli bir deşarj modeli vardır. Araştırmacılar, beyin aktivitesini yeniden başlatmanın elektrik şoku gerektirebileceğini veya enjekte edilen oksijen bakımından zengin çözeltiyi beyne uzun süre tutabileceğini, böylece beyin hücrelerinin hipoksinin neden olduğu herhangi bir hasardan kurtulabileceğini söyledi. Sestan'ın ekibi teknolojisini domuz beynini 36 saate kadar aktif tutmak için kullandı, ancak yakın gelecekte domuz beyninin elektriksel aktivitesini eski haline getirmeyi planlamıyor. Mevcut öncelik, beynin metabolizmasını ve fizyolojik fonksiyonlarını vücut dışında genişletmek ve sürdürmektir. "Sadece kaçınılmaz ölümü geciktirmeye çalıştığımız ve beynin er ya da geç işlevini yerine getiremeyeceği düşünülebilir." Dedi Sestan. Ayrıca BrainEx sisteminin insan vücudundaki uygulamasından hala çok uzak olduğunu söyledi. Öncelikle insanların kafatasları var, bu sistemi kullanmak istiyorsanız önce kafatasından beyni çıkarmanız gerekiyor, bu sadece ilk engel. İlgili etik ve ahlaki sorunlar birbirini takip eder Bu araştırmanın önemi, etikçileri şok etti çünkü bu araştırmanın nasıl ilerlemesi gerektiğini ve canlı ile ölü arasındaki farkın mevcut anlayışına nasıl uyduğunu düşünüyorlardı. Yale Üniversitesi'nde biyoetikçi olan Stephen Latham, Sestan'ın ekibiyle çalıştı. Bazı durumlarda, bunu yapmanın ahlaki açıdan makul olabileceğini söyledi - örneğin, bilim insanlarının dejeneratif beyin hastalıkları için ilaçları insanlar yerine organlarda test etmelerine izin veriyorsa. Bilim adamlarının domuzların beyin elektriksel aktivitesini izlediklerini söyledi. Bilinçle ilgili sinyallere dair herhangi bir kanıt görürlerse, bunları kapatmak için hemen anestezi ve soğutma kullanırlar. "Nedeni, ciddi bir etik rehberlik olmadan etik sorunlara neden olacak bir deney yapmak istememeleridir. Bu beyinde bilinç uyandırılırsa, organın çevresindeki çevreye bakıldığında etik sorunlar ortaya çıkacaktır." Doğal ortamının doğasından farklı olarak, insan vücudu dışındaki beyinde bilinci ölçmek zor olabilir. Ann Arbor'daki Michigan Üniversitesi'nde sinirbilimci olan George Mashour, "Beynin bilinçli olma yeteneğine sahip olduğunu hayal edebiliyoruz. Organlar ve çevreleyen uyaranlar olmadan ne tür bir bilinç olduğunu düşünmek çok ilginç." Dedi. Beyin hasarı ve ölümün kalıcı sorunlar olup olmadığı. New York'taki Manhasset Feinstein Tıp Enstitüsü'nde acil tıp uzmanı olan Lance Becker şunları söyledi: "Pek çok doktor beynin oksijensiz birkaç dakika içinde geri dönüşü olmayan hasara neden olabileceğine inanıyor." Ancak domuz deneyleri, yabancılar olmadan bile bunu gösteriyor. Destek, beynin hayatta kalma süresi de önceden düşünülenden çok daha uzun olabilir. Becker: "Bu makale bir el bombası gibi, önceki bilişimizi altüst ediyor. Beynin iyileşme yeteneğini büyük ölçüde küçümseyebiliriz." Bu keşif organ bağışı için pratik ve etik çıkarımlara sahip olabilir. Bazı Avrupa ülkelerinde, kalp krizi geçirdikten sonra iyileşemeyen ilk müdahale ekipleri, bazen vücuda oksijenli kanı pompalayarak organları kurtaran bir sistem kullanır, ancak beyne değil. Ohio, Cleveland'daki Case Western Reserve Üniversitesi'nde biyoetikçi olan Stuart Youngner, BrainEx gibi teknolojiler yaygın olarak kullanılırsa, resüsitasyon penceresini genişletme yeteneğinin uygun organ bağışçılarının sayısını azaltabileceğini söyledi. . Potansiyel bağışçıların çıkarları (bağışçı bile olmayabilir) ile organ naklini bekleyenler arasında bir çatışma var diye ekledi. Gelecekte gidecek hala uzun bir yol var Aynı zamanda, bilim adamları ve hükümetler, vücut olmadan bilinçli bir beyin yaratma olasılığı ile ilgili yasal ve etik ikilemlerle yüzleşmek zorundadır. Koch şunları söyledi: "Burası gerçekten hiç kimsenin ülkesi değil ve kanunun eğilime ayak uydurmak için gelişmesi gerekebilir." Koch, herhangi bir araştırmacının bedenin dışındaki bir beyinden bilinç uyandırmaya çalışmasından önce daha kapsamlı etik tartışmalar olacağını umuyor. "Bu büyük bir adım, büyük bir adım" dedi. "Bunu bir kez yaptığımızda, bunu tersine çevirmek imkansızdır." Birçok netizen bu araştırmayla ilgili endişelerini de dile getirdi: Bu, zombi kıyametinin başlangıcı mı?

Ama daha iyimser bir şekilde düşünün, eğer beyin diriliş teknolojisi gerçekleşebilirse, Einstein gibi büyük adamların beyinlerine "sonsuz yaşam" verebilir, insan uygarlığının ilerlemesini hızlandırabilir.

Editör: Li Chenyan Sorumlu Editör: Tang Wenjia

Kaynak: "Nature" dergisinden kapsamlı, süper matematiksel modelleme vb.

Xi Jinping Hainan Serbest Ticaret Bölgesi tarafından vurgulanan kurumsal yenilik, bir yılda parlak bir karne verdi
önceki
"Bu bir daha olursa, hareketsiz durur ve onun tarafından dövülürüm." Üniversite öğrencisi ilk etapta dokuz yıl hapis cezasına çarptırıldı.
Sonraki
Notre Dame de Paris ateşinden 180.000 arı kaçtı. Paris neden arıları eski bir binanın çatısında tuttu?
[Muhteşem 70 Yıl · Yeni Bir Mücadele Çağı] Anavatanın en güneydeki okulu okuma sesini duydu
Halkın sahte şarkı söylemesinin nedeni, Han Xue sahnede gözyaşı döktü: Doktor performansın iptal edilmesini önerdi, bu kararı bencilce veremem
Yeni Zelanda uluslararası ayakkabı yapmak için bir iş kurdu, Allbirds sonunda Çin pazarında popüler oldu
Wenhui Sabah Okuma | Dilinizin ucunda üniversite, diğer insanların kantini
Jinan'lılar, kapıdaki şakayık daha güzel
Çin-Myanmar petrol ve doğalgaz boru hattı projesi, "Kuşak ve Yol" için bir aşk köprüsü kuruyor
"Araç Çevrimiçi Yıllık İncelemesi" nin WeChat hatırlatıcısını aldım Dolandırıcılığa dikkat edin!
70 yıl sonra, Çin'in deniz hukuk sistemi hangi zorluklarla karşılaşacak?
Çin'in gelişme potansiyeline sahip ilk 100 şehrinin listesi açıklandı! Jinan'da 17. ve Qingdao'da 19. sırada
Yeni Yedi Sahne Arkası İlk Önce Yeni Sezon "Run" ın Doğuşunda Tam Rekor-Sidelights Toplanıyor
CRRC tarafından İsrail için geliştirilen alçak tabanlı tren, montaj hattından çıkıyor
To Top