腦死四小時後再度復活,而且不用冷凍?!

#話都給我講就好系列-22-20190419

腦死四小時後再度復活,而且不用冷凍?!這可是物理界的大事!

還好沒有真的「復活」,只是腦內細胞恢復了部分代謝功能啦!不然就要變恐怖片了!

在科幻作品中,經常有因為某些原因:比如說得了絕症,當時的醫療技術無法處理,先把人體冷凍起來,過個幾十年一百年再加以解凍復活,再靠未來的科技來治療疾病。(圖為被Futurama拿來惡搞的史巴克先生Leonard Nimoy)

在現代,成千上萬的病人在等待器官移植,而最大的障礙就是來源稀少。因此,為了器官捐贈的需求,各國多有以「腦死」作為判定死亡的基準,因為腦部只要缺血、缺氧數分鐘,就會產生無法逆轉的壞死,既然這個死亡的過程已經無法逆轉,所以就可以在身體器官還沒壞之前趕快取出來做器官移植。

而今天這個標準可能會受到挑戰,耶魯大學的神經科學家Nenad Sestan領導的團隊,在4月17日的 Nature 中發表了一篇震撼性的論文:「在死後數小時恢復大腦的循環以及細胞功能」(Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem),他們設計了一套裝置,稱為 Brain EX(聽起來就很有科幻感),開發這套儀器的過程中,一共用掉了300隻豬(豬界的三百壯士!是屠宰場殺完的死豬,不過即使如此,還是得受到美國農業部的核准才可以使用),這次正式的實驗,用了32個豬腦。研究人員將這些豬腦放進 Brain EX 中,靜置四個小時,照理說,應該「死透了」吧!

之後接上 Brain EX 的導管,以模仿血液的液體從血管灌入,輸送營養素以及氧氣,裡面也含有抑制神經細胞放電的物質,以避免過程中的細胞放電傷害腦組織。

之後進行長達六小時的觀察,發現大腦內包含神經元在內的各種細胞,開始恢復正常的代謝功能,像是消耗氧氣、產生二氧化碳,而且免疫系統也開始動作,這些大腦的細胞結構也依然保持良好。相對的,控制組(沒有由 Brain Ex 供應養分的大腦)的腦細胞已經開始腐敗。當科學家對 Brain Ex 的大腦施以電刺激時,發現有一些神經元可以傳遞這些訊號。

還好(?),並沒有觀測到整體性、協調性的大腦活動,這種活動可能表示意識恢復了——已經死了數小時,卻恢復意識的豬腦?恐怖片劇組可以準備上場了。

雖然沒有看到「意識恢復」,但是這個研究告訴我們,大腦沒有想像中的脆弱,它不只能撐幾分鐘,所謂「無可逆轉的損害」這個「腦死判定」到底還能不能夠成立?可能是人類醫學,特別是器官捐贈與移植這個領域會面臨的大問題。

“不能復活的豬只是隻平凡的豬” ——Porco Rosso(其實他沒這麼說,騙你的)

還是讓 3D 器官列印接手吧:http://ithu.tw/3d-print-heart

Nature 新聞:https://www.nature.com/articles/d41586-019-01216-4
Nature 論文:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1099-1

#超中二物理系主任雜記
#等我征服世界就把神經動力學列為全人類必修
#啊這個修過很多次了
#本來要寫低溫物理結果不用冷凍
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之弐拾弐

圖一:被惡搞的史巴克先生
圖二:看了會覺得自己的腦是豬腦的 Brain EX 黑科技
圖三:本豬為帥豬 Porco Rosso 先生非當事實驗豬

腦死四小時後再度復活,而且不用冷凍?!這可是物理界的大事!還好沒有真的「復活」,只是腦內細胞恢復了部分代謝功能啦!不然就要變恐怖片了!在科幻作品中,經常有因為某些原因:比如說得了絕症,當時的醫療技術無法處理,先把人體冷凍起來,過個幾...

東海大學應用物理系發佈於 2019年4月19日 星期五

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