噸32 頭死豬在實驗室中醒來,沒有屍體——或者更確切地說,它們的腦細胞沒有屍體。
該實驗發生在 2019 年大流行的早期階段。研究人員前往一家食品加工廠,要求獲得被屠宰後丟棄的豬頭。四個小時後,他們被連接到耶魯大學的一個灌注裝置,該裝置為他們提供了一種由氧氣和旨在減緩或逆轉細胞死亡的藥物組成的“恢復性雞尾酒”。很快,研究人員發現了有效的突觸——腦細胞之間允許它們交流的連接。
這篇論文發表在《自然》雜誌上,科學家們小心翼翼地說,只有部分大腦重新上線,不足以等同於意識。儘管如此,這些發現還是打破了範式。這意味著,一方面,我們不會一下子死去。
你的大腦——三磅凝膠狀的迴旋和一千億神經,在它的詭計中是看不見的,但對我們所想、所做的一切以及我們所做的一切負責——是一個貪婪的小器官。30 秒沒有含氧血液,你就會失去知覺;一分鐘,腦細胞死亡;三分鐘帶來永久性腦損傷;五歲之後,死亡迫在眉睫。
或者我們一直假設。
相比之下,新研究表明,細胞死亡是一個“漸進的、逐步的過程”。耶魯大學神經科學教授內納德·塞斯坦教授解釋說,我們死後的時間窗口可能比我們以前想像的要長——其中一些過程甚至可以“推遲、保留甚至逆轉”。
大腦時間: Brandy Schillace 的形象學分/創作
這些變化僅在細胞和神經元水平上可見。腦電圖(EEG 腦部掃描)中沒有出現全腦電活動,也沒有感覺到豬頭有意識或知覺。基本上,它們還是死腦筋(在斬首 10 小時後,這也不足為奇)。
這個實驗的目的不是要製造殭屍豬;而是要製造殭屍豬。科學家們正在尋找在失去血流和氧氣後修復大腦的方法 - 例如中風後或患有阿爾茨海默氏症等疾病時。但是這個練習提出了一些有趣的問題,比如大腦的性質、意識以及“自我”在糾結的灰質細胞中的位置。
蝴蝶回憶
我們剛才一直在談論哺乳動物和智能哺乳動物(豬很聰明)。但是暫時,讓我們看一個更簡單的結構:蝴蝶大腦。稱為食管下神經節,它位於胸部而不是頭部。大多數昆蟲都是如此。它控制口器、腺體、肌肉。毛毛蟲也有某種大腦。但是在幼蟲和成蟲階段之間,毛毛蟲會將自己的組織溶解成一團粘液。
這令人費解,但在蛹殼(蛹)內,許多有腿爬行的蠕蟲狀生物會釋放一種酶,並且——嗯——消化自己。他們必須; 要將蠕蟲變成具有完全不同解剖部位的長肢、有翼、六足生物並不容易。
在熬湯階段,一組特殊的細胞(組織細胞)以粘液為原料,將身體重建為新的計劃。完成後,成年人會變成一個完全不同的生物。然而,全新的研究確實發現了一些非常奇怪的東西。訓練毛毛蟲避開某種氣味,變態的蝴蝶也會避開它。他們記得自己是毛毛蟲。這意味著不知何故,毛毛蟲的原始大腦儘管已被清算,但仍保留了一點自身。如何?
合乎邏輯的結論,也是最被接受的一個結論是,一些神經元一定不能完全溶解。比特保持完整,這些比特保留了在那些太平幼蟲時期形成的記憶。有多少個神經元?我們真的不知道,但是從經驗和記憶中建立起來的某種“自我”可以比我們認為完全具有破壞性的過程更長壽。
豬、猴、人
讓我們回到我們的無實體豬身上。頭部沒有特別準備;當複興的進程開始時,他們已經死了幾個小時。與蝴蝶發育的蛹期不同,生命體和大腦之間的束縛已經完全切斷。
組織可能會被重新激活——事實上,在猶他州的莫蘭眼科中心,研究人員已經能夠讓死眼復活,甚至是感光細胞和電活動。但是一個完整的大腦?這似乎是科幻小說的東西。然而,它已經完成了。
第一次試驗是在 1970 年代用猴子(和一些狗)進行的。與豬一樣,它們的頭部完全從身體上移開——但有一些非常重要的區別。大腦通過灌注已經過冷,這意味著腦細胞幾乎處於假死狀態。他們不渴望氧氣,因此免於萎縮和死亡。然後,在重新建立供體血流後,科學家們讓頭部“醒來”。只是這一次,他們真的醒了——他們睜開眼睛,環顧四周,咬牙切齒,舔水,咀嚼葡萄。現在清醒但沒有身體的大腦記住瞭如何使用嘴巴,如何做出面部表情。他們很可能在被斬首之前保留了他們生活的其他記憶(這引發了一些非常嚴重和可怕的倫理問題)。但有一件事似乎是確定的:由記憶構建的體驗自我仍然存在。
這一切對人類意味著什麼?畢竟,豬和猴子的實驗都是為了學習如何保護、恢復甚至重新激活創傷後患者的大腦。有些人考慮過為人類提供冷藏庫和新的身體(尤其是設計猴子實驗的外科醫生羅伯特·懷特博士,以及最近一位名叫塞爾吉奧·卡納維羅的神經外科醫生)。
但是,讓我們暫時遠離重新激活死腦(或移植活腦)的真實或想像的好處。我想考慮兩個不同但相關的想法:首先,活著意味著什麼?其次,成為我們意味著什麼?
我們對死亡——甚至是腦死亡——沒有一個非常確鑿的定義。我們擁有的是法律理解和許多仔細的清單,但歸根結底是腦死亡無法逆轉的觀念。你(不管那是什麼意思)不會回來了。現在,科學不得不重新評估。帶回細胞也可以帶回“我們”嗎?
如今,我們可以在培養皿中從我們自己的皮膚中培養幹細胞,但我不認為這些細胞是“我”。我們甚至可以在實驗室中開發大腦“類器官”來模擬人腦功能,但它們沒有感知能力。(然而?)但也許生與死之間的界限本身並不存在。豬腦含有活組織,但沒有組織存在的記憶。另一方面,毛毛蟲——儘管被簡化為化學軟泥——仍然在那裡,仍然是一種奇異而獨特的生物,不僅活著,而且是生命。
我們住在我們自己的化學湯中的什麼地方?大腦的哪個部分保留了認識我的我,我的經驗的仲裁者,我最早回憶的毛毛蟲?
也許在未來,即使在腦死亡已經確定之後,我們也能夠將患者從邊緣拉回來。也許我們可以讓中風患者康復,甚至可以將癡呆症患者從意識模糊中解救出來。每向前邁出新的一步,我們就會知道還有多少謎團留給我們,還有多少需要學習。
未來可能會很長一段時間。但是,當我在由 60% 的水和器官漿製成的肉夾克中漂泊時,它給了我勇氣和希望,讓我知道蝴蝶會記住什麼。