人腦“復甦術”將近？生死邊界或被重寫

一顆在屠宰場被取下的豬頭，通常會被丟進垃圾桶，但美國耶魯大學醫學院的神經科學家茲沃尼米爾·弗塞利亞及其團隊卻另有打算。

在這頭豬被宰四小時後，他們將大腦從顱骨中取出，隨後將其脈管系統連接至輸液管，透過灌注機向血管泵入特殊的保護液。

見證奇蹟的時刻到了。灰白色的腦皮質竟然逐漸泛出粉紅色，腦細胞開始合成蛋白質，神經元再次出現振盪活動，展現出與活體細胞一樣的代謝跡象……那些本應在供血中斷後遭遇不可逆終止的基本細胞功能，竟然得以恢復。即便這顆豬腦並沒有真正復活，但顯然已非處於死亡狀態。

如今，這項技術將首次應用於人腦。弗塞利亞表示：「我們力求做到透明且謹慎，因為該技術有重大價值。」某種意義上，復甦死者的大腦將帶來巨大的醫學收益——研究人員可在具有細胞活性的人腦上開展藥物試驗，改進治療方案；此前，同類技術已被用於改善待移植器官的保存效果；而該復蘇術最直接的應用，或許是提高瀕死率。

然而，這一切背後，仍存在著複雜的倫理課題。這項研究在展現大腦非凡的韌性之後，也迫使我們思考：人究竟何時才算真正死去？

判定死亡關鍵在於“不可逆”

判定一個人是否死亡，從來不像想像中那麼簡單。

古希臘人以呼吸停止作為死亡的標誌。為此，他們會將蠟燭置於死者口邊觀察。

後世醫生則透過物理刺激來確認死亡，他們將死者的手指置於火焰中，或用針刺。 19世紀初，數起疑似活埋事件曝光後，歐洲的停屍間和醫院開始嘗試將屍體再存放幾天，直到觀察到腐爛跡象。某些精明的發明家還推出了內置通氣管和可鳴響鈴鐺的“安全棺材”，併申請了專利。

如今，當心臟停止跳動且無法復甦時，通常即宣告死亡。英國法律未對死亡作出定義，而是採納醫學判定。在美國，多數州的醫生依據《統一死亡判定法》定義死亡——當個體出現「不可逆的循環系統和呼吸功能停止，或包括腦幹在內的全部腦功能不可逆地停止」時，即宣告其死亡。

這裡的關鍵是三個字：「不可逆」。很多年來，我們都曾確信死亡存在兩大規律：一是心臟停跳後的數秒至數分鐘，腦電活動即告終止；二是缺氧5至10分鐘後，大腦將遭受不可修復的損傷。但近年來的研究，顛覆了這兩項認知。

先來看心臟驟停後腦電活動如何減弱。美國密西根大學醫學院的神經科學家吉莫·孛兒只斤團隊，曾在2023年發表研究，分析了四名臨終患者撤除維生儀器前後的大腦活動。孛兒只斤說：“整個大腦非但未見活動減弱，反而呈現出熾烈燃燒的狀態。”

在撤除維生儀器後，兩名患者原本處於靜默狀態的腦區突然活躍起來，作為意識標誌的高頻腦波——伽馬波也驟然活躍，類似記憶和感知活動的同步腦波則整整持續了6分鐘，另外某些腦區突然表現出與心臟建立聯繫的跡象。這些活動波經歷了三次先減弱後增強的循環，部分區域的活動強度甚至達到心臟停跳、呼吸終止前一刻的12倍。孛兒只斤認為，垂死的大腦實際上啟動了大規模搶救機制。 “若能對此深入理解，我相信就能實現復甦。”

由於研究對像都沒能活下來，研究人員無從知曉他們在臨終前的腦部狂亂活動中經歷了什麼。但這項研究再次證實了其他一些研究也曾得到的結論：生死界線並非涇渭分明。

美國紐約大學從事心肺研究的薩姆·帕尼亞指出：“我們都習慣於將生死視為二元狀態——要么活著，要么死了。但一個大多數人可能難以接受的事實是：生物學規律並非如此。”

2023年，帕尼亞團隊記錄了53名心臟驟停後接受復甦治療的患者的腦部活動。儘管幾乎所有患者的監測影像都曾歸於直線，即腦部活動完全停止，但40%的患者在之後的復甦過程中，出現了與意識相關的自發性腦部活動，有時甚至在心臟停跳一小時後被檢測到。帕尼亞團隊訪問了部分倖存者及當地經歷心臟驟停的居民，發現20%的人能回憶起心臟停跳期間的意識體驗。

儘管帕尼亞的結論存在爭議，但這項研究仍然揭示了瀕死時大腦會出現一些特別現象。帕尼亞認為，探討垂死的大腦，就難以迴避意識本質是什麼的問題。更重要的是，挑戰我們對生死與意識認知的，不只是瀕死的大腦，還有已經死亡的大腦。

灌注技術顛覆對死亡認知

我們曾確信，大腦缺氧一旦超過10分鐘，人便很難生還；即便復甦能取得罕見的成功，倖存者也常會伴隨認知障礙。然而，儘管缺氧確實會引發神經細胞死亡，但後續的損傷卻更多源於恢復供氧而非缺氧——當富氧血液突然泵入剛經歷缺氧的軀體和大腦，這種驟然復灌會引發所謂的「再灌注損傷」。

德國弗萊堡大學的弗里德海姆·拜爾斯多夫將其與腿部骨折進行類比：「如果我斷了一條腿，他人在協助我站立時，不會讓我立即行走，因為傷腿需要治療康復。人體器官也是如此，一旦因為缺氧而受損，就不能只是簡單地恢復供血，然後指望它們恢復如初。我們必須先對症治療。」

為了防止豬腦在再灌注階段遭遇損傷，弗塞利亞及其團隊在2019年研發了一種藥物混合劑，能對缺血後通常導致損傷的通路進行幹預，其成分包括調節細胞pH值的分子、抑製過度免疫反應的藥物，以及抗生素。他們也改造了原本用於維持器官體外存活的透析設備，研發出名為BrainEx的裝置。這種裝置能透過脈動，將藥物混合劑注入大腦動脈網絡，並精準控制壓力，使混合劑能充分滲透到組織深層，清除代謝廢物。

這個實驗取得了成功。被取下四小時的豬腦連接到BrainEx系統後，成功實現復甦，不過其意識尚未恢復。在這篇2019年發表的論文中，弗塞利亞及其合作者明確指出，他們並未觀察到與感知相關的腦部活動。事實上，他們在6小時後終止了這項實驗，並在藥物混合劑中加入抑制腦電活動的鎮靜劑，以確保意識不會恢復。

而更多人關心的是，豬腦實驗能不能複製到人腦？

若要在捐贈的人類大腦上重複實驗，就需要更高程度的保障。因為一旦發現任何和意識相關的腦活動跡象，都會引發是否能在活人身上進行該實驗的爭議，以及關於實驗對象應享有哪些權利的討論。美國史丹佛大學生物醫學法律專家漢克‧格里利表示，在倫理、法律和科學層面，此事都極為棘手。

為此，弗塞利亞及其團隊正在極為審慎地推進研究，並強調自己擁有一個由生物倫理學家、法律專家和醫學專家共同組成的龐大顧問團隊。弗塞利亞表示，“我們必須開發新方法，確保大腦不會出現任何可能對應到意識的有序電活動。”

儘管已極為謹慎，弗塞利亞團隊對豬腦的研究仍在醫學界引發震動。格里利回憶道：「聽說這個消息，我的第一個反應是『天啊，不會吧！』」事實上，震驚者並不在少數。美國紐約費恩斯坦醫學研究所的蘭斯貝克坦言，將一個與軀體分離後、在缺氧且在室溫下存放4小時的大腦復甦，這個設想「顛覆了我們對死亡的全部認知」。他說：“我們正面臨真正的範式轉變，我們將重新定義生與死的本質。”

拯救器官或將挽救生命

目前，弗塞利亞團隊能將腦組織的細胞活性維持長達24小時，用於測試阿茲海默症、巴金森氏症等的治療方案。 「神經系統疾病的藥物研發困難重重，根源在於現有測試手段存在缺陷。」他說，“這個領域充滿未知，以至於我們常常無法確認藥物能否進入大腦。好在如今我們已經解決了這個問題，相信這項研究將為醫學帶來實質性突破。”

在弗塞利亞看來，未來可能會有其他研究者嘗試以更激進的手段復活大腦。格里利則提出，試圖讓大腦連同意識一起復蘇，相當於追求永生，「對我而言，裝在盒子裡的活腦更像是地獄而非生命，但人們仍願意花大價錢進行頭部低溫冷凍，以保留那一份極其渺茫的複蘇希望。據我所知，迄今竟然沒有任何江湖騙子在兜售此類服務，這倒讓我有些意外」。

為了規避倫理爭議，弗塞利亞排除了將該技術用於恢復死者意識的可能性。目前，他正在推進的其他研究，已在幹預瀕死大腦和軀體、拯救生命方面展現出潛力。

2022年，他們開發了OrganEx系統，能在豬心臟停跳一小時後，對其全身灌註一種以血液為基礎的混合液。研究發現，這種再灌注療法能減少多器官的細胞死亡，並恢復豬腦、豬心臟、豬腎的功能──心臟開始收縮，大腦恢復代謝，多個與細胞修復相關的基因被活化。儘管處於麻醉狀態，這頭豬甚至開始出現不自主行動。

這項技術正被用於供體器官的維護——當捐贈者被宣告死亡，其身體就會被連接至OrganEx系統，同時，醫生會鉗閉通往腦部的動脈，使其與系統隔離。此舉能顯著延長離體器官的存活時長，從而為將其運送至目的地爭取更多時間。弗塞利亞說：“儘管腎臟捐贈者的數量高於受贈者十倍，但受制於無法將器官及時送達，因此等待捐獻的名單依然很長。而有了這項技術，我們期待它能挽救更多生命。”

此外，再灌注技術也開始幫助傷者維持生命。德國弗萊堡大學的拜爾斯多夫團隊歷時十餘年，與德國「復甦科技」公司合作研發「全身可控自動化再灌注技術（CARL）」。該技術是基於ECMO（俗稱「人工心肺機」）心肺轉流技術，並進行了改良。不僅能像ECMO一樣在心臟驟停時暫時取代心肺功能，對血液進行循環淨化，還能更進一步，向全身灌註一種由血紅蛋白和13種能保護器官免受缺血損傷的物質組成的混合液。系統配備了兩台能像心臟一樣搏動的泵，確保混合液可以抵達身體及大腦的每個角落。

早期試驗結果令人鼓舞。通常心臟驟停患者的存活率僅約10%。但在拜爾斯多夫的試驗中，心臟停搏患者接受約一小時的心肺復甦術並使用CARL後，42%的人活了下來，其中79%保持了正常的認知功能。德國的另一項CARL試驗，針對的是院外心臟驟停患者。初步數據顯示，首批10名受試者中有5位成功復甦。目前該裝置正等待美國食品藥物管理局的批准。

隨著我們對心臟驟停以及復甦的了解越來越深入，生死的界線正逐漸模糊。費恩斯坦醫學研究所的貝克表示，過去判定死亡很簡單，如今卻更像是「他們死了，你懂的」。他的意思其實是，雖然患者在死亡那一刻窮盡了可用的治療手段而依然無法挽救生命，但醫生還是無法確定這種死亡是否「不可逆」。貝克說：“如果現場有合適的醫護人員和設備，我確信心臟和大腦有可能被復甦。從這個意義出發，他們真的死了嗎？”

目前，這個問題尚無定論。拜爾斯多夫認為，隨著CARL技術的普及，我們將逐步確認人體器官在缺氧狀態下的存活時限，「屆時，或許要重新定義死亡標準」。

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