Nature：豬死亡1小時后，器官再次運轉
真·滿血復活
豐色 發自 凹非寺量子位 | 公眾號 QbitAI
已死亡的生物體是否還能復活？
最新研究可能會打破你的認知。
Nature上的一項重磅成果顯示，耶魯大學的科學家成功讓一只死亡一小時后的豬恢復全身血液循環，包括大腦、心臟、腎臟等在內的多個器官上的細胞恢復活性。
在顯微鏡下，科學家表示：
我們甚者很難將這些器官和健康時的狀態區分出來。
這，是要鬧哪樣？
死去的器官如何“復活”
眾所周知，一旦生物體停止呼吸，由此帶來的缺氧會讓全身細胞很快死亡。
臨床上，對于一些諸如急性心肌梗死、在治療時間窗內的急性缺血性腦卒中等疾病，會采取再灌注治療的方式恢復缺血組織的供血供氧，從而挽救生命，這也是最有效的方式。
用來恢復豬身上已死亡的器官的設備，正是這樣一套再灌注系統。
研究人員將它命名為OrganEx。
OrganEx比“人工肺”ECMO復雜一些，除了心肺，還模仿了腎的功能，具體包括離心泵、脈沖發生器、血液透析濾過儀、氣體輸注/藥物輸送系統和傳感器（用于測量代謝和循環參數）。
OrganEx系統的灌注液主要為血紅蛋白，外加13種保護細胞的藥物等物質組成。
實驗所用小豬在麻醉后誘發心室顫動，從而死亡。
一小時后，研究人員用計算機控制OrganEx系統對全豬進行特定溫度和流速的灌注，時間持續6小時。
其中，灌注液和豬自己的血液進行了1:1混合。
實驗一共設置了四個對照組：
第一組為剛死后的小豬，第二組為死后1小時的，第三組為死后7小時的，最后一組為平行對照組，用ECMO對小豬進行體外循環，同樣持續6小時，不過液體只有豬本身的血液。
結果是OrganEx成功在小豬體內恢復了全身血液循環，各處動脈和器官（心臟、腦、腎和肝等）保持“充盈”狀態，在ECMO則只能看到非常有限的此類現象。
進一步，研究人員進行了各項生理指標測量。
靜脈血的氧飽和度數據顯示，OrganEx技術能夠在灌注期間向已死亡的豬全身輸送足夠水平的氧氣。
豬死亡后缺血導致的代謝性酸中毒和高鉀血癥也消除了，軀體僵直和尸斑現象也都消失。
在豬腦處，測得海馬CA1區和前額葉皮質層的腦細胞數量（它們最易受缺血影響）恢復到了小豬剛死后的水平，ECMO組的這一數據則和7小時組的數據相當。
并且在OrganEx的幫助下，大腦中的細胞還恢復了攝取氧氣、消耗葡萄糖的能力。
豬的心臟在死后4小時還出現了QRS波群，說明此時的心肌細胞恢復了一定的收縮功能。
此外，他們還發現豬的脊髓神經以及末端神經元都還有反應。
以及各主要器官的出血、水腫情況和細胞的核固化、形態改變等情況都接近于第一組和第二組（剛死和死后1小時）的情況……
各種現象說明，OrganEx做到了時間逆轉，讓豬全身的功能恢復到了剛死時的水平。
人死復生？想多了
很多人看到這項研究后就開始了“人死后到底該不該復生”的擔憂和討論。
但其實，還遠到不了這個高度。
目前，這項成果最大的價值在于器官移植領域。
傳統情況下，保存待移植器官的方式是摘取下來后就迅速冷藏，這樣就能減少器官對氧氣的需求，防止細胞死亡。
但這種方式并非萬全，總有器官會“活不下去”，這讓本就緊缺的情況變得雪上加霜。
OrganEx的成功，將促進器官進行更好的保存，進而挽救更多生命。
作者表示，接下來，就看這種器官移植到新機體上后，跟用傳統保存手段的器官是否有效果上的區別。
另外，OrganEx對心臟病發作的患者或許也有幫助，增加醫生搶救病人的可能性等。
3年前曾“復活”豬腦
這項成果無疑會引發人們對死亡的定義。
其實，這個概念一直在更新。
在1950年代以前，醫生認為，心臟停止跳動+沒有自主呼吸就可以被宣告死亡。
但在1968年，哈佛醫學院推翻了這個結果，表示腦電圖 (EEG) 沒有任何波動，也就是腦死亡后才算死亡。
到了2019年，耶魯大學又對這個定義提出了質疑：腦死亡是否就是真正的終點？
結果，他們居然在豬死亡后4小時內真的復活了豬大腦的部分功能，并維持了6小時。
雖然這種復活只是細胞意義上的，實驗豬并沒有真的恢復意識，但在當時也引起了不小的轟動。
該成果同樣發表在Nature上。
也就是在那次實驗后，研究團隊產生了是否可以復活其他器官的想法。
于是，就有了今天的成果，我們現在看到的OrganEx，也是那次恢復腦功能設備的升級版。
- 北大開源最強aiXcoder-7B代碼大模型！聚焦真實開發場景，專為企業私有部署設計2024-04-09
- 剛剛，圖靈獎揭曉！史上首位數學和計算機最高獎“雙料王”出現了2024-04-10
- 8.3K Stars!《多模態大語言模型綜述》重大升級2024-04-10
- 谷歌最強大模型免費開放了！長音頻理解功能獨一份，100萬上下文敞開用2024-04-10
相關閱讀
Nature盤點的這些代碼，個個都改變了科學：Fortran、AlexNet還有arXiv等
還有IPython Notebook
