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科學家讓死者的眼睛短暫恢復生命跡象

科學家讓已死的細胞短暫恢復了生命。為了更好地了解神經細胞因缺氧而死亡的方式,美國的研究團隊在小鼠和人類視網膜細胞死亡後不久測量了它們的活動。

令人驚訝的是,通過對組織環境進行一些調整,他們能夠在死亡數小時後恢復細胞的交流能力。

當受到光的刺激時,死去的視網膜會發出特定的電信號,稱為 b波。

這些波也可以在活體視網膜中看到,它們代表黃斑細胞的所有層之間的交流——使我們能夠看到東西。

這是第一次在已故人類捐贈者的眼中看到細胞對光做出反應,這讓一些專家懷疑中樞神經系統的死亡是否真不可逆。

猶他大學的生物醫學科學家法蒂瑪·阿巴斯解釋說:「我們能夠喚醒人類黃斑中的感光細胞,黃斑是視網膜的一部分,負責我們的中心視力以及我們看到細節和顏色的能力。在器官捐獻者死亡後長達五個小時的眼中,這些細胞對明亮的光線、彩色的光線,甚至是非常微弱的閃光都有反應。」

人死後,人體內的一些器官可用於移植。但在循環停止後,中樞神經系統作為一個整體迅速停止反應,無法進行任何形式的長期恢復。

然而,並非所有類型的神經元都以相同的速度衰亡。不同區域、不同類型的細胞具有不同的生存機制,使得整個腦死亡問題變得更加複雜。

了解神經系統中的特定組織如何應對缺氧有助於我們深入理解生理學機制,這些知識可用於改進臨床治療手段。

研究人員之前就運氣不錯。2018年,耶魯大學的科學家在豬在死後36小時內,維持豬腦生機,一度成為頭條新聞。

等腦徹底死亡後四個小時,他們甚至還能夠恢復一個小的神經反應,儘管沒有任何可以通過腦波圖(EEG)測量的有組織或全局性的反應。

這些壯舉是通過阻止哺乳動物神經元的快速退化來實現的,使用人造血液、加熱器和泵來恢復氧氣和營養物質的循環。

現在,在老鼠和人眼中出現了類似的技術,那裡是神經系統唯一「漏」在外的部分。

通過恢復器官供體眼睛的氧合和一些營養,猶他大學和斯克里普斯研究所的研究人員能夠在死後觸發神經元之間的同步活動。

猶他大學的視覺科學家 Frans Vinberg說:「我們能夠讓視網膜細胞相互交流,就像它們在活眼中調節人類視覺的方式一樣。過去的研究已經恢復了器官捐獻者眼睛中非常有限的電活動,但這從未在黃斑中實現,也從未達到我們現在所證明的程度。」

最初,實驗表明視網膜細胞在死亡後長達五個小時內可繼續對光作出反應。然而,關鍵的細胞間 b波信號迅速下降,這顯然是由於氧氣的損失。

即使小心地保護視網膜組織免於缺氧,研究人員也無法完全恢復強大的b波。

視網膜細胞的暫時恢復並不意味著供體眼球可以「看到」。需要大腦中更高的視覺中心來恢復完整的視覺感覺和感知。

儘管如此,「腦死亡」的一些定義需要神經元之間失去同步活動。如果接受該定義,那麼當前研究中的人類視網膜還沒有完全死亡。

「由於視網膜是中樞神經系統的一部分,我們的研究就引出一個問題,即目前定義的腦死亡是否真的是不可逆轉的。」

如果光感受器可以在一定程度上恢復,那麼它為未來的移植提供了希望,可以幫助眼病患者恢復視力。

然而,移植的細胞和供體視網膜的斑塊需要以某種方式無縫集成到現有的視網膜迴路中,這是科學家們還在努力攻克的一項艱巨挑戰。

該研究發表在《自然》雜誌上。

責任編輯: 劉詩雨  來源:搜狐 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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