離實驗室培養的大腦有「人性」還有多遠,科學家用這種大腦幹什麼

全球每日趣聞 發佈 2020-01-28T09:22:48+00:00

對科學家來說,大腦的研究非常具有吸引力,因為它深刻地體現了個人魅力,決定了我們是誰,以及是什麼造就了我們人類的核心。

對科學家來說,大腦的研究非常具有吸引力,因為它深刻地體現了個人魅力,決定了我們是誰,以及是什麼造就了我們人類的核心。

但這一事實也使得大部分可以想像的關於它的實驗都是可怕的,不管實驗的動機有多好。神經科學家們常常不得不忍氣吞聲,沉溺於研究動物的大腦,或是研究在實驗室里存活的孤立的人類神經元,而這些實驗室里的神經元也有其倫理、實踐和概念上的局限性。

十二年前,當研究人員學會如何從人類幹細胞中生長出具有電活性的神經元並組織成類似大腦結構的小團狀結構時,一個充滿可能性的新世界開啟了。這個有機物雖然不比豌豆大,但對提高我們對大腦的理解有著巨大的希望:它們可以複製人類的發展史,甚至疾病的某些方面,這些方面曾經被認為是實驗室無法觀察到的。科學家已經使用這種有機物來研究精神分裂症,自閉症譜系障礙和由寨卡病毒引起的小頭畸形症等疾病。


然而,對大腦器官的研究也可能充滿倫理困境。史丹福大學(Stanford University)專門研究生物科學倫理和法律問題的法學教授漢克·格里利(Hank Greely)說:「為了讓它成為一個好的模型,研究人員會希望它儘可能人性化。但它越是人性化,研究人員就越接近一個原始的倫理問題,即不能使用活的人腦做實驗。」

根據科學家對這種「類腦」的描述,問題往往集中在這種組織是否可能有意識,能否體驗實驗帶來的非自然存在的酷刑等更直接、更現實的擔憂。然而,沒有人願意看到大腦器官的潛能不被深入開發,或被輕易地拋棄。

例如,Donald O'Rourke是賓夕法尼亞大學Perelman醫學院的神經外科醫生,他正在使用包括移植到齧齒動物體內的類器官來測試一種侵襲性腦癌的治療方法。人腦器官中投射出來的神經元軸突(紅色)在培養皿中生長。細胞核被染成藍色。有機物研究的倫理一點也不困擾他。他說:「我正在處理一種致命的疾病,這種疾病在15個月內就會奪去人們的生命。在這裡,我們開發了一種先進的診斷工具,可以實時評估哪些療法可能有益。在我看來,

有機科學正在向前發展。但有機物離能感覺到疼痛還有很長的路要走。」

Greely和其他倫理學家和生物學家強調,現在就開始談論這些可能性很重要,有助於我們以後避開這些問題。為此,他們正合力將科學和倫理早期結合在一起。作為第一步,他們正在著手研究闡明類器官與真實大腦之間的差異,並制定比較它們的基準。

熟悉這一領域的人幾乎一致認為,今天的大腦器官,以及任何可能在不久的將來生長的有機器官,都不會有意識。佩雷爾曼醫學院神經外科教授Han-Chiao說:「實驗室里老鼠的大腦還非常、非常原始和初級,更不用說人類的大腦了。」

此外,即使是最先進的大腦器官也不是實際人腦的大小,結構也不同,也沒有相互聯繫的組織。它們缺少重要的細胞,缺少維持組織營養和健康所需的血管,他們還不成熟。一種評估他們發育年齡的技術一直把他們比作孕中期胎兒的大腦。或許最重要的是,它們缺乏感官輸入,或者說,實驗室里培養的大腦「沒有人性」。

註:本文圖片源於網絡,感謝您的閱讀與關注。

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