一颗在屠宰场里被取下的猪头，通常会被丢进垃圾桶，但美国耶鲁大学医学院的神经科学家兹沃尼米尔·弗塞利亚及其团队却另有打算。
在这头猪被宰四小时后，他们将大脑从颅骨中取出，随后将其脉管系统连接至输液管，通过灌注机向血管泵入特殊的保护液。
见证奇迹的时刻到了。灰白色的脑皮层竟然逐渐泛出粉红色，脑细胞开始合成蛋白质，神经元再次出现振荡活动，展现出与活体细胞一样的代谢迹象……那些本应在供血中断后遭遇不可逆终止的基本细胞功能，竟然得以恢复。即便这颗猪脑并没有真正复活，但显然已非处于死亡状态。
如今，这项技术将首次被应用于人脑。弗塞利亚表示：“我们力求做到透明且谨慎，因为该技术有重大价值。”某种意义上，复苏死者的大脑将带来巨大的医学收益——研究人员可在具有细胞活性的人脑上开展药物试验，改进治疗方案；此前，同类技术已被用于改善待移植器官的保存效果；而该复苏术最直接的应用，或许是提高濒死患者的抢救成功率。
然而，这一切背后，还存在复杂的伦理课题。这项研究在展示出大脑非凡的韧性之后，也迫使我们思考：人究竟何时才算真正死去？
判定死亡 关键在于“不可逆”
判定一个人是否死亡，从来不像想象中那么简单。
古希腊人以呼吸停止作为死亡的标志。为此，他们会将蜡烛置于死者口边观察。
后世医师则通过物理刺激来确认死亡，他们将死者的手指置于火焰中，或用针刺。19世纪初，数起疑似活埋事件曝光后，欧洲的停尸房和医院开始尝试将尸体再存放几天，直到观察到腐烂迹象。某些精明的发明家还推出了内置通气管和可鸣响铃铛的“安全棺材”，并申请了专利。
如今，当心脏停止跳动且无法复苏时，通常即宣告死亡。英国法律未对死亡作出定义，而是采纳医学判定。在美国，多数州的医生依据《统一死亡判定法》定义死亡——当个体出现“不可逆的循环系统和呼吸功能停止，或包括脑干在内的全部脑功能不可逆地停止”时，即宣告其死亡。
这里的关键是三个字：“不可逆”。很多年来，我们都曾确信死亡存在两大规律：一是心脏停跳后的数秒至数分钟，脑电活动即告终止；二是缺氧5至10分钟后，大脑将遭受不可修复的损伤。但近年来的研究，颠覆了这两项认知。
先来看心脏骤停后脑电活动如何减弱。美国密歇根大学医学院的神经科学家吉莫·孛儿只斤团队，曾在2023年发表研究，分析了四名临终患者撤除生命支持仪器前后的大脑活动。孛儿只斤说：“整个大脑非但未见活动减弱，反而呈现出炽烈燃烧的状态。”
在撤除生命支持仪器后，两名患者原本处于静默状态的脑区突然活跃起来，作为意识标志的高频脑波——伽马波也骤然活跃，类似记忆和感知活动的同步脑波则整整持续了6分钟，另外某些脑区突然表现出与心脏建立联系的迹象。这些活动波经历了三次先减弱后增强的循环，部分区域的活动强度甚至达到心脏停跳、呼吸终止前一刻的12倍。孛儿只斤认为，垂死的大脑实际上启动了大规模抢救机制。“若能对此深入理解，我相信就能实现复苏。”
由于研究对象都没能活下来，研究人员无从知晓他们在临终前的脑部狂乱活动中经历了什么。但这项研究再次证实了其他一些研究也曾得到的结论：生死界限并非泾渭分明。
美国纽约大学从事心肺研究的萨姆·帕尼亚指出：“我们都习惯于将生死视为二元状态——要么活着，要么死了。但一个大多数人可能难以接受的事实是：生物学规律并非如此。”
2023年，帕尼亚团队记录了53名心脏骤停后接受复苏治疗的患者的脑部活动。尽管几乎所有患者的监测图像都曾归于直线，即脑部活动完全停止，但40%的患者在之后的复苏过程中，出现了与意识相关的自发性脑部活动，有时甚至在心脏停跳一小时后被检测到。帕尼亚团队采访了部分幸存者及当地经历过心脏骤停的居民，发现20%的人能回忆起心脏停跳期间的意识体验。
尽管帕尼亚的结论存在争议，但这项研究仍然揭示了濒死时大脑会出现一些特别现象。帕尼亚认为，探讨垂死的大脑，就难以回避意识本质是什么的问题。更重要的是，挑战我们对生死与意识认知的，不止是濒死的大脑，还有已经死亡的大脑。
灌注技术 颠覆对死亡认知
我们曾确信，大脑缺氧一旦超过10分钟，人便很难生还；即便复苏能取得罕见的成功，幸存者也常会伴随认知障碍。然而，尽管缺氧确实会引发神经细胞死亡，但后续的损伤却更多源于恢复供氧而非缺氧——当富氧血液突然泵入刚刚经历缺氧的躯体和大脑，这种骤然复灌会引发所谓的“再灌注损伤”。
德国弗莱堡大学的弗里德海姆·拜尔斯多夫将其与腿部骨折进行类比：“如果我断了一条腿，他人在协助我站立时，不会让我立即行走，因为伤腿需要治疗康复。人体器官也是如此，一旦因为缺氧而受损，就不能只是简单地恢复供血，然后指望它们恢复如初。我们必须先对症治疗。”
为了防止猪脑在再灌注阶段遭遇损伤，弗塞利亚及其团队在2019年研发了一种药物混合剂，能对缺血后通常导致损伤的通路进行干预，其成分包括调节细胞pH值的分子、抑制过度免疫反应的药物，以及抗生素。他们还改造了原本用于维持器官体外存活的透析设备，研发出名为BrainEx的装置。这种装置能通过脉动，将药物混合剂注入大脑动脉网络，并精准控制压力，从而使混合剂能充分渗透到组织深层，清除代谢废物。
这个实验取得了成功。被取下四小时的猪脑接入BrainEx系统后，成功实现复苏，不过其意识尚未恢复。在这篇2019年发表的论文中，弗塞利亚及其合作者明确指出，他们并未观察到与感知相关的脑部活动。事实上，他们在6小时后终止了这一实验，并在药物混合剂中加入抑制脑电活动的镇静剂，以确保意识不会恢复。
而更多人关心的是，猪脑实验能不能复制到人脑？
若要在捐献的人类大脑上重复该实验，就需要更高程度的保障。因为一旦发现任何和意识相关的脑活动迹象，都会引发是否能在活人身上开展该实验的争议，以及关于实验对象应享有哪些权利的讨论。美国斯坦福大学生物医学法律专家汉克·格里利表示，在伦理、法律和科学层面，此事都极为棘手。
为此，弗塞利亚及其团队正在极为审慎地推进研究，并强调自己拥有一个由生物伦理学家、法律专家和医学专家共同组成的庞大顾问团队。弗塞利亚表示，“我们必须开发新方法，确保大脑不会出现任何可能对应到意识的有序电活动。”
尽管已极其谨慎，但弗塞利亚团队对猪脑的研究仍在医学界引发震动。格里利回忆道：“听说这个消息，我的第一反应是‘天啊，不会吧！’”事实上，震惊者并不在少数。美国纽约费恩斯坦医学研究所的兰斯·贝克坦言，将一个与躯体分离后、在缺氧且在室温下存放4小时的大脑复苏，这个设想“颠覆了我们对死亡的全部认知”。他说：“我们正面临真正的范式转变，我们将重新定义生与死的本质。”
拯救器官 或将挽救生命
目前，弗塞利亚团队能将脑组织的细胞活性维持长达24小时，用于测试阿尔茨海默症、帕金森病等的治疗方案。“神经系统疾病的药物研发困难重重，根源在于现有测试手段存在缺陷。”他说，“这个领域充满未知，以至于我们常常无法确认药物能否进入大脑。好在如今我们已经解决了这个问题，相信这项研究将为医学带来实质性突破。”
在弗塞利亚看来，未来可能会有其他研究者尝试以更激进的手段复活大脑。格里利则提出，试图让大脑连同意识一起复苏，相当于追求永生，“对我而言，装在盒子里的活脑更像是地狱而非生命，但人们仍愿意花大价钱进行头部低温冷冻，以保留那一份极其渺茫的复苏希望。据我所知，迄今竟然没有任何江湖骗子在兜售此类服务，这倒让我有些意外”。
为了规避伦理争议，弗塞利亚排除了将该技术用于恢复死者意识的可能性。目前，他正在推进的其他研究，已在干预濒死大脑和躯体、拯救生命方面展现出潜力。
2022年，他们开发了OrganEx系统，能在猪心脏停跳一小时后，对其全身灌注一种基于血液的混合液。研究发现，这种再灌注疗法能减少多器官的细胞死亡，并恢复猪脑、猪心、猪肾的功能——心脏开始收缩，大脑恢复代谢，多个与细胞修复相关的基因被激活。尽管处于麻醉状态，这头猪甚至开始出现不自主行动。
这项技术正被用于供体器官的维护——当捐献者被宣告死亡，其身体就会被连接至OrganEx系统，同时，医生会钳闭通向脑部的动脉，使其与系统隔离。此举能显著延长离体器官的存活时长，从而为将其运输至目的地争取更多时间。弗塞利亚说：“尽管肾脏捐献者的数量高于受赠者十倍，但受制于无法将器官及时送达，因此等待捐献的名单依然很长。而有了这项技术，我们期待它能挽救更多生命。”
此外，再灌注技术也开始帮助伤者维持生命。德国弗莱堡大学的拜尔斯多夫团队历时十余年，与德国“复苏科技”公司合作研发出“全身可控自动化再灌注技术（CARL）”。该技术是基于ECMO（俗称“人工心肺机”）心肺转流技术，并进行了改良。不仅能像ECMO那样在心脏骤停时暂时替代心肺功能，对血液进行循环净化，还能更进一步，向全身灌注一种由血红蛋白和13种能保护器官免受缺血损伤的物质组成的混合液。系统配备了两台能像心脏一样搏动的泵，确保混合液可以抵达身体及大脑的每个角落。
早期试验结果令人鼓舞。通常心脏骤停患者的存活率仅约10%。但在拜尔斯多夫的试验中，心脏停搏患者接受约一小时的心肺复苏并使用CARL后，42%的人活了下来，其中79%保持了正常的认知功能。德国的另一项CARL试验，针对的是院外心脏骤停患者。初步数据显示，首批10名受试者中有5人成功复苏。目前该装置正等待美国食品药品监督管理局的审批。
随着我们对心脏骤停以及复苏的了解越来越深入，生死的界限正逐渐模糊。费恩斯坦医学研究所的贝克表示，过去判定死亡很简单，如今却更像是“他们死了，你懂的”。他的意思其实是，虽然患者在死亡那一刻穷尽了可用的治疗手段而依然无法挽救生命，但医生还是无法确定这种死亡是否“不可逆”。贝克说：“如果现场有合适的医护人员和设备，我确信心脏和大脑有可能被复苏。从这个意义出发，他们真的死了吗？”
目前，这个问题尚无定论。拜尔斯多夫认为，随着CARL技术的普及，我们将逐步确认人体器官在缺氧状态下的存活时限，“届时，或许要重新定义死亡标准”。
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