圖片來源：Pixabay

撰文 | 塔尼婭 · 劉易斯（Tanya Lewis）

翻譯 | 巢栩嘉

在生物學(xué)上，腦死亡一直被認(rèn)為是一種不可逆的現(xiàn)象。也就是說，當(dāng)我們死亡時(shí)，神經(jīng)元也隨之死亡。然而，最近一項(xiàng)關(guān)于腦死亡患者視神經(jīng)的新研究挑戰(zhàn)了這一傳統(tǒng)觀點(diǎn)。

在這項(xiàng)新工作中，研究人員使器官捐獻(xiàn)者在去世后不久恢復(fù)了視網(wǎng)膜的電活動(dòng)。視網(wǎng)膜位于眼球后部，擁有感光細(xì)胞，可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后傳輸?shù)酱竽X，實(shí)現(xiàn)與大腦的交流。相關(guān)研究發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上，可以為治療老年性黃斑變性等眼部疾病提供一種新的思路，而老年性黃斑變性是導(dǎo)致視力減退以及失明的主要原因。這項(xiàng)研究也為喚醒其他類型的神經(jīng)組織提供了基礎(chǔ)，未來或許還可用于視網(wǎng)膜移植。

大多數(shù)視網(wǎng)膜研究的對(duì)象都是動(dòng)物，而且主要是小鼠。但小鼠的視網(wǎng)膜缺乏黃斑，而黃斑恰恰是人眼中負(fù)責(zé)識(shí)別微小細(xì)節(jié)的關(guān)鍵區(qū)域，所以小鼠不是理想的研究模型。此外，從尸檢中獲取人眼組織往往需要數(shù)小時(shí)，而且在科學(xué)家著手研究之前，組織通常已經(jīng)死亡了。2019 年，美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員報(bào)告稱，他們可以讓豬的大腦在死后恢復(fù)基本的電活動(dòng)。受此啟發(fā)，美國(guó)猶他大學(xué)的視覺科學(xué)家弗蘭斯 · 溫貝格（Frans Vinberg）、斯克里普斯研究所的視網(wǎng)膜外科醫(yī)生安妮 · 漢內(nèi)肯（Anne Hanneken）和同事決定研究視網(wǎng)膜組織是否也能在死后被恢復(fù)。

研究人員在對(duì)小鼠實(shí)施安樂死后，首先測(cè)試了小鼠視網(wǎng)膜發(fā)送電信號(hào)的活動(dòng)還能維持多久，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些活動(dòng)仍可以持續(xù)長(zhǎng)達(dá) 3 個(gè)小時(shí)的時(shí)間，而缺氧是導(dǎo)致功能喪失不可逆轉(zhuǎn)的主要因素。他們還通過與一個(gè)器官捐獻(xiàn)協(xié)會(huì)合作，在器官捐獻(xiàn)者腦死亡或心源性猝死后迅速獲取人眼組織，然后將人眼組織放在能提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的容器中，并運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室，以便開展后續(xù)研究。在那里，他們把視網(wǎng)膜組織暴露在昏暗的光線下，同時(shí)測(cè)量組織所產(chǎn)生的電信號(hào)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于在患者死后 20 分鐘內(nèi)獲取的眼睛而言，研究人員能夠通過刺激視網(wǎng)膜，使它們的感光細(xì)胞以及這類細(xì)胞所連接的神經(jīng)元恢復(fù)電活動(dòng)。但漢內(nèi)肯指出，這并不表示這些眼睛就能實(shí)現(xiàn)視覺功能，因?yàn)樗鼈儧]有與大腦連接。不過，這些結(jié)果表明，不僅有可能恢復(fù)單個(gè)視網(wǎng)膜細(xì)胞，還有可能恢復(fù)它們之間的交流。

瓊 · 米勒（Joan Miller，未參與這項(xiàng)研究）是美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院馬薩諸塞州眼耳醫(yī)院的眼科主任，也是哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院眼科學(xué)講席教授。米勒表示：" 最令人興奮的是，這項(xiàng)研究真的有望成為研究人類視網(wǎng)膜視覺生理學(xué)的模型——無論是健康的、衰老的，還是患有疾病的人。" 例如，迄今為止，黃斑變性一直難以研究，因?yàn)閹缀鯚o法獲得活體人眼組織。然而，科學(xué)家可以利用這項(xiàng)新技術(shù)，研究患有這種疾病的器官捐獻(xiàn)者的眼睛，從而尋找和測(cè)試新的治療方法。

研究結(jié)果還表明，有望喚醒其他類型的神經(jīng)組織。漢內(nèi)肯表示：" 視網(wǎng)膜是大腦的窗口，所以如果能在死后恢復(fù)視網(wǎng)膜中的信息交流，那么或許也能喚醒大腦的一些神經(jīng)元活動(dòng)。" 研究人員表示，這項(xiàng)研究也提高了視網(wǎng)膜移植的可行性，盡管可能還要走很長(zhǎng)一段路。

這項(xiàng)新工作顯示出器官捐獻(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的重要性。" 我們非常感激所有器官捐獻(xiàn)者和他們的家人，" 溫貝格說道，" 我們希望我們的研究能鼓勵(lì)到人們 …… 使他們自愿在駕駛證上勾選‘愿意捐獻(xiàn)器官’那個(gè)方框，以供醫(yī)學(xué)研究。"