本文轉(zhuǎn)載自“科技日報(bào)”。
近年來,科學(xué)家們在類器官領(lǐng)域取得了令人矚目的進(jìn)展。但隨著技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,道德底線能否很好地守住呢?
有鑒于此,一些研究人員將在今天于芝加哥舉行的神經(jīng)科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)議上發(fā)表演講,討論類器官研究的倫理意義。
他們指出,一些研究類器官的科學(xué)家有可能越過道德界線,無意間讓他們制造出的生物組織變得有意識(shí);而有些科學(xué)家可能已經(jīng)通過制造出有意識(shí)的人腦類組織而越過了這一界線。
類器官領(lǐng)域發(fā)展突飛猛進(jìn)
美國《新聞周刊》網(wǎng)站在10月21日的報(bào)道中,經(jīng)過近十年的發(fā)展,科學(xué)家們已經(jīng)能在實(shí)驗(yàn)室利用干細(xì)胞培育、分化、自組裝成各種類似人體組織的三維結(jié)構(gòu),制造出肝臟、胰臟、胃、心臟、腎臟甚至乳腺等在內(nèi)的各種類器官。
總體而言,這些類器官不會(huì)造成太大問題,并且可以極大地促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。這些類器官可謂神奇的“多面手”,它能夠讓我們更好地理解生物發(fā)育;助我們治愈疾病。有了類器官,研究人員可以深入觀察人體的變化、檢驗(yàn)藥物的功能以及發(fā)展實(shí)驗(yàn)室層面的再生治療法。
隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展,人類想要更好地了解自己,攻克各種疑難雜癥,已不能僅僅滿足于在動(dòng)物模型上試驗(yàn),復(fù)制和重建人類器官因此成為很多科學(xué)家的當(dāng)務(wù)之急。類器官是類似于人體器官縮微版本的組織塊或細(xì)胞束。
人腦類器官首次檢測到腦電波
在類器官領(lǐng)域,最引人注目的是人腦類器官。因?yàn)檫@些器官可能揭開人體最大的奧秘:我們的大腦內(nèi)部發(fā)生了什么,使我們與其他動(dòng)物不同,以及找到我們之所以成為人類的真相。
人腦類器官一直被用來研究精神分裂癥和自閉癥等,研究人員希望利用類器官研究從阿爾茨海默氏癥到帕金森氏癥等一系列腦病,以及老年性黃斑變性等眼病。
截至目前,存在的大腦類器官的大小與小扁豆大致相同,并且包含(相對較小)200萬到300萬個(gè)細(xì)胞。而相較之下,人腦擁有數(shù)十億個(gè)細(xì)胞。
但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,大腦類器官越來越高級,而且,有些研究人員在這些類器官中檢測到大腦活動(dòng)。
在《細(xì)胞干細(xì)胞》今年9月發(fā)表的一項(xiàng)研究中,加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員探測到了大腦類器官產(chǎn)生的腦電波。研究人員寫道,他們觀察到的腦電波模式類似于發(fā)育中的人類嬰兒大腦。研究人員稱,在這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家可以利用這些微型大腦來研究大腦發(fā)育、對疾病建模,以及了解大腦的演化。
據(jù)悉,在這項(xiàng)最新研究中,研究人員培養(yǎng)出的大腦類器官,由人類多功能干細(xì)胞分化而來。通過將干細(xì)胞置于模擬大腦發(fā)育環(huán)境的培養(yǎng)環(huán)境中,干細(xì)胞分化成不同類型的腦細(xì)胞,并組織成類似于發(fā)育中的人腦的三維結(jié)構(gòu)。
研究小組在大約兩個(gè)月時(shí)就探測到來自類器官的腦電波。在4到6個(gè)月的時(shí)間里,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞電活動(dòng)達(dá)到了“前所未有”的水平;而且,根據(jù)細(xì)胞電活動(dòng)可以推測出類器官中的神經(jīng)元已經(jīng)建立了數(shù)十億個(gè)連接。
此外,在最近的一項(xiàng)研究中,哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),生長了8個(gè)月的大腦類器官形成了它們自己的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)有活力,對光線有反應(yīng)。而在圣迭戈索爾克生物研究所的弗雷德·蓋奇領(lǐng)導(dǎo)的另一項(xiàng)研究中,研究人員把人腦類器官移植到老鼠大腦中,發(fā)現(xiàn)它們與老鼠的血液供應(yīng)連接起來,并萌生了新的聯(lián)系。
會(huì)感到疼痛嗎?
研究負(fù)責(zé)人艾里森·穆特里指出,該實(shí)驗(yàn)和其他類似實(shí)驗(yàn)提出的另一個(gè)問題是,這些“迷你大腦”是否有可能獲得意識(shí)以及如果它們獲得了意識(shí),這些實(shí)驗(yàn)是否會(huì)使它們感到痛苦等問題。
當(dāng)時(shí),加州大學(xué)舊金山分校的神經(jīng)學(xué)家阿諾德·克里格斯坦認(rèn)為,這些大腦類器官還沒有發(fā)育到可以被認(rèn)為具有意識(shí)的程度。
加州綠色神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任伊蘭·奧海恩將在今天的會(huì)議上發(fā)言,他說:“我們不希望人們在讓某些東西可能遭受痛苦的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?!?/p>
奧海恩將在發(fā)言上主張進(jìn)行更全面的核查,以降低相關(guān)研究和研究人員跨越道德底線的風(fēng)險(xiǎn),并凍結(jié)可能使類器官變得有意識(shí)或涉及將人腦類器官植入其他動(dòng)物(如小鼠)的研究。
這并非科學(xué)家首次提出人腦類器官可能面臨的這一倫理問題。2018年,一個(gè)由生物學(xué)家和哲學(xué)家組成的小組 討論了涉及人腦替代物(包括離體腦組織、嵌合體以及大腦類器官等)的研究所涉及的問題。
當(dāng)時(shí),作者在《自然》雜志撰文指出:“如果研究人員能夠在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出似乎具有意識(shí)的大腦組織,那么該組織是否應(yīng)該得到我們給予人類或動(dòng)物研究對象同等的保護(hù)?”
但該開始討論指導(dǎo)方針了。
據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,斯坦福大學(xué)法律和生物科學(xué)中心主任漢克·格里利在稱,就目前而言,大腦類器官還沒有復(fù)雜到足以立即引起人們的擔(dān)憂。但如果類器官能夠感知和對可能導(dǎo)致疼痛的刺激做出反應(yīng),這種擔(dān)憂就會(huì)變得較為嚴(yán)重。但他也說:“我對是否有人達(dá)到或接近那一點(diǎn)深感懷疑?!?/p>
倫理、法律和生物科學(xué)的社會(huì)意義方面的領(lǐng)先專家尼塔·法拉哈尼表示:“開展(人腦類器官)相關(guān)研究以減輕人類因大腦受損而造成的痛苦至關(guān)重要,但如何讓這一領(lǐng)域的一些進(jìn)展處于道德框架內(nèi),仍需要我們想辦法解決。”
穆里特則指出:“任何技術(shù)的應(yīng)用都有好的方面,也有壞的方面,但作為人類社會(huì)而言,我們要同時(shí)看到這兩方面……我認(rèn)為腦類器官也會(huì)朝著同樣的方向發(fā)展?!?/p> End
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