石頭/編

培育體外腦細(xì)胞

如果我們的腦部出現(xiàn)局部病變或損傷，可以用一些健康的腦細(xì)胞或組織來代替病變部位，我們就能重新變得健康。腦病患者所需的健康腦細(xì)胞只能在人體外，通過人工培育出來。早在2004年，上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院的科學(xué)家朱劍虹等人，就成功在體外培植出全球首批人類腦細(xì)胞。

朱劍虹是在治療一名眼睛被筷子插傷的患者時(shí)，突然萌生利用患者的腦細(xì)胞進(jìn)行研究的想法。當(dāng)時(shí)，他為病者拔除筷子，筷子上粘滿腦細(xì)胞。朱劍虹就利用培養(yǎng)基將這些腦細(xì)胞培植起來。朱劍虹試驗(yàn)了多種培養(yǎng)媒介及生長素，證實(shí)其做法可行。兩個(gè)月后，他成功培植出數(shù)百萬個(gè)腦細(xì)胞。

朱劍虹將培育出的腦細(xì)胞移植給一名頭部嚴(yán)重受傷的病人。他先在病人的頭骨上鉆出數(shù)個(gè)小孔，然后在受傷部位移植腦細(xì)胞。手術(shù)后進(jìn)行的多次腦部掃描，顯示新移植的腦細(xì)胞能進(jìn)一步生長，并與病人本身沒受損的腦細(xì)胞聯(lián)合發(fā)揮作用。后來，這位已經(jīng)因病癱瘓的患者，重新獲得了行走能力。

帶人腦細(xì)胞的老鼠

現(xiàn)在，科學(xué)家常利用干細(xì)胞技術(shù)來培育腦細(xì)胞。美國研究人員弗雷德·蓋奇等人就在14天大的小鼠胚胎腦中注入約10萬個(gè)人腦胚胎干細(xì)胞，培育出帶人腦細(xì)胞的小鼠。

這些小鼠出生時(shí)大腦中大約有0.1%的人腦細(xì)胞，這種微量細(xì)胞遠(yuǎn)不能讓小鼠擁有人類思想。然而，由于涉及干細(xì)胞及克隆技術(shù)，這項(xiàng)工作再次引發(fā)了人類對人獸細(xì)胞混合的倫理爭議，人們擔(dān)心，如果你讓它們過于人性化，你就越過了某些邊界，但這次研究遠(yuǎn)未觸及這些邊界。

豌豆大小的迷你人腦

除了可以培育部分腦細(xì)胞，科學(xué)家還可以培育出完全不依賴肉身的獨(dú)立人腦。如今，奧地利科學(xué)家已經(jīng)在這項(xiàng)研究中邁出了重要的一步。他們已經(jīng)培育出豌豆大小的迷你人腦。

奧地利科學(xué)家瑪?shù)铝铡ぬm開斯特等人選取人類胚胎干細(xì)胞，將其培育成神經(jīng)外胚層，再放入特制的凝膠中，引導(dǎo)組織進(jìn)一步生長。最后，科學(xué)家把含有腦組織的凝膠轉(zhuǎn)移到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的生物反應(yīng)器中，為它提供氧氣和養(yǎng)料，并促進(jìn)吸收。

15～20天后，反應(yīng)器中的腦細(xì)胞團(tuán)就已成型。20～30天后，部分細(xì)胞團(tuán)長成不同的大腦區(qū)域，包括大腦皮層、視網(wǎng)膜和早期海馬區(qū)等。2個(gè)月后，它長到直徑4毫米大小，達(dá)到9個(gè)星期胎兒大腦的生長水平。由于沒有血液供應(yīng)，其內(nèi)部無法吸收氯氣和養(yǎng)料，因而沒有進(jìn)一步生長。這個(gè)迷你人腦在實(shí)驗(yàn)室里的存活時(shí)間超過了10個(gè)月。

不過，這個(gè)人工培育的大腦不能思考，也沒有高級認(rèn)知能力。迷你人腦有助于更好地了解人類大腦發(fā)育過程，也有助于確定精神分裂癥等疾病的發(fā)病機(jī)制。但是，培育完整且發(fā)育完全的人腦未來很可能會(huì)被各國的法律所禁止。因?yàn)槿绻患右韵拗?，培育的人腦很可能被移植到智能機(jī)器人的金屬軀殼內(nèi)。這種具備人類意識(shí)的智能機(jī)器人究竟算人還是算機(jī)器，很難界定，也很難約束其行為。他們很容易被犯罪團(tuán)伙、恐怖分子和軍隊(duì)所控制和利用。