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大脑器官研究的快速进展引发了伦理上的争论

随着在培养皿中生长的“迷你大脑”的研究不断扩大,围绕这一实践的伦理争论也在不断扩大,特别是当这些大脑器官被移植到动物体内时。

一种担心是,移植的器官可以诱导宿主动物的意识水平,随着模型的进化,以更好地类似于人的大脑。

如今,昨天发表在《细胞干细胞》杂志上的一篇论文试图通过评估创造“人性化”动物的潜在风险来解决这一困境——作者认为这一术语没有帮助——同时也考虑了在这一重要领域取得进展的潜在益处。

Oleg Senkov|Shutterstock

佩雷尔曼医学院神经外科教授陈汉乔说:“由于人脑有机能模仿某些大脑结构和活动,在动物模型中,人脑有机能让我们以以前无法想象的方式研究神经系统疾病和其他疾病。”

“然而,这一领域发展迅速,当我们继续沿着这条路走下去时,研究人员需要为创建基于科学原则的伦理准则做出贡献,这些原则定义了如何在动物移植前后接近它们的使用。

在这篇论文中,陈和他的同事澄清了大脑器官的能力,并建议建立一个伦理框架,更好地结合它们的使用和阈值应该是什么。

“这样的指导方针有助于避免科学家的困惑,特别是在与公众沟通时,并明确规定了这项研究的好处,任何伦理或道德风险都可以加以权衡。”陈德铭说。

该研究小组的论文是由最近在将脑器官移植到啮齿动物身上取得的进展所推动的,这导致了一些严重的伦理担忧,即科学家们是在创造部分人类动物还是“人性化”动物。

应该注意的是,由人类多能干细胞生长的实验室生长的器官并不比豌豆大。虽然它们可以重述人类大脑结构和人类皮层的某些层,但它们太基本了,无法诱导情感、意识或自我意识等特征。

他们缺乏大脑支持小环境所需的细胞类型,如内皮细胞和小胶质细胞。他们还缺乏大脑之间的结构节点和白质连接,这是更高的大脑功能所需要的。

然而,它们是由活的人脑细胞组成的,可以类似于中脑、海马和下丘脑,这意味着科学家可以利用它们来研究人类的大脑发育、认知障碍以及某些疾病可能影响大脑的方式。

与这篇论文无关的牛津大学未来人类研究所研究员安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)说,由于缺乏血管、支撑结构以及构建一个功能完全正常的大脑所需的其他元素,研究人员目前还无法创造出全尺寸的大脑。

然而,这正是移植到动物身上变得有用的地方:“克服培养皿中缺乏血管的问题的一种方法是将它们植入动物......但此时人们开始有点紧张,”他说。

人们担心的是,一旦人类的脑细胞被移植到非人类的动物身上,动物可能发展出的任何类似人类的特征都意味着它值得更高的道德考虑,因此在实验期间应该允许什么方面有一套不同的规则。

布尔斯博士关于伦理问题:#脑#器官的道德地位。是人还是事?他们有意识吗?或者权利?它们离胚胎有多近?它们有内在价值吗?#HERMES_FET

陈和团队说,从生物学的角度来看,使用“人性化”或“人性化”等术语来描述这些动物或所涉及的过程是没有用的。

以色列魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的分子遗传学家奥利·雷纳(Orly Reiner)表示,“这些技术不能提供人类细胞驱动的大脑活动,而是超越宿主的活动。”换句话说,人类细胞在动物大脑中的存在并不意味着大脑只是变成了一个人,人类大脑被“困住”在动物体内。

另一方面,没有参与这篇论文的Reiner说,如果“跨越这些障碍”,就会出现一个“关键的时间点”。她说,虽然拥抱新技术很重要,但这只能在促进“公共和道德讨论以帮助定义风险和增加预防措施”的同时进行。

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陈和他的团队认为,虽然这些类型的实验现在不需要限制,但如果研究人员开始增强嵌合动物的某些大脑功能,即具有人类属性的动物,如人脑细胞,这可能会发生变化。

他们警告说,科学家需要警惕的是在嵌合体动物和独立的大脑器官中诱导出强健的意识水平。

他们补充说,有帮助的是识别任何可能提高动物道德地位的生物特征和功能的增强,因为这将决定在未来的研究中如何和何时使用这些模型。

陈光诚说,目前还没有答案,特别是哪些特征值得关注:

这需要科学界与生物伦理学家和其他利益相关者密切合作的额外思考和讨论......正如我们在本文中所讨论的那样,认知功能可能处于比感觉和视觉等基本神经功能更需要讨论的更高层次。

作者认为,无论脑器官移植的功能结果如何,宿主动物的福祉和其他社会法律事项都需要考虑,并且需要成为这项正在进行的研究的一个常规部分。

而今天的大脑器官和大脑器官宿主并没有接近任何程度的自我意识。了解相关的道德考虑是明智的,以避免随着这项技术的发展而可能出现的潜在陷阱。

第一作者陈汉焯

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