大脑器官研究的快速进展引发了伦理上的争论

来源：news medical |作者：Sally Robertson |校审：Kate Anderton|2019-10-4 | 翻译：聚生物

随着在培养皿中培养的“微型大脑”的研究不断扩大，围绕这种做法的伦理争议也在不断扩大，尤其是当这些类脑器官被移植到动物体内时。

人们担心的一个问题是，移植的类器官可能会在宿主动物身上诱发某种程度的意识，因为这些模型会进化得更像人类的大脑。

如今，昨日发表在“细胞干细胞”《Cell Stem Cell》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难题。作者表示，这一术语并没有帮助，同时也考虑了在这一重要领域取得进展的潜在益处。

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第一作者Perelman医学院神经外科教授陈汉桥说：“由于人类能够模仿某些脑结构和活动，人类大脑器官-在动物模型中-允许我们以前无法想象的方式研究神经疾病和其他疾病。”

“然而，这一领域正在迅速发展，随着我们继续沿着这条道路走下去，研究人员需要为建立基于科学原则的伦理指南做出贡献，这些原则定义了如何在动物移植前和移植后使用它们。”

缺乏伦理框架

在这篇论文中，Chen和他的同事阐明了大脑器官的能力，并建议建立一个伦理框架，以便更好地使用它们并为其设置阈值。

“这样的准则有助于避免科学家的混乱，特别是在与公众交流时，清楚地指出这项研究的好处，可以权衡任何伦理或道德风险，"chen说。

该研究小组的论文是由最近在将大脑器官移植到啮齿类动物方面取得的进展所推动的，这导致了一些严重的伦理问题，即科学家是在制造部分类人类的动物，还是“人性化”的动物。

类器官目前还处于基础阶段无法诱导产生人类特征

应该注意的是，实验室培养的由人类多能干细胞培养而来的类器官，并不比豌豆大。虽然它们可以再现人脑结构和人类大脑皮层的某些层次，但它们过于基本，无法产生情感、意识或自我意识等特征。

它们缺乏支持大脑微环境所需的细胞类型，如内皮细胞和小胶质细胞。它们也缺乏大脑更高功能所需的结构节点和大脑之间的白质连接。

然而，类器官是由活的人类脑细胞组成的，与中脑、海马体和下丘脑相似，这意味着科学家可以利用它们来研究人类大脑发育、认知障碍以及某些疾病可能影响大脑的方式。

当人们开始紧张的时候

牛津大学人类未来研究所(University of Oxford 's Future of Humanity Institute)研究员安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)表示，由于缺乏血管、支撑结构和其他构建功能完整的大脑所需的元素，研究人员目前还无法创造出完整的大脑。桑德伯格与这篇论文无关。

然而，这也是类器官移植到动物身上的有效的原因：“解决培养皿中血管缺乏问题的一种方法是将它们植入动物…中。但就在这个时候，人们开始有点紧张了，“他说。

令人担忧的是，一旦人脑细胞被移植到一种非人类动物中，这种动物可能形成的任何类似人类的特征都意味着它应该得到更高的道德考虑，因此在实验期间应该有一套不同的规则来规定哪些方面可以允许开展。

“博尔斯博士谈伦理问题：‘大脑’器官的道德地位。人什么的？他们有意识吗？还是权利？他们离胚胎有多近？它们有内在价值吗？#HERMES_FET”- Carlo Ierna (@carloierna) 2019年10月2日。

“人性化”（humanized）这个词没有帮助

陈和他的团队表示，从生物学的角度来看，用“人性化”或“人类化”这样的术语来描述这些动物或所涉及的过程是没有用的。

以色列魏兹曼科学研究所的分子遗传学家奥利·雷纳说：“这些技术不能提供人类细胞驱动的大脑活动，而不是依靠宿主的活动。”换言之，动物大脑中存在人类细胞并不意味着大脑就变成了人的大脑，人类的思想被“困”在动物体内。

另一方面，没有参与该论文的赖纳说，如果“这些障碍被跨越”，“关键的时间点”就会出现。她说，虽然接受新技术很重要，但这必须与促进“公共和伦理讨论以帮助定义风险和增加预防措施”并行进行。

“用人类脑组织做实验的伦理道德‘生物伦理’‘大脑’‘数据’‘死亡’‘器官’‘所有权’‘规则’‘法律’‘所有者’”，https://t.co/Va2km7U1sF pic.twitter.com/pxNFv8tEXd。—道德与心理学(@Dr_Gavazzi) 2018年5月28日。

科学家应该进行“额外的思考和讨论”

陈和他的团队认为，虽然这些类型的实验现在不需要受到限制，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，比如人类脑细胞，这种情况可能会发生变化。

他们警告说，科学家们将需要警惕在嵌合动物和独立的大脑器官中诱导健壮的意识水平。

他们补充说，这将有助于确定生物学特性和功能中能够提高动物道德地位的任何增加，因为这将决定如何和何时在未来的研究中使用这些模型。

陈表示，目前还不知道哪些特质特别值得关注:“它是在科学界与生物学家和其他利益攸关方密切合作的情况下，需要更多的思考和讨论。正如我们在论文中讨论的，认知功能可能是更高层次的，需要更多的讨论，而不是像感觉和视觉这样的基本神经系统功能。”

伦理上的考虑必须成为类器官研究的常规

作者认为，不管脑器官移植的功能结果如何，都需要考虑宿主动物的福祉和其他社会法律问题，并将需要成为这项正在进行的研究的一个常规部分。

第一作者陈汉桥：“而今天的脑器官和脑器官宿主并没有接近达到任何程度的自我意识。了解有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风险”。

文献来源：

Chen, H. I., et al. (2019). Transplantation of Human Brain Organoids: Revisiting the Science and Ethics of Brain Chimeras. Cell Stem Cell. DOI: 10.1016/j.stem.2019.09.002.

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