人類大腦類器官的皮質切片(圖:Madeline A Lancaster/IMBA/EPA)

培養人類大腦的類器官(organoid)是目前神經科學研究領域炙手可熱的研究項目。這是以人類幹細胞養成的微型大腦,雖然大小只有豌豆大,但已能自發性的產生腦波。藉由研究大腦類器官,科學家能以更精細的角度來了解大腦的運作方式。但此種實驗一直相當具爭議性,反對者認為目前仍不清楚這些類大腦是否會產生任何意識而造成痛苦。

而一組研究團隊認為,在現今的類大腦研究中,有部分的研究人員已相當接近這樣的倫理界線,某些研究團隊甚至超過了此標準,已經培養出具有意識的類大腦。

大腦類器官

在人類大腦的研究領域中,類器官的培養是相當重要的里程碑,其提供了前所未有的即時性來觀察大腦內神經的活動。此種研究方法已被用於了解精神分裂症(schizophrenia)與自閉症的成因,以及為何某些嬰兒在感染茲卡病毒(Zika)時會導致大腦發育不佳。許多團隊也希望能藉此更了解阿茲海默症(Alzheimer)等腦部退化疾病。

感知

綠色科學神經實驗室(Green Neuroscience Laboratory)創辦人埃蘭·奧海恩博士(Elan Ohayon)認為,這些研究必須要有更高標準的審核機制,以確保任何研究的大腦類器官不會意識到痛苦,他補充:「我們已經在這些大腦類器官中觀察到與發育中動物相似的生物活性。」哈佛大學(Harvard University)在 2017 年發表的一項研究也顯示,大腦類器官已發展出從大腦皮層神經(cerebral cortex neurons)到視網膜(retinal cell)的多元組織。甚至在培養超過八個月的大腦類器官中,神經網路已發展出對光照產生反應。加州索爾克研究所(Salk Institute)的研究團隊也發現,將人類大腦器官移植到實驗鼠大腦中,人類大腦器官能與實驗鼠的血管連結,以獲得所需的氧氣和養分供應。

提高審核

因此,奧海恩博士呼籲相關研究的資助單位,停止資助任何將人類類大腦移植至實驗動物的相關研究,以及其他可能使類器官產生意識的研究計畫。他目前已開發出一套電腦模擬系統,以協助研究人員判斷研究中的大腦類器官是否可能具有感知能力,但他表示此領域目前迫切需要更多人員加入研究。

在去年的一場與大腦類器官有關的道德辯論中,當時史丹佛大學法律與生物科學中心(Center for Law and the Biosciences at Stanford University)的主任,漢克·格里利教授(Hank Greely)認為目前大腦類器官的發展仍未複雜到需要擔憂,不過現在應該要開始討論此種研究的相關準則了。

參考資料:

  1. Sample, I. (2019, October 20). Scientists ‘may have crossed ethical line’ in growing human brains.  TheGuardian
  2. Quadrato, G., Nguyen, T., Macosko, E. Z., Sherwood, J. L., Yang, S. M., Berger, D. R., … Arlotta, P. (2017). Cell diversity and network dynamics in photosensitive human brain organoids. Nature545(7652), 48–53. doi: 10.1038/nature22047
  3. Mansour, A., et al., (2018). An in vivo model of functional and vascularized human brain organoids. Nature Biotechnology
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