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盘点2013生命医学奇迹 人死后24小时内可复生

http://www.kexue.com 2013-12-20 08:53:32 科学网  发表评论

  科学网(kexue.com)讯 北京时间12月20日消息,随着2013年接近尾声,又到了一年一度的年终盘点时刻。本次盘点将焦点集中于生命医学,看看在这一年里医学界又在人类生命健康方面取得了哪些喜人的成果。

  新技术可使“死亡”40分钟病人苏醒

  澳大利亚维多利亚州39岁科林-菲德勒在阿尔弗雷德医院被宣布心脏病发作死亡,在自动脉冲创新式心脏恢复装置的帮助下,“死亡”40分钟竟奇迹般苏醒过来。

  这款胸部挤压器采用电池驱动,是一种便携式心脏和肺部恢复装置,可对人体重要器官提供血流和氧气供给。患者头部、肩部和上背平躺在一个板子上,然后进行胸部挤压,绷带将患者整个胸腔捆绑起来。

  当患者准备工作就绪,医护人员按下启动按钮,绷带将变得更紧,收缩整个胸腔,有节奏地使心脏进行抽吸运动,保持每分钟80次胸部按压。

  曼纽尔胸部挤压器也具有很好的疗效,但仅对心脏提供10-20%的正常血流,对大脑提供30-40%的正常血流。医学专家指出,自动脉冲胸部挤压器可提供更持续、更多的血流抽吸量。据当地媒体报道,已有3位患者被宣布临床死亡40-60分钟之后,通过使用该装置能够让他们起死回生。

  透视美国“脑计划” 意义尤胜基因组测序

  科维理纳米系统科学家、加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究院负责人保罗-韦斯说,这项计划首先是一种新技术,然后会变为对复杂多维的大脑活动的记录。此后,这项计划将涉及对此前研究结果的建模。届时,将尝试在前人从未达到的大脑研究层面分析这些数据。

  美国加州理工学院脑成像中心负责人、神经科学教授拉尔夫-阿道夫说,尽管关于这一计划的详细方案尚不明晰,但可以肯定的是,“计划”的核心内容是新技术的发展、应用,这让我们可以记录来自大量大脑细胞的数据。而这些是了解大脑工作机制的基本信息。

  从科维理基金会组织的最初会议开始参与“脑计划”的加州理工学院专家桃瑞丝认为,现在大概谁也不知道这个问题的确切答案,如何开展这项计划,还没有统一的意见。其中,研发新技术和新工具是这项计划的重点。桃瑞丝说,一个趋势是我们都认识到需要研发新的工具。在过去10年内,神经科学研发出了很多新工具。

  与人类基因组计划(HGP)相比,“脑计划”的目标目前尚不够清晰。人类大脑拥有1000亿个神经元和100万亿个神经突触,包含着科学界的巨大奥秘,这看起来是项难以完成的任务。

  阿道夫认为,“脑计划”比HGP复杂得多,科学家需要做大量工作以了解如何分析和理解数据。与基因组计划一样,“脑计划”也会涉及伦理问题。

  人类大脑含预知未来特殊能力

  近日科学家首次发现了我们大脑是如何追踪快速移动物体的原理,这帮助解释了网球运动员是如何击中时速达100英里的网球,以及足球运动员是如何知道何时精确的射门。这一过程涉及推动运动的图像不断向前移动,使得我们的大脑能够观测到比眼睛所看到的更远的未来轨迹。

  美国加州大学伯克利分校的研究人员首次发现了大脑这种“复杂的机制”。我们大脑处理和追踪快速移动物体的方式类似于鹰眼显像系统球类追踪技术的工作原理,格林斯-玛乌斯(Gerrit Maus)博士带领的研究小组这样解释道。

  人类的大脑只需要1/10秒的时间就能处理眼睛所见的景象。倘若在更低的速率时,大脑的视觉处理延迟可能会导致计时和协调方面的极大错误。100毫秒的停顿意味着在实时速率为120英里每小时的网球已经前进了15英尺(4.57米)。如果我们的大脑无法弥补这种视觉处理延迟,人们可能会被网球甚至车辆撞击。

  神经学家打造超级人脑 未来意识“可创造”

  人工智能是一个热门的研究领域,科学家试图通过模拟人脑的活动来研制出先进的机器人,其终极目标是创造意识。人类的大脑是否能建立起一个超级复制品呢?在TED大会上,洛桑联邦理工学院蓝脑计划负责人亨利-马克拉姆宣布了一项超级蓝图,如果该计划获得成功,那么十年之内或诞生可创造意识形态的全息技术,其有助于创造一个拥有自我意思的人工智能。这位出生于南非的神经学家目前正在试图建立一个完整的人脑模型,从微小的突触到整个脑部半球,并通过一台超级计算机进行模拟。

  人工智能已经困扰了科学家几十年之久,大部分人认为这是不可能实现的,意识之谜可能永远无法解开。人脑的结构非常复杂,拥有860亿个神经元以及千万亿级的连接,如果我们能将人脑完全拆开,那么这里将是一片全新的领域。来自加州理工学院的克里斯托夫-科赫教授认为蛔虫仅仅有302个神经元,但是我们还没弄懂这种生物是如何“工作”的。虽然多数神经科学的学科带头人认为马克拉姆的计划并不现实,但是他已经获得了一些支持,一组由15位神经科学博士组成的科学家团队试图模拟拥有100万神经元的老鼠大脑皮层。

  相比较于老鼠大脑皮层,人类大脑显得更加复杂,需要更多的资金投入,对此欧盟委员会在今年1月拨款10亿欧元对该项目进行支持,如果马克拉姆的“复制意识”计划获得成功,那么人类必然将进入全新的时代。

  特别基因可预测人类死亡时间

  美国科学家声称发现了一种特别的基因,不仅能够确定你能否成为一个早起的人,而且能够将你可能去世的时间预测到上午还是下午。这种特别基因控制着人体生理节律,或许是当人接近死亡的时候,身体会还原到一种更加自然的生理节律。但有专家表示,人类死亡中基因因素只占30%,其他70%是客观因素决定的,这种基因变异能够决定人类死亡时间的说法太绝对。

  多伦多大学神经学系助理教授安德鲁-林(Andrew Lim)博士在声明中说,之前在双胞胎和家庭成员间的研究已经表明,人体生物钟的推迟或提前具有可遗传性,而动物实验的结果也显示,一些特殊的基因会影响生物钟的推迟或提前。

  这项研究将有助于帮助人们更准确地安排从工作到医疗的各项事务,还能为十分虚弱的病人提供更多的病情信息。相关结果发表在11月的《神经病学纪事》(Annals of Neurology)杂志上。

  太阳磁暴或可影响胎儿性别

  科学家们早已经知道太阳的活跃程度会对生物圈有所影响,但是它究竟是通过什么办法来调节生物过程,到现在也没人能说清楚。多年来,俄罗斯科学家一直在对太阳的无常变化到底会给人类造成什么影响进行研究,有时还会得出一些意想不到的结果。

  每个家庭都在为下一代的出世事先做好准备工作,父母在孩子未出生之前经常私底下猜测:即将出世的孩子到底是男是女。古希腊人认为,未来孩子的性别直接同气候有关:热天容易怀男孩,冷天容易怀女孩。不同的国家民间还有不同的算法和说法。

  最新的研究结果已经证明,中风和血压都同地磁场的强度增大有关。

  除此之外,通过对老鼠的试验可以明显看出,地磁摄动所产生的不可避免的放射化学物质会破坏动物的免疫力,并常常夺去性命。如果血液细胞的情况或多或少还能看出些问题,那人的生殖细胞在这些过程中又会怎样呢?为了回答这个问题,科学家对圣彼得堡市和列宁格勒州的600名居民进行了调查。为了取得无懈可击的结果,必须得考虑两个主要因素:所调查对象的出生日及其性别。地磁活动指数也相当重要,否则无法开展调查。

  有关自1914年来对地球磁场观察得出的结果由电磁学、电离层和无线电波传播研究所圣彼得堡分所提供。剩下来的只须将那些地磁观测指数同资料———已掌握在科学家手里的那些人的情况拢到一起来就行了。

  问题是很难精确地判断出孩子受孕时间。这可能是为了探求真理而碰到的最最棘手问题。

  “一父两母”超级宝宝或诞生

  英国研究人员于2010年报告说,他们研发出的“一父两母”人工授精技术有望阻止相关遗传疾病。如查出一名女性有与线粒体缺陷相关的疾病,研究人员可将其一个卵子中的细胞核取出,然后将这个细胞核植入由一名线粒体健康的女性捐赠的已取出细胞核的卵子中,这个卵子最终与父亲的精子结合为拥有健康线粒体的受精卵。

  英国人工授精与胚胎学管理局3月公布的一项公众咨询结果显示,尽管有部分人担忧新技术的安全性等问题,但大部分民众支持这项新技术进入临床实践阶段。

  英国卫生部日前表态说,政府支持一项有望阻止部分遗传疾病的“一父两母”人工授精技术,并将推动议会在明年讨论修改相关法律,使英国成为世界首个采用这种技术的国家。

  英国卫生部首席医疗官达姆-戴维斯在日前举行的一个新闻发布会上说,推动这项可挽救生命的新技术早日付诸实践才是正确选择。线粒体遗传疾病可给患者及其整个家庭带来毁灭性的影响,而新技术将为这一人群带来希望。不过由于目前这项技术仅在动物身上进行过试验,戴维斯建议,对首批采用这种技术产下的孩子应予以密切关注,跟踪其健康状况。

  逆天技术可使人类在死亡24小时内重生

  目前,美国资深医师萨姆-帕尼亚(Sam Parnia)博士称,先进的医疗技术不久将使死者“死而复生”,使停止呼吸的患者死亡24小时之后仍能复活。

  这位急救护理内科医师说:“我们可以将刚死亡几个小时或者更长时间的死者复活过来。”他还指出,今年6月份,曾饰演电影《黑道家族》的美国影星詹姆斯-甘多菲尼(James Gandolfini)因心脏病发作死亡,享年51岁。如果当时对他进行紧急医治,或许他能复活。我们将冷却他的身体,对身体组织加氧,避免身体组织死亡,之后接受心脏病学家的护理,进行血管造影片诊断,发现血管中凝块将其取出,伸展血管再重新启动心脏。

  帕尼亚在自己撰写的新书《清除死亡》中指出,对于许多患者而言,死亡是可以逆转的,在适当的位置接受正确的治疗。当然我们无法挽救每个人的生命,以及那些遭受严重心脏病的患者,如果能够应用所有最新医疗技术,除了那些潜在无法医治的死者之外均有希望能够复活过来。心脏病发作是可以治疗的,失血也可以治疗,但癌症晚期则不能,以及一些耐药病原体感染病例,后两者即使能够重新启动心脏,恢复者也将出现心脏停止跳动。

  美国纽约大学石溪分校重症监护主管帕尼亚博士称,我们预测2013年上半年死亡的患者可以复活。一般而言,美国医院心脏骤停者恢复概率为18%,英国恢复概率为16%,但帕尼亚博士所在医院恢复概率为33%,今年初这一概率最高时期达到38%。

  帕尼亚说:“可能在未来20年,我们能够复活死亡12小时,甚至24小时的患者。如果你愿意的话,可以称这是复活,但这仍是一种医学复苏手术。”(科学网kexue.com 郑昊)

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