700多個死者的大腦,正被藥物重新"復活"
就在壹天前,這顆大腦還屬於壹個活著的人。數小時後,它的主人去世了,它在分離後被安置在壹台機器的推車上,數升血液替代物和其他液體被泵入其中,幫它維持供氧、排廢等生命活動……大腦的大部分關鍵功能仍在運轉,但放電活動被麻醉劑所抑制。
可以說,它現在正處於生與死之間的灰色狀態。
這不是科幻電影的切片,而是美國康涅狄格州壹家名為 Bexorg 的生物技術初創公司的日常。據 Science 近日的實地報道,該公司迄今利用壹套名為“Brain Ex”的專有腦維持設備,對超過 700 顆來自已故捐獻者的完整人腦進行了灌注、維護和藥物測試。這些大腦在設備上能夠保持約 24 小時的“存活”狀態,接受實驗藥物處理,傳感器實時記錄細胞、蛋白質和生理反應數據。實驗結束後,大腦會被切割成數百塊,用於更精細的分析。
Bexorg 成立於 2021 年,由醫生兼研究者 Zvonimir Vrselja 與耶魯大學神經科學家 Nenad Sestan 聯合創辦。它的技術基礎來自兩人在耶魯大學多年的死後腦組織研究。
2019 年,他們的團隊在 Nature 發表了壹篇震動科學界的論文:《死亡數小時後腦循環與細胞功能的恢復》(Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem)。在這篇論文中,他們首次展現了如何利用自研的 BrainEx 系統,在壹只豬死亡數小時後,恢復了其大腦中的部分循環、代謝和細胞功能,部分突觸功能甚至重新出現。
雖然研究人員強調,這些豬腦並沒有恢復意識,也沒有出現與感知或覺醒相關的整體腦電活動,但這項研究壹經發布,還是引發了巨大的爭議:如果死亡後的大腦仍能被恢復部分功能,那麼醫學上對“死亡不可逆”的理解是否需要重新審視?未來隨著技術的發展,是否可能真的讓死去的腦部恢復意識、疼痛與記憶?
如今,團隊的研究已經從“豬腦”擴展到了“人腦”,這些問題也變得更加尖銳。對此,Bexorg 的應對策略是:阻斷意識的產生。他們在灌注過程中使用丙泊酚(propofol,壹種臨床常用麻醉劑)等藥物,阻斷大腦在存續期間任何可能的神經電活動。
據紐約大學生物倫理學家 Brendan Parent 介紹(他也是 Bexorg 倫理顧問委員會六位成員之壹),這些大腦在接入設備時,協調性神經放電幾乎已經消失,甚至不足以產生最低限度的意識。但公司仍加了多重保險,丙泊酚是其中之壹。
那麼,為什麼要費這麼大力氣維持壹顆已故者的大腦?答案藏在制藥行業壹個長久的困境裡。
在所有疾病領域中,中樞神經系統藥物的研發成功率幾乎是最低的。神經退行性疾病,例如阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側索硬化症(ALS,也稱漸凍症)的臨床試驗失敗率極高,主要原因在於臨床前模型的局限性。
首先是主流的小鼠模型,它在預測人腦藥物反應方面存在明顯短板:能輕松穿過小鼠血腦屏障的藥物,在人類身上可能完全無法奏效;在動物體內安全有效的劑量,放到人身上可能是危險的過量或無效的不足量。
其次,細胞培養皿和類器官(organoid,壹種在體外培養的簡化叁維細胞結構)等體外模型也存在著問題。由於培養皿裡缺乏真實大腦的復雜環境,沒有經歷過數拾年的環境暴露、藥物治療史和衰老過程,這些神經元細胞的實驗結果並不完全可靠。

圖 | 由人類幹細胞制成的神經類器官(來源:Science Friday)
而 Brain Ex 的人腦,則解決了這些問題。創始人 Vrselja 說得很直接:“你得到的細胞已經在真實的大腦環境裡待了 60 到 80 年。”
在這 60 到 80 年中,這顆大腦保留了捐獻者壹生積累的遺傳背景、環境暴露和疾病病理。研究人員也因此可以對大腦進行活檢,測量藥物在細胞中的停留時間、是否命中分子靶點、以及是否出現副作用的跡象。匹茲堡大學研究神經退行性疾病的學者 Bruna Bellaver 評價該平台時說:“相比小鼠模型,這是壹個巨大的進步。”她所評估的 2025 年海報數據顯示,這些灌注維持的大腦在對某些療法的反應上,與活體大腦的表現相匹配。
生物制藥公司 Biohaven 是目前 Bexorg 最重要的合作伙伴之壹。這家公司已使用 Bexorg 提供的約 130 顆人腦,測試了多種候選藥物。壹個代表性的案例,是壹種旨在防止毒性蛋白在大腦中堆積(這是帕金森病等疾病的核心病理機制)的藥物,在小鼠實驗中無法與其靶點結合。
然而,在 Bexorg 的人腦上測試時,該藥物在比最初計算劑量低 20 倍的濃度下就發揮了作用。對此,Biohaven 的首席科學家 Bruce Car 表示,這壹發現為公司節省了大約壹年的研發時間,同時也避免了因劑量過高而可能引發的嚴重副作用。

在資金方面,Bexorg 目前已融資 4,250 萬美元,這還不包括與多家生物技術公司、大學合作的多個項目以及政府撥款。Science 的記者上周實地探訪了 Bexorg 位於耶魯大學附近的新實驗室。那裡即將安裝壹台 1.2 米高的機械臂,用於自動化處理大腦切片。據稱,這套系統每年可以處理多達 1,600 顆大腦,並對每顆大腦中的 11,000 種蛋白質進行分析,通量相當驚人。
主要的 BrainEx 設備則被安置在六個有機玻璃隔間裡。在每顆大腦接入機器之前,外科醫生會在放大鏡下仔細檢查,然後將肆個塑料接口縫合到曾經為大腦供血的血管上。這樣壹來,液體就能開始流動,藥物可以發揮作用,數據也能隨之產生。壹旦大腦連接到 BrainEx,人工肺和人工腎就會開始工作,為流經器官的液體提供氧氣並過濾廢物。
但 Brain Ex 的技術路線並不是沒有缺陷。麻省理工學院神經科學家 Li-Huei Tsai 指出了幾個潛在局限:首先,大腦的淋巴引流系統在完整人體中的工作方式,可能與離體狀態下有所不同;其次,抑制神經元放電會影響大腦血流的模式,而血流變化本身就是神經活動的重要組成部分;此外,由於電活動被完全阻斷,這些大腦無法顯示藥物是否會引發癲癇發作。而這是神經系統藥物的壹個重要安全性指標。
對此,Car 認為其他模型可以填補這些空白。Bexorg 也計劃在未來對部分腦切片解除麻醉,以觀察與電活動相關的反應。
除了測試外部公司的候選藥物,Bexorg 公司也在開發自己的藥物管線,具體項目尚未公開。Vrselja 透露,隨著平台擴展,公司可能會涉足其他疾病領域,包括精神疾病和癌症。更長遠的目標是將大腦在 BrainEx 上的維持時間延長到兩周,以便研究更長期的過程,比如大腦對治療的可塑性反應。

圖 | 玻璃隔間中的 Brain Ex 設備(來源:Yale University)
與此同時,他們正在開發壹個名為 NeuroLens 的機器學習模型。這個“虛擬大腦”基於真實大腦的讀數、捐獻者的醫療記錄、蛋白質數據和顯微鏡圖像進行訓練。最終目標是讓研究人員在進入物理大腦測試之前,就能在虛擬環境中篩選新的藥物分子。如果這壹步實現,那些在實驗室推車上被精心照料的大腦,將以數字形式繼續“存活”下去。
從某種意義上說,Bexorg 正在做的事情,是將人類對死亡的理解推向壹個新的邊界。傳統上,我們認為死亡是壹個時間點,心髒停跳,呼吸停止,大腦活動消失。但 BrainEx 展示的是,死亡其實是壹個過程,而這個過程中的某些階段可以被暫停、延長,甚至在某種程度上逆轉。這不是復活,也不是起死回生,而是對生物學過程更精細的操控。
對於制藥行業來說,這種操控能力意味著實在的價值。壹款神經系統藥物從實驗室到上市,平均需要 10 到 15 年,耗資數拾億美元,而失敗率超過 90%。如果 BrainEx 能夠在早期階段更准確地預測藥物在人體中的表現,哪怕只是將失敗率降低 10%,節省的時間和金錢都是天文數字。更重要的是,這意味著更多患者能夠更快地獲得有效的治療。
當然,技術的成熟還需要時間驗證。至今,Bexorg 尚未在人腦研究方面發表同行評議的學術論文,創始人 Vrselja 表示他們正在准備發布第壹篇論文。
[加西網正招聘多名全職sales 待遇優]
還沒人說話啊,我想來說幾句
可以說,它現在正處於生與死之間的灰色狀態。
這不是科幻電影的切片,而是美國康涅狄格州壹家名為 Bexorg 的生物技術初創公司的日常。據 Science 近日的實地報道,該公司迄今利用壹套名為“Brain Ex”的專有腦維持設備,對超過 700 顆來自已故捐獻者的完整人腦進行了灌注、維護和藥物測試。這些大腦在設備上能夠保持約 24 小時的“存活”狀態,接受實驗藥物處理,傳感器實時記錄細胞、蛋白質和生理反應數據。實驗結束後,大腦會被切割成數百塊,用於更精細的分析。
Bexorg 成立於 2021 年,由醫生兼研究者 Zvonimir Vrselja 與耶魯大學神經科學家 Nenad Sestan 聯合創辦。它的技術基礎來自兩人在耶魯大學多年的死後腦組織研究。
2019 年,他們的團隊在 Nature 發表了壹篇震動科學界的論文:《死亡數小時後腦循環與細胞功能的恢復》(Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem)。在這篇論文中,他們首次展現了如何利用自研的 BrainEx 系統,在壹只豬死亡數小時後,恢復了其大腦中的部分循環、代謝和細胞功能,部分突觸功能甚至重新出現。
雖然研究人員強調,這些豬腦並沒有恢復意識,也沒有出現與感知或覺醒相關的整體腦電活動,但這項研究壹經發布,還是引發了巨大的爭議:如果死亡後的大腦仍能被恢復部分功能,那麼醫學上對“死亡不可逆”的理解是否需要重新審視?未來隨著技術的發展,是否可能真的讓死去的腦部恢復意識、疼痛與記憶?
如今,團隊的研究已經從“豬腦”擴展到了“人腦”,這些問題也變得更加尖銳。對此,Bexorg 的應對策略是:阻斷意識的產生。他們在灌注過程中使用丙泊酚(propofol,壹種臨床常用麻醉劑)等藥物,阻斷大腦在存續期間任何可能的神經電活動。
據紐約大學生物倫理學家 Brendan Parent 介紹(他也是 Bexorg 倫理顧問委員會六位成員之壹),這些大腦在接入設備時,協調性神經放電幾乎已經消失,甚至不足以產生最低限度的意識。但公司仍加了多重保險,丙泊酚是其中之壹。
那麼,為什麼要費這麼大力氣維持壹顆已故者的大腦?答案藏在制藥行業壹個長久的困境裡。
在所有疾病領域中,中樞神經系統藥物的研發成功率幾乎是最低的。神經退行性疾病,例如阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側索硬化症(ALS,也稱漸凍症)的臨床試驗失敗率極高,主要原因在於臨床前模型的局限性。
首先是主流的小鼠模型,它在預測人腦藥物反應方面存在明顯短板:能輕松穿過小鼠血腦屏障的藥物,在人類身上可能完全無法奏效;在動物體內安全有效的劑量,放到人身上可能是危險的過量或無效的不足量。
其次,細胞培養皿和類器官(organoid,壹種在體外培養的簡化叁維細胞結構)等體外模型也存在著問題。由於培養皿裡缺乏真實大腦的復雜環境,沒有經歷過數拾年的環境暴露、藥物治療史和衰老過程,這些神經元細胞的實驗結果並不完全可靠。

圖 | 由人類幹細胞制成的神經類器官(來源:Science Friday)
而 Brain Ex 的人腦,則解決了這些問題。創始人 Vrselja 說得很直接:“你得到的細胞已經在真實的大腦環境裡待了 60 到 80 年。”
在這 60 到 80 年中,這顆大腦保留了捐獻者壹生積累的遺傳背景、環境暴露和疾病病理。研究人員也因此可以對大腦進行活檢,測量藥物在細胞中的停留時間、是否命中分子靶點、以及是否出現副作用的跡象。匹茲堡大學研究神經退行性疾病的學者 Bruna Bellaver 評價該平台時說:“相比小鼠模型,這是壹個巨大的進步。”她所評估的 2025 年海報數據顯示,這些灌注維持的大腦在對某些療法的反應上,與活體大腦的表現相匹配。
生物制藥公司 Biohaven 是目前 Bexorg 最重要的合作伙伴之壹。這家公司已使用 Bexorg 提供的約 130 顆人腦,測試了多種候選藥物。壹個代表性的案例,是壹種旨在防止毒性蛋白在大腦中堆積(這是帕金森病等疾病的核心病理機制)的藥物,在小鼠實驗中無法與其靶點結合。
然而,在 Bexorg 的人腦上測試時,該藥物在比最初計算劑量低 20 倍的濃度下就發揮了作用。對此,Biohaven 的首席科學家 Bruce Car 表示,這壹發現為公司節省了大約壹年的研發時間,同時也避免了因劑量過高而可能引發的嚴重副作用。

在資金方面,Bexorg 目前已融資 4,250 萬美元,這還不包括與多家生物技術公司、大學合作的多個項目以及政府撥款。Science 的記者上周實地探訪了 Bexorg 位於耶魯大學附近的新實驗室。那裡即將安裝壹台 1.2 米高的機械臂,用於自動化處理大腦切片。據稱,這套系統每年可以處理多達 1,600 顆大腦,並對每顆大腦中的 11,000 種蛋白質進行分析,通量相當驚人。
主要的 BrainEx 設備則被安置在六個有機玻璃隔間裡。在每顆大腦接入機器之前,外科醫生會在放大鏡下仔細檢查,然後將肆個塑料接口縫合到曾經為大腦供血的血管上。這樣壹來,液體就能開始流動,藥物可以發揮作用,數據也能隨之產生。壹旦大腦連接到 BrainEx,人工肺和人工腎就會開始工作,為流經器官的液體提供氧氣並過濾廢物。
但 Brain Ex 的技術路線並不是沒有缺陷。麻省理工學院神經科學家 Li-Huei Tsai 指出了幾個潛在局限:首先,大腦的淋巴引流系統在完整人體中的工作方式,可能與離體狀態下有所不同;其次,抑制神經元放電會影響大腦血流的模式,而血流變化本身就是神經活動的重要組成部分;此外,由於電活動被完全阻斷,這些大腦無法顯示藥物是否會引發癲癇發作。而這是神經系統藥物的壹個重要安全性指標。
對此,Car 認為其他模型可以填補這些空白。Bexorg 也計劃在未來對部分腦切片解除麻醉,以觀察與電活動相關的反應。
除了測試外部公司的候選藥物,Bexorg 公司也在開發自己的藥物管線,具體項目尚未公開。Vrselja 透露,隨著平台擴展,公司可能會涉足其他疾病領域,包括精神疾病和癌症。更長遠的目標是將大腦在 BrainEx 上的維持時間延長到兩周,以便研究更長期的過程,比如大腦對治療的可塑性反應。

圖 | 玻璃隔間中的 Brain Ex 設備(來源:Yale University)
與此同時,他們正在開發壹個名為 NeuroLens 的機器學習模型。這個“虛擬大腦”基於真實大腦的讀數、捐獻者的醫療記錄、蛋白質數據和顯微鏡圖像進行訓練。最終目標是讓研究人員在進入物理大腦測試之前,就能在虛擬環境中篩選新的藥物分子。如果這壹步實現,那些在實驗室推車上被精心照料的大腦,將以數字形式繼續“存活”下去。
從某種意義上說,Bexorg 正在做的事情,是將人類對死亡的理解推向壹個新的邊界。傳統上,我們認為死亡是壹個時間點,心髒停跳,呼吸停止,大腦活動消失。但 BrainEx 展示的是,死亡其實是壹個過程,而這個過程中的某些階段可以被暫停、延長,甚至在某種程度上逆轉。這不是復活,也不是起死回生,而是對生物學過程更精細的操控。
對於制藥行業來說,這種操控能力意味著實在的價值。壹款神經系統藥物從實驗室到上市,平均需要 10 到 15 年,耗資數拾億美元,而失敗率超過 90%。如果 BrainEx 能夠在早期階段更准確地預測藥物在人體中的表現,哪怕只是將失敗率降低 10%,節省的時間和金錢都是天文數字。更重要的是,這意味著更多患者能夠更快地獲得有效的治療。
當然,技術的成熟還需要時間驗證。至今,Bexorg 尚未在人腦研究方面發表同行評議的學術論文,創始人 Vrselja 表示他們正在准備發布第壹篇論文。
[加西網正招聘多名全職sales 待遇優]
| 分享: |
| 注: |
| 延伸閱讀 |
推薦:



