院士谈脑科学进展：类脑器官会有意识吗？伦理问题如何解决？

澎湃新闻首席记者 陈斯斯 实习生 谢楠

我们可以保护大脑免受缺血性损伤吗？院士意识类脑器官如何模拟大脑发育？类脑器官能够解开大脑疾病的谜团吗？8月9日，在“对话大脑”院士论坛第三期的谈脑开场，复旦大学附属华山医院院长、科学天桥脑科学研究院（简称TCCI）转化中心主任毛颖教授作为主持人，进展决提出一连串问题。类脑伦理

对此，器官中国科学院院士、有何解国家老年疾病临床医学研究中心主任、问题国家神经疾病医学中心首席科学家王以政，院士意识美国国家医学科学院院士、谈脑宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院教授明国莉做了分享。科学

王以政在论坛中分享了探索大脑缺血性损伤的器官潜在治疗靶点的研究。他指出，有何解脑缺血会导致谷氨酸从细胞内环境释放到细胞外空间，从而导致神经元损伤。他们确定了脑缺血过程中音蝟因子（SHH）信号通路被激活，抑制SHH信号通路可以显著降低缺血性脑损伤。

此外，王以政还探索了SHH信号通路是如何在缺血过程中调控细胞外谷氨酸。通过体内和体外模型，他们验证了抑制SHH信号通路可以降低细胞外谷氨酸浓度。为了验证这一信号通路在脑缺血过程中是否具有临床转化应用的潜力，他们使用了NVP-LDE225这个药物，并在动物模型中，发现该药物可以很好地减少缺血性脑损伤体积。

明国莉则介绍了团队多年来以类脑器官为研究工具，建模探索大脑发育与疾病机制的科研成果。

早期的类脑器官模型，虽然可以在多个维度上模拟大脑皮层的早期发育，然而，这样的类脑模型由于缺少血管循环系统存在很多局限性，比如由于缺氧导致细胞坏死，细胞发育不成熟以及某些特定的神经细胞的缺失。由此，明国莉团队研发出新的类脑模型：片状新皮质类器官系统。该系统为类脑器官提供了悬浮培养的环境，解决了之前提到的血管缺氧问题。

明国莉还分享了她的最新研究：正在建立人源化大鼠的动物模型，用以研究神经回路形成的机制，并成功地将人类前类脑器官移植到宿主大鼠视觉皮层。他们观察到人类前类脑器官中神经元接收到来自视网膜的突触信号，并且参与到大鼠视觉信息的整合。这些以类脑器官为载体的研究成果，将为神经再生和修复提供新的视角和见解。

在此次论坛中，天桥脑科学研究院（TCCI）转化中心旗下的苏格拉底实验室社区等还进行了一次直播互动。在互动环节，有青年学者提问：“类脑器官是否会有感觉系统？会产生意识、痛觉和情绪吗？如果有的话，这是否符合伦理？”

针对这一提问，明国莉表示，虽然类脑器官的研究十分前沿，目前已经可以产生部分发育中的大脑，但是现有的技术很难让类脑器官继续成熟和成长。一个神经系统的产生需要很多其他条件，可以肯定目前的类脑器官暂时不具备感觉系统，不具备痛觉或视觉，尽管有部分细胞对光感有反应，但尚未形成视觉。现有的技术也无法让类脑器官产生意识，如果未来类脑器官发展到更接近发育后期的大脑，届时相关的伦理问题也会随之而来，但目前我们离这些问题还十分遥远。

王以政从人工智能的角度解答上述提问。他表示，人工智能根本的问题还是基于类脑的一些现象延伸出来一个算法，这个算法通过计算机来实现。我们对于人的认识还是十分粗浅的，尤其是意识。如果根据人的现象和行为推测出一个算法，编程一个软件，再让计算机去实现，让其能够和人互动，这个算法是不具备意识的，至少和我们理解的意识完全不是一个概念。

“现在的类脑计算和人工智能与意识的产生之间还有一段很长的路要走，而伦理问题肯定会在未来备受关注。”王以政表示。

这一论坛由天桥脑科学研究院（TCCI）转化中心与中国神经科学学会神经外科学基础与临床分会共同主办。

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