自2013年首个“迷你大脑”在试管中培育出来以研究遗传疾病以来，科学家们便马不停蹄地展开研究。2021年8月，杜塞尔多夫大学医院的研究人员成功诱导这些被称为“脑类器官”（cerebral organoids）的人类脑组织形成早期眼睛结构。
如今，微软资助的加州大学圣地亚哥分校（UCSD）一个雄心勃勃的项目，正在研究数百个芝麻大小的大脑类器官的神经活动，以期理解人类大脑的发育和进化，并帮助神经疾病患者。
“然而，脑类器官获得意识可能是这一过程的必然结果，”UCSD的儿科与细胞与分子医学教授Alysson Muotri博士表示，他是该项目的负责人。他说，尽管目前尚未出现意识，但随着科学的发展，这种情况迟早会发生。
尽管听起来有些反乌托邦，但目前尚无法确定这些微型大脑是否会在未来某个时间点进化成有意识的生物——这引发了一系列伦理问题。Muotri认为，通过培育这些类器官，我们可以揭开许多生物医学研究中的谜团，例如大脑对外太空环境的反应，或尼安德特人大脑与我们自身大脑在数十万年前的不同演化路径。
脑类器官的培育过程
脑类器官最初是由单一干细胞在营养液中培养而成。随着时间推移，它们经历各种分化过程，最终发育成微型大脑。虽然它们体积微小——仅有几毫米长，约250万个神经元，而普通人类大脑则有约1000亿个神经元——但Muotri指出，这基本上是你在胎儿时期大脑的样子。
然而，也有局限性。与体内大脑迅速发展的轨迹不同，体外培养的脑类器官在40周（约九个月）后发育受限。Muotri推测，这是因为类器官缺乏新生儿所具备的感官输入和输出机制，例如出生后立即睁开眼睛接收视觉刺激。
“我们正在努力为类器官配备功能性眼睛，”Muotri说道。与此同时，只要定期喂养氨基酸、脂类和盐分，他可以无限期地维持这些微型大脑的“生命”。不过，通常情况下，他和他的学生会在三年左右“终止”它们的生命。
“我们不知道是否已经越过了界限，因为我们不知道该如何测试这种东西。”
脑类器官是否具有意识？
意识的标准定义是对周围环境的感知和反应能力。这个概念对于人类历史上最聪明的思想家思考了数千年的议题来说，几乎过于简单。
“我们仍在试图弄清楚人类意识的本质，但大多数科学家都清楚，我们目前所创造的东西距离我们所称的意识还有很大差距，”宾夕法尼亚州立大学神经工程中心的工程科学与力学及哲学副教授Laura Cabrera博士表示。
但这并不意味着脑类器官将永远处于低级状态。Cabrera指出，未来这些类器官可能会发展出某种形式的意识，甚至包括感知疼痛的能力。“如果你对一个能感知疼痛并具有意识的实体做出行为，那你的行为就非常不道德了，”她说道。“我们真的确定自己知道何时越过了界限吗？”
伦理与法律的边界
2021年4月，美国国家科学院、工程院和医学院发布了一份报告，其中探讨了脑类器官、移植手术以及人兽嵌合体可能引发的法律和伦理后果。报告也指出了这些生物材料的积极伦理意义，例如它们可以通过开发治疗方法减轻人类痛苦和疾病，同时减少目前用于人类研究的数以千计的动物牺牲。
然而，报告也提出了担忧，即这些实验是否“侵犯了神圣的角色”。根据许多宗教信仰，脑类器官实验使我们“扮演了上帝”。此外，个体捐赠者是否同意使用其独特基因材料进行研究，也存在潜在的伦理风险。
报告得出结论称，尽管目前的迷你大脑在大小、复杂性和成熟度上仍微不足道，但随着其发展，没有人能保证它们不会发展出某种人类意识。研究指出，科学界必须密切关注脑类器官的演变过程。“我们不知道是否已经越过了界限，因为我们不知道该如何测试这种东西，”Muotri表示。脑类器官无法告诉你它是否具有意识。
事实上，Muotri参与的一项2019年研究发现，类器官产生的脑电波与早产儿相似。当研究人员用麻醉剂处理这些迷你大脑时，脑电波“变得沉默”，这与人类大脑在麻醉下的反应完全一致。“这是强有力的证据，表明它们可能具有某种原始意识，”Muotri说道，但他也强调，他的实验室正与伦理学家合作，以避免跨越这条界限。
乔治城大学神经伦理研究项目主任James Giordano博士也认为，意识是一个过于主观的概念，学术界无法自信地将其赋予或否定类器官。他与Cabrera和Muotri一样，认为这些相对简单的神经结构在发展成更复杂的神经网络后，可能会在某种程度上意识到自己的存在。
Giordano强调，脑类器官内的多组分网络可以迅速增殖并开始“交流”。他打了个比方，想象一个由无数人互相打电话或发消息组成的细胞网络。现在，曾经像婴儿大脑一样的组织，可能已经形成了某种“内外”感知的系统。
迈向未来：脑类器官与Xenobot
2021年3月，塔夫茨大学、佛蒙特大学和新泽西理工学院的科学家宣布，他们利用24小时龄青蛙胚胎的干细胞组织，制造出世界上首个“活体机器人”——Xenobot。作为一种可编程生物体，它代表了一种全新的产品类别。
Giordano表示：“我们相对可以确定，Xenobot目前尚未达到意识所需的复杂性。”“目前”是这里的关键词。随着这些混合体（部分设计用于清理微塑料或消化海洋中的有毒物质）的进化，无论是通过直接演化还是与活体系统互动，它们发展出某种“原意识”的可能性正在增加。
原意识是一种非常原始的意识状态，主要包含感知和情绪，但不包括更高级的自我反思意识和抽象思维。但如果Xenobot表现出某种自我意识，并结合生物体普遍具备的生存本能，会发生什么？
Giordano设想：“那么，Xenobot可能会抗拒回到海面，因为它们被设计用于深海环境，可能会将浮出水面视为对其生存的威胁。”在这种情况下，我们的海洋可能会充斥着像《侏罗纪公园》中那样的“狂暴”仿生青蛙。“这将创造出一种‘万圣节式’的场景。你知道……弗兰肯斯坦，”Cabrera开玩笑道。
我们或许应该防止哪怕是最微小的可能性，即创造出像脑类器官和Xenobot这样可能在实验过程中体验意识、疼痛或痛苦的生物。如果实验结束后有一堆不再需要的类器官，我们是应该“杀死”它们，还是让它们在液体环境中存活多年？哪种做法在伦理上是恰当的？
我们出于高尚和远见而创造新生命，但事情可能会“略微”失控。
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