【科技 ‧ 未来】实验室制“迷你脑” 引发伦理争议
受惠于技术突破,近年科学家能够在实验室内培养出各种“类器官”(organoid),除了肠、胃与肝脏,还包括俗称“迷你脑”的类脑器官(brain organoid)。这些不足一厘米直径的迷你脑,在医学科研上展现了代替大脑的巨大潜力,进一步的问题是,它们是否可以像我们的大脑般思考、判断,甚至产生某种自我意识?这是科技伦理学者近日提出的忧虑。上月底,《自然》期刊(Nature)刊登了一篇由17位科学家共同撰写的文章,主张是时候讨论使用人脑组织实验的伦理问题。
结构不尽相同 暂无意识可能
至少就现阶段技术而言,兰卡斯特认为不存在这种忧虑。迷你脑的结构与完整人脑不尽相同,即使迷你脑或也像完整人脑般拥有大脑皮层、海马体、神经元、脑室等各种部分,但组成过程却是随机的。她经常比喻迷你脑为一架零件随机组合的飞机:“例如机翼在顶,驾驶室在中,引擎在后,机轮在两旁。这样的‘飞机’当然无法起飞,但我们仍可以从中研究各个部件。”因此,我们可以利用迷你脑研究不同大脑组织,但迷你脑无法思考。
而且,大脑功能一定程度上与神经元的数量相关。即使迷你脑与完整人脑构造一样,但完整人脑有多达860亿神经元,不足1厘米的迷你人脑大约只有十万至百万个,不可能完全具备人脑的能力。
技术发展迅速 学者吁及早思考
史丹福大学生物科学与法律中心(Stanford Center for Law and the Biosciences)总监格里利(Hank Greely)是那17位专家作者之一。他和其他作者当然清楚现今技术水平限制,但认为大众应及早讨论:“在这一刻,我看不到任何理由需要担心类脑器官,但我们需要开始思考,因为这个领域发展得很快,无人能担保五年后的成果。就讨论伦理问题和规范而言,五年时间不是很长。”
从近来科学界在这方面的成果来看,格里利的担忧并非全无道理。兰卡斯特指,迷你脑之所以如此迷你,全因在现时技术下它缺乏足够血液和营养输送:“没有血管的话,即使用上搅拌装置,迷你脑的中心部分仍然不够营养和血液。迷你脑的表面可能有很多健康的神经元,但内部基本上是死的。”
最近好几个研究从不同进路着手:华达奥的团队成功把一名病人的干细胞分别转化为迷你脑和内皮细胞(endothelial cells),在实验室培养出有血管的迷你脑,数周后移植至老鼠身上仍可以正常运作;美国索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)团队成功把人类迷你脑直接移稙到老鼠的头部,由老鼠的血管供给血液和营养;由柏斯卡(Sergiu Pasca)带领的史丹福神经科学院(Stanford Neurosciences Institute)团队去年则成功把两个迷你脑连在一起,来自不同部分的神经元可交叉混合。
意识定义未明 人兽界线模糊
类似实验愈来愈多,涉及动物也将不止于老鼠。当迷你脑愈来愈大,神经元愈来愈多,我们有没有办法辨断,到哪一个地步迷你脑就称得上有意识呢?我们会否不知不觉间制造了一些具有人类特质的东西,并将为此而担心?这是格里利等人的疑问,而他们之所以担忧,原因是科学界仍未对“意识”有完整定义:“如果我们了解人类的意识,我们或者更能指出何谓有意识的类器官,可是我们现时不知道一个活人的意识是怎么样。”
从脑部结构、行为、大小,我不认为有多少人会担心一只老鼠展现多少人类的特质,因为牠的脑只有人脑大小约千分之一。但如果移稙到一只三周大的黑猩猩,我认为有顾虑的理由。
移植人类迷你脑到动物的实验令事情更为复杂。格里利补充,现时以人类进行实验,都需要得伦理委员会批准,以确保过程安全和人道,用动物做实验也是一样;但迷你脑或许有能力感应痛楚和获得经验,这种暧昧的“中介状态”却没有任何负责的监管机构。
即使撇除较长远的意识争议,美国西雅图脑科学学院(Allen Institute for Brain Science in Seattle)主席哥治(Christof Koch)认为迷你脑仍有其他伦理问题需要注意:“谁有权拥有这些类脑器官?若我从你的手臂采集细胞,取得干细胞在实验室造了一个类脑器官,你有没有拥有权?”现时脑组织样本皆由负责收集和研究的人员或机构拥有,但那17位学者提醒,随着这个领域的发展,迷你脑有朝一日或比现时有更高的“道德地位”,可能需要更多保障。
迷你脑双面刃 有待公开讨论
何况说到底,若为了治疗疾病而创造一种像人类般有感知能力和意识的东西,又违反了什么道德呢?这个问题学者们没有在《自然》的文章中好好讨论过。作者之一的杜克大学(Duke University )法律与哲学教授法拉尼(Nita Farahany)也无法否定迷你脑的本意良好。
研究对于脑疾病病人很重要,停止这方面的研究是不道德的。
“我们需要的应该是讨论这个领域如何有责任地发展下去。”格里利在《卫报每周科学》(Guardian Science Weekly)访问中坦承:“迷你脑是对是错我没有答案。我只是认为,科学家在没有经过充足的公众讨论下进行这些研究是不对的。创造一种有意识的东西,不论是生物方式,还是用电脑造人工智能,社会都应该有讨论和共识,而非只任由它发生。”
潜力庞大的“迷你脑”在实验室如何制作?它们又有何用途?详见此报道其他文章:
上文节录自第112期《香港01》周报(2018年5月21日)《“迷你脑”引发探索大脑隐忧》。