死去的人脑组织竟能重新学习？17天后还有记忆！法国科研团队最近把死后不到12小时取得的成人大脑运动皮层切成薄片，再接上电极、机械手和麦克风，经过几天训练后，一部分脑组织竟然真的建立起了音符和机械手指之间的新联系，听到特定音符以后能够输出信号让机械手按下对应琴键。
 
不过先把最重要的一句话放在前面，这不是死人的大脑重新醒了，更不是培养皿里出现了一个有意识的人，这项研究的真正源头是法国国家科研中心和蒙彼利埃大学团队今年6月上传到Research Square的预印本，目前还没有完成期刊同行评议，因此结果很值得重视，但远没有到可以拍科幻电影续集的程度。
 
研究人员使用的是一种叫OPAB的死后成人脑组织器官型培养模型，样本来自3名捐献者的初级运动皮层，组织被切成大约300微米厚、约5毫米大小的薄片，再放到拥有60个电极的微电极阵列上培养，所以我们面对的并不是完整大脑，而是一小块仍然保持活性的成熟神经组织。
 
这套装置其实很好理解，研究人员从电极中挑出3个作为运动输出，分别控制机械手3根手指去按LA、TI、DO三个琴键，麦克风负责识别声音，再把三个音符转换成不同的电刺激送回脑组织，相当于人为给这块只有几毫米大的皮层切片安装了一只极其简陋的手和一只极其简陋的耳朵。
 
训练过程也没有网上想象得那么神秘，每块组织每天接受300次配对刺激并连续训练3天，机械手按下一个琴键以后，相应声音很快被转换为对应感觉电刺激，动作和声音不断在时间上重复配对，研究人员真正想测试的，就是成熟人脑神经回路离开身体以后还能不能重新形成新的感觉与运动联系。
 
结果确实非常有意思，进入主要测试的16块组织在训练前平均正确率只有31.22%，和三个音符随机猜测的33.3%差不多，而训练3天以后平均准确率提高到58.5%，其中10块至少学会了两个音符的对应关系，3块在测试中能够把三个音符全部正确匹配。
 
在我看来，这才是整个实验真正让人震撼的地方，因为它说明所谓学习并不一定需要一颗完整的大脑坐在那里思考，至少在最基础的神经层面，只要一部分成熟神经元、胶质细胞和局部回路仍然保持活性，它们就可能继续按照神经可塑性的规则改变连接强度，并把新的刺激关系写进局部神经网络。
 
研究人员为了证明这不是电脑程序在作弊，还专门换成没有经过训练的电极进行测试，准确率很快降回接近随机水平，而使用药物阻断AMPA和NMDA受体介导的神经传递以后，已经形成的任务表现同样明显下降，这就给出了一个相当关键的证据，真正发生改变的确实主要来自脑组织内部的神经连接。
 
更夸张的是长期观察结果，研究团队追踪了5块组织，其中4块在训练结束17天以后仍然保留部分已经形成的联系，媒体根据论文数据报道其中2块仍然可以把三个音符全部正确对应，我认为这个数字比机械手弹琴本身更重要，因为它触碰到了一个核心问题，离体成熟人脑组织究竟能够保存新形成的信息多长时间。
 
事实上这支团队并不是突然冒出来搞了一个猎奇实验，他们在2024年就已经发表同行评议论文，证明死后成人脑组织在体外培养情况下仍可以表现出突触可塑性，而另一项研究甚至将这种组织维持培养长达60天，同时保留主要神经细胞类型、自发电活动以及较好的整体活性，所以今年的机械手实验更像是在此前基础上向前迈了一步。
 
它和这几年很火的脑类器官也不是一回事，脑类器官通常是从多能干细胞一步步培养出来的三维组织，能够模拟部分人脑发育过程，但很多模型更接近较早期的神经发育状态，成熟度、血管系统、免疫细胞和完整神经回路仍然存在明显限制，而这次实验直接使用成人皮层，因此保留了更成熟的细胞组成和局部组织结构。
 
但也正因为如此，我认为更应该警惕标题党把它写成死人脑组织学会弹钢琴，因为真正负责听懂音符的不是脑组织，麦克风和软件先完成了声音识别，真正负责复杂机械运动的也不是脑组织，计算机已经把一个电极预先对应到一根手指，脑切片做的事情本质上只是从三个输出选项中形成新的神经关联。
 
三个音符的任务也远远谈不上拥有思想，完整人脑还需要大规模皮层网络、丘脑、脑干、海马以及身体感觉和内环境共同工作，而这几毫米组织没有完整大脑结构，没有完整感觉系统，也没有任何证据证明它拥有主观体验、自我意识、死者生前记忆或者所谓人格残留，因此把它解释成大脑复活完全超过了现有证据。
 
我觉得这项研究真正有价值的地方反而没那么科幻，因为过去研究人类神经疾病常常只能依赖动物模型、干细胞培养或者患者手术切除组织，而如果成年人的离体脑组织能够长时间保持可塑性，科研人员就有机会直接观察药物、病毒甚至神经损伤如何影响成熟人脑回路的学习能力，这比让它控制机械手弹三个音符重要得多。