“死亡將不再有統治權”——狄蘭·托馬斯，1933年
你終將死去，或早或晚。我們所有人都會。因為凡事有始必有終，這是熱力學第二定律不可避免的後果。
我們很少有人喜歡思考這個令人不安的事實。但是，一旦產生了這個念頭，對虛無的思考就無法完全抹去。它潛伏在無意識的陰影中，隨時準備爆發。就我而言，直到成年後，我才完全意識到自己是會死的。我浪費了一個晚上玩一款令人上癮的第一人稱射擊電子遊戲——在地下大廳、被淹沒的走廊、噩夢般的曲折隧道和異國陽光下的空曠廣場中穿梭，向成群結隊、無情追趕我的外星人開火。我上床睡覺，很容易入睡，但幾個小時後突然醒來。抽象的知識變成了切實的現實——我要死了！不是現在立刻，而是最終會死。
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進化為我們人類配備了強大的防禦機制來應對這種預知——特別是心理抑制和宗教。前者阻止我們有意識地承認或沉溺於這種令人不安的真相，而後者則透過承諾在基督教天堂永生、佛教輪迴永恆迴圈或將我們的思想上傳到雲端（21世紀的極客狂喜）來安慰我們。
死亡對非人類動物沒有這樣的統治權。儘管它們會為死去的後代和同伴悲傷，但沒有可靠的證據表明猿類、狗、烏鴉和蜜蜂擁有充分的自我意識，會因有一天它們將不復存在的洞察力而感到困擾。因此，這些防禦機制必定是在最近的原始人進化中出現的，在不到一千萬年的時間裡。
宗教和哲學傳統的教義長期以來都強調相反的觀點：正視死亡空洞的眼神，消除它的刺痛。每天冥想無存在可以減輕對死亡的恐懼。作為一位對自己終有一死有所預感的科學家，我的反思轉向理解死亡是什麼。
任何進行這項探索的人很快就會意識到，死亡，這個在地平線上若隱若現的存在，從科學和醫學的角度來看，定義都相當模糊。
從胸腔到頭部
縱觀歷史，每個人都知道什麼是死亡。當某人停止呼吸並且他的心臟停止跳動超過幾分鐘時，這個人就很簡單地死了。死亡是時間上界限分明的時刻。所有這一切都隨著20世紀中期機械呼吸機和心臟起搏器的出現而改變。現代高科技重症監護將心臟和肺與負責思想、思考和行動的大腦分離。
為了回應這些技術發展，1968年，著名的哈佛醫學院特設委員會報告引入了死亡是不可逆昏迷的概念——即大腦功能喪失。1981年的《統一死亡認定法》賦予了這一調整法律效力。該檔案將死亡定義為迴圈和呼吸功能的不可逆停止或大腦功能的不可逆停止。簡而言之，當你的大腦死亡時，你就死了。
這個定義在很大程度上在大多數發達國家/地區都在使用。死亡的場所從胸腔轉移到大腦（並從公共視野轉移到醫院病房的私密空間），實際腦死亡的確切時間尚不確定。與圍繞墮胎和生命開始的持續爭議相比，這種對腦死亡的迅速而廣泛的接受，在2008年被總統委員會重申，是引人注目的。這或許反映了另一個很少被注意到的不對稱——人們為來世發生的事情而苦惱，但很少為他們出生前在哪裡而苦惱！
絕大多數死亡仍然發生在心肺停止之後，這也最終終止了大腦功能。神經系統死亡——由不可逆昏迷、無反應、腦幹反射或呼吸來確定——在重症監護病房之外並不常見，在重症監護病房中，患有創傷性或缺氧性腦損傷或毒代謝性昏迷（例如，在阿片類藥物過量服用後）的患者通常會被收治。
腦死亡可能是決定性因素，但這並不能簡化臨床診斷——生物過程可以在大腦關閉後繼續存在。事實上，腦死亡的身體可以“活著”或“生命維持”數小時、數天或更長時間。對於悲傷的親戚和朋友來說，理解正在發生的事情具有挑戰性。當探望重症監護室時，他們看到胸部在起伏，他們感覺到脈搏，皮膚蒼白看起來正常，身體是溫暖的。看起來比重症監護室的其他一些居民更健康，他們摯愛的人現在在法律上是屍體，一個跳動心臟的遺體。身體被通氣並保持在這種準生命狀態，因為它現在是潛在的器官捐獻者。如果已獲得許可，則可以從遺體中取出器官，以幫助需要心臟、腎臟、肝臟或肺臟的活人，這些器官始終供不應求。
腦死亡的身體可以繼續生長指甲、月經來潮，至少具有一些工作免疫功能，使其能夠抵抗感染。已知有30多個腦死亡母親被放置在呼吸機上以支援存活胎兒妊娠的案例，這些胎兒在母親腦死亡後數週或數月（在一個案例中為107天）出生。《紐約客》2018年一篇廣為討論的故事講述了一位名叫賈希·麥克馬思的年輕女性，她在加利福尼亞州一家醫院腦死亡後，她的家人在新澤西州的一個家庭護理環境中用呼吸機維持她的生命。對於法律和已建立的醫學共識而言，她已經死了。對於她摯愛的家人來說，她活了將近五年，直到她死於與肝功能衰竭相關的出血。
儘管技術不斷進步，但生物學和醫學仍然缺乏對精確定義出生和死亡（界定生命的兩個端點）的連貫和有原則的理解。亞里士多德在兩千多年前的《論靈魂》中寫道，任何活體都不僅僅是其各個部分的簡單相加。他教導說，任何生物體（無論是植物、動物還是人）的營養靈魂都是這個活物的形式或本質。
營養靈魂的本質包括其營養、生長和繁殖的能力，這些能力取決於身體。當這些重要能力消失時，生物體就不再是有生命的（一個詞，其詞根可以追溯到anima，拉丁語意為“靈魂”）。感覺靈魂介導了動物和人類感知世界和自身身體的能力。它最接近我們現代人所說的“意識體驗”。最後，理性靈魂是人類獨有的領域，介導理性、語言和言語。當然，現在人工智慧演算法越來越多地模仿這一點。
現代對機器學習、基因組學、蛋白質組學和大資料的強調提供了理解營養靈魂是什麼的錯覺。然而，它掩蓋了我們在解釋營養靈魂崩潰原因方面的無知程度。仍然存在一個概念上的挑戰，即定義構成任何人活體的因素——這顯然不僅僅是其各個器官的簡單相加。如何在空間上（衣服、牙科植入物和隱形眼鏡是身體的一部分嗎？）和時間上（它的開始和結束）精確地劃定這個身體的界限？
請注意當代神經系統死亡定義中的“不可逆”一詞。在缺乏對生物體何時活著或死亡的精確概念表述的情況下，不可逆性的概念取決於當今的技術，而技術是不斷發展的。在20世紀初，不可逆的東西——呼吸停止——在世紀末變得可逆。難道難以想象腦死亡也可能是如此嗎？最近的一項實驗表明，這個想法不僅僅是異想天開。
部分復甦死亡大腦
今年，耶魯大學醫學院內納德·塞斯坦領導的一個大型醫生和科學家團隊利用美國農業部批准的屠宰場數百頭被宰殺的豬進行了一項非凡的實驗，該實驗發表在《自然》雜誌上。研究人員從豬的頭骨中取出大腦，並將頸動脈和靜脈連線到一個模擬心臟跳動的灌注裝置。它迴圈一種人造血液，一種攜帶氧氣和保護細胞免受損傷的藥物的合成混合物。魔力在於迴圈溶液的確切分子組成。想想成千上萬的患者每天使用的閉路透析機，因為他們自己的腎臟已經停止工作，所以用它來沖洗掉體內的毒素。
之所以需要這些機器，是因為當血液停止流經能量需求量大的大腦時，氧氣儲備會在幾秒鐘內耗盡，意識也會喪失。使大腦缺氧和血液流動超過幾分鐘就會開始引發不可逆轉的損傷。細胞開始以各種方式退化（組織損傷和分解、水腫等等），這些在顯微鏡下很容易看到。
塞斯坦團隊研究了豬被電擊、放血和斬首四小時後大腦的活力。（如果這聽起來令人毛骨悚然，這就是屠宰場對待牲畜的方式，這也是我成為素食主義者的原因之一。）研究人員將各種生物指標與死後對照組大腦的指標進行了比較，後者來自未在死亡後四小時進行這種灌注程式的豬，對於敏感的神經系統來說，這簡直是永恆。
乍一看，用迴圈溶液恢復的大腦看起來相對正常。隨著化合物的迴圈，瀰漫大腦組織的動脈、毛細血管和靜脈的細密網路做出適當的反應；組織完整性得以保留，細胞死亡導致的水腫減少；突觸、神經元及其輸出線（軸突）看起來正常。神經膠質細胞（支援神經元本身的被低估的實體）顯示出一些功能，大腦消耗氧氣和葡萄糖，即身體通用的能量貨幣，這表明存在一些代謝功能。研究人員宣佈其技術的論文標題大膽地宣告“死後數小時恢復大腦迴圈和細胞功能”。
這些結果中沒有出現的是腦電波，即腦電圖（EEG）記錄中熟悉的那種。放置在豬腦表面的電極沒有測量到自發的全域性電活動：沒有在深度睡眠期間跨大腦皮層同步行進的深慢波，也沒有突然爆發的電活動，隨後是沉默——這就是所謂的爆發抑制。到處都是一條直線——全域性等電位線——這意味著完全沒有任何形式的意識。從電學的角度來看，沉默的大腦並沒有孕育一個有體驗的心靈。但這並不令人意外。這種狀態正是塞斯坦及其同事的意圖，這也是迴圈溶液中含有抑制神經元功能和細胞之間相應突觸通訊的藥物混合物的原因。
即使沒有腦電波，對我這個神經科學家來說，仍然感到驚訝的是，單個豬皮層神經元仍然保留著產生電和突觸活動的能力。耶魯大學團隊透過從這些大腦中剪下一小片神經組織，洗掉灌注溶液，然後透過微小的電極傳遞的電流激發單個神經元，證明了這一點。其中一些細胞透過產生一個或一系列典型的電脈衝（所謂的動作電位或峰值）做出適當的反應，這些電脈衝是任何高階神經系統中快速通訊的通用語言。
這一發現提出了一個深刻的問題：如果研究小組從灌注大腦的溶液中去除神經活動阻滯劑會發生什麼？很可能什麼也不會發生。僅僅因為一些單個神經元保留了一些興奮性潛力，並不意味著數百萬個神經元可以自發地自組織並爆發成電合唱。然而！不能排除在某種外部幫助下，類似於皮層除顫器，這些“死亡”的大腦可以啟動，復甦活體大腦特有的腦節律。
不言而喻，斬首任何有知覺的生物並讓其大腦流血不利於其福祉。在這種重大創傷後使其復活很可能導致嚴重的病理，例如大規模癲癇發作、譫妄、深度疼痛、痛苦、精神病等等。任何生物都不應以這種方式遭受痛苦。正是為了避免這種情況，耶魯大學團隊才阻止了神經元功能。
這讓我想到房間裡的大象。這種程式可以應用於人腦嗎？在你退縮之前，請考慮以下情況。如果你的孩子或伴侶被發現溺水或過量服藥，數小時沒有脈搏或呼吸，你希望怎麼做？今天，他們很可能被宣佈死亡。明天，隨著耶魯大學小組開創的那種技術的出現，這種情況會改變嗎？追求這個目標難道不值得嗎？
豬的大腦很大，不像小得多的老鼠的大腦，老鼠是迄今為止最受歡迎的實驗動物。豬皮層高度摺疊，就像人類皮層一樣。神經外科手術通常在豬身上進行測試，然後再進行人體試驗。因此，技術上的答案是肯定的；原則上，這是可以做到的。
但這應該做嗎？
當然不應該，除非我們更好地理解重組的動物大腦是否表現出健康大腦典型的全域性電活動，而沒有表明疼痛、痛苦或極度痛苦的應激反應。整個領域應暫停下來，與所有利益相關者討論此類研究的醫學、科學、法律、倫理、哲學和政治問題。
然而，對死神的恐懼不會被否認。遲早，在地球的某個角落，有人會試圖暫時欺騙死亡。