美国生物科技初创公司Bexorg近日研发了名为BrainEx的创新维持系统，该系统利用离世捐赠者的大脑进行药物测试分析，相关研究已于近期登上《科学》杂志。这项技术旨在为神经系统疾病药物的开发提供更接近真实生理环境的实验模型。
在Bexorg的实验室中，科学家们展示了如何在一颗已故数小时的大脑上开展实验。这颗大脑被放置在一个连接了复杂管路的推车上，通过人工血液及其他专用液体，持续获得氧气供应并清除代谢废物，使其得以维持部分关键的生理功能。
为了保障实验的精确性与伦理考量，实验中的大脑处于麻醉状态，其电活动受到抑制。尽管如此，大脑的许多基础生理机制仍然得以保留，使其处于一种介于生与死之间的独特状态。
在实验过程中，当研究性药物被注入大脑并开始代谢时，连接的传感器会持续记录包括细胞活动、蛋白质表达在内的数百项生理数据。通常在24小时的观察期结束后，这颗大脑会被细分为数百片组织样本，以便科学家们进行更为详尽的微观分析。
过去五年中，Bexorg团队已对超过700颗人脑进行了深入研究，并在此基础上推进了针对帕金森症、阿尔茨海默症以及肌萎缩侧索硬化症（渐冻症）等一系列神经系统疾病药物的研发工作。这种方法允许研究人员直接对大脑组织进行活检取样，从而精确评估药物在细胞内的滞留时间、靶向分子结合效率以及可能产生的副作用。
Bexorg联合创始人兼首席执行官兹沃尼米尔·弗塞尔贾（Zvonimir Vrselja）强调，相比于传统的小鼠实验或细胞培养皿研究，完整的人脑模型能够提供更为真实且全面的药物测试环境，极大地提升了药物研发的有效性和准确性。
尽管公司长期保持低调，除了早期有关猪脑的实验研究有所披露外，团队尚未公开发表任何关于人脑研究的学术论文。不过，弗塞尔贾透露，他们的首篇人脑研究论文目前已在积极筹备中，预计不久后将与公众见面。
对于离体大脑研究可能引发的伦理争议，特别是关于其是否可能恢复意识的问题，科学家布兰登·帕伦特（Brendan Parent）解释道，实验用人脑在电活动上已不具备产生最低程度意识所需的神经协同放电。此外，Bexorg在实验中还会使用丙泊酚等麻醉药物，进一步确保所有电活动的有效抑制。
Bexorg公司通过与器官捐赠机构合作获取大脑，据了解，在充分向捐赠者家属解释项目流程与研究目标后，绝大多数家庭都表达了理解和支持的态度。
目前，美国食品药品监督管理局（FDA）已经批准了生物制药公司Biohaven，基于Bexorg通过BrainEx系统获取的数据，开展BHV-8100药物的临床试验。这款药物旨在优化脑部能量代谢，提升神经元对葡萄糖的利用效率。
然而，这种前沿研究也并非没有争议。研究学者蔡立慧（Li-Huei Tsai）指出，BrainEx系统虽然先进，但离体大脑并非完美的活体模型，例如人体脑脊液循环机制可能存在差异。她还提到，实验中对神经放电的阻断本身可能会对脑部血流产生影响。另一个潜在问题是，由于神经活动被屏蔽，这类测试难以有效预测药物是否会引发癫痫等副作用。
面对这些挑战，Bexorg公司正积极开发一套机器学习系统，旨在整合大脑数据、病例记录及蛋白质信息，最终构建出真正的“虚拟大脑”模型。未来的药物研究有望不再完全依赖真实大脑，而是通过这种数字模型进行新药测试和筛选，为药物研发带来革命性的变革。