Деякі функції мозку можуть бути відновлені після смерті, свідчить дослідження свиней
Група дослідників відновила деякі функції мозку у свиней, які загинули 4 години раніше. Висновки кидають виклик вже існуючим уявленням про функціональність головного мозку після смерті та відкривають нові можливості для вивчення людського мозку.
Ненад Сестан, професор нейронауки, порівняльної медицини, генетики та психіатрії в Єльській медичній школі в Нью-Хейвені, штат Коннектикут, та його команда відновили кровообіг та клітинну активність у мозку свиней, після смерті.
Однак дослідники застерігають, що вони не відновили жодної електричної активності мозку і не знайшли жодних доказів усвідомлення чи сприйняття.
Отримані дані суперечать попередній думці про те, що деякі функції мозку безповоротно втрачаються після смерті. Крім того, результати цього дослідження можуть запропонувати вченим спосіб вивчення мозку в його цілісному вигляді.
Професор Сестан та його колеги детально описують свій експеримент у журналі Природа.
Відновлення «клітинно активного мозку»
Мозок ссавців, пояснюють дослідники, дуже чутливий до дефіциту кисню, що призводить до загибелі нейронів та пошкодження мозку. Переважаюче наукове розуміння полягає в тому, що ланцюгова реакція клітинних пошкоджень, що спричиняє припинення постачання кисню та крові, є незворотною.
Але професор Шестан та його колеги поставили під сумнів думку, що така шкода непоправна. Вони зробили це, помітивши ознаки життєздатності клітин у зразках тканин, які вони регулярно аналізували у своїй лабораторії. Вони побачили ці ознаки через кілька годин після відмирання тканин.
Професор Сестан та його команда розробили систему під назвою МозокНапр, що імітує кровотік при нормальній температурі тіла, щоб перевірити їх гіпотезу.
У поточному дослідженні вчені придбали 32 свині з м’ясокомбінату та розмістили їх на BrainНапр Через 4 години після смерті свиней.
Після 6 годин переливання крові на мозокНапр, дослідники виявили зменшення загибелі клітин та повернення певної синаптичної активності між нейронами. Вони зберегли цілісність нейронів, і вчені виявили ознаки функціонування нейрональних, гліальних та судинних клітин.
"Цілий мозок великого ссавця зберігає раніше недооцінену здатність до відновлення кровообігу та певної молекулярної та клітинної діяльності через кілька годин після зупинки кровообігу", - повідомляє професор Шестан.
Однак дослідники підкреслюють, що вони не знайшли жодних доказів нормальної електричної активності, яка вказувала б на повноцінну роботу мозку.
"Жодного разу ми не спостерігали вид організованої електричної діяльності, пов'язаної зі сприйняттям, усвідомленням або свідомістю", - повідомляє співавтор Звонімір Вршеля.
"Клінічно визначено, що це не живий мозок, але це клітинно активний мозок".
Звонімір Врселя
Клінічне значення та етичні проблеми
Дослідники пояснюють значення своїх висновків. Вони кажуть, що вивчення цілого мозку ссавців було проблемою, яка досі здавалася нездоланною.
Ця проблема зупинила дослідників у можливості вивчити походження певних мозкових розладів, а також зв'язок між нейронами.
"Раніше ми могли вивчати клітини великого мозку ссавців лише в статичних або в основному двовимірних умовах, використовуючи невеликі зразки тканин поза їх рідним середовищем", - пояснює співавтор дослідження Стефано Г. Даніеле.
"Вперше ми можемо дослідити великий мозок у трьох вимірах, що збільшує нашу здатність вивчати складні клітинні взаємодії та зв'язок".
Стефано Г. Даніеле
Крім того, МозокНапр Система може одного дня дозволити лікарям зменшити пошкодження мозку та відновити роботу мозку після інсульту.
У пов’язаній редакції деякі дослідники висловлювали етичні занепокоєння щодо дослідження. Наприклад, Ніта Фарахані та його колеги зазначають, що шляхи, які відкриває дослідження, підкреслюють "потенційні обмеження в чинних правилах щодо тварин, що використовуються в дослідженнях".
Дослідження "ставить під сумнів давні припущення про те, що робить тварину - або людину - живою", продовжують Фарахані та його колеги.
"Відновлення свідомості ніколи не було метою цього дослідження", - каже співавтор дослідження Стівен Латем, який є директором Міждисциплінарного центру біоетики в Єлі.
«Дослідники були готові втрутитися з використанням анестетиків та зниження температури, щоб припинити організовану глобальну електричну активність, якщо вона з’явиться. Усі заздалегідь погодились, що експерименти, що включають відроджену глобальну діяльність, не можуть йти вперед без чітких етичних стандартів та механізмів інституційного нагляду ".
