Наука 24.04.2019

Некоторые функции мозга можно восстановить после смерти

Можно ли воскресить головной мозг, который длительное время обходился без кислорода и питания? Медики убеждены, что смерть мозга — это конец. Однако исследователи из лаборатории Йельского университета не согласны с врачами. Всё из-за удачного эксперимента, который закончился в апреле 2019 года.

Эксперименты на головном мозге — популярная отрасль науки. Кто-то пытается воскресить погибшие клетки, а кто-то выращивает собственный мини-мозг в лабораторных условиях. Как это возможно?

Головной мозг удалось воскресить

Для проведения сложного эксперимента учёные создали систему BrainEx, которая имитировала кровоток при комфортных для мозга +37 градусах по Цельсию. Однако для эксперимента нужны были настоящие мозги. Их вытащили из 32 взрослых свиней, которых предоставили пищевые предприятия. Через четыре часа после извлечения мозги поместили в специальные камеры. Раствор, в который погрузили мозги, был необычным. В нём не было кровяных телец, он не приводил к сворачиванию крови, не переносил кислород и был насыщен лекарственными веществами. Результат исследователей удивил: клетки перестали гибнуть, через синапсы пошли импульсы, а некоторые участки начали восстанавливаться. То есть, согласно эксперименту, головной мозг умирал совсем не так, как мы привыкли думать. Смерть не наступила мгновенно и бесповоротно. Эта информация должна поставить под сомнение многие реабилитационные процедуры. Хотя, конечно, для подтверждения результатов требуются повторные исследования.

Почему трансплантологи против экспериментов?

Если новые эксперименты подтвердят, что головной мозг умирает гораздо медленнее, чем принято считать, да ещё и умеет восстанавливаться, то реаниматология изменится. Как правило, смерть мозга из-за гипоксии вследствие, например, инсульта или утопления, не наносит вреда другим органам. И эти самые органы можно пересадить другим людям. Если в течение долгого времени поддерживать работу лёгких или сердца должным образом, то их вполне можно пересадить нуждающемуся человеку.

Однако эксперимент BrainEx изменит подход к реанимации. Вместо того, чтобы констатировать смерть, врачи будут продолжать бороться за жизнь дольше. И у этой медали две стороны. С одной, человек действительно может прийти в себя. С другой, если реанимация не увенчается успехом, то время уйдет зря. В 2017 году в США ежедневно умирало около 18 пациентов, которые так и не дождались пересадки. Специалисты не могут сойтись во мнении, сколько нужно реанимировать человека в состоянии клинической смерти. Некоторые убеждены, что по истечении получаса делать что-либо бесполезно. Другие уверены, что каждый случай требует индивидуального подхода. Однако длительная реабилитация будет проводиться в ущерб донорству.

Головной мозг в пробирке

Учёные из Кембриджа пошли по другому пути в экспериментах с головным мозгом. Они не оживляли его, а вырастили. Несколько лет исследователи растили в чашке Петри церебральный органоид. В качестве материала использовали человеческие стволовые клетки. В итоге им удалось получить органоид, который включал в себя два миллиона нейронов и соответствовал мозгу человеческого плода на 13 неделе развития. Сознания, конечно же, у искусственного мозга не было. Однако органоид вовсе не был безразличным к окружающему миру. Когда его поместили в колбу вместе с крохотным фрагментом спинного мозга мыши и мышцами, «мозг» потянул к этим кусочкам щупальца — оксоны. Прощупав «соседей», оксоны соединили органоид сначала со спинным мозгом, а затем и с мышечной тканью. Искусственный «мозг» не просто объединил все элементы, но и контролировал сокращение мышц. По словам учёных, подобные эксперименты с органоидами позволят лучше понять работу головного мозга и эффективнее бороться с такими болезнями, как Паркинсона и Альцгеймера.

Еще:

Интересные факты из рубрики «Наука»