Учёные сумели восстановить клеточную активность мозга спустя несколько часов после того, как животное умерло. Возвращение мозга к жизни произошло благодаря сложной искусственной жидкости. Мозг начал подавать признаки клеточной жизни после четырёх часов с момента смерти свиньи.
Это огромное достижение, — сообщает этик и по совместительству юрист Нита Фарахани из Университета Дьюка.
Однако она не принимала участия в исследовании. То, что сейчас произошло бросает вызов существующим убеждениям в нейробиологии. Похоже, что идея необратимости потери функции мозга является ложной.
Результаты этого исследования помогут улучшить лечение повреждений мозга, которые вызваны инсультом и другими заболеваниями, вызывающими кислородное голодание клеток мозга. Более того, открытие стало причиной этических не состыковок, затрагивающих исследование мозга. Получается, что мозг даже после смерти не является ни живым, ни мёртвым.
Во время исследования мозга признаки нейронной активности, необходимой для сознания обнаружены не были. Однако отдельные нервные клетки продолжали свою работу. Похоже, что между живым и мёртвым животным существует какое-то третье, промежуточное состояние. Серая зона, — сообщила она.
Эксперименты учёных были проведены на свиньях, которых убили на скотобойне. Эти животные в любом случае должны были стать свининой.
Исследование не стало причиной смерти ни одного животного, — сообщили авторы в своей статье.
После процедуры обезглавливания около 300 свиных голов были помещены в холодильники и отправлены в лабораторию Йельского университета. Там исследователи хирургическим методом удалили мозги свиней. Спустя четыре часа после того, как смерть животных была зафиксирована, исследователи поместили 32 мозга в искусственную систему, которая называется BrainEX. По сути, система является камерой со специально созданной жидкостью, заменяющей кровь и обеспечивающей работу мозга.
Находясь в искусственной системе BrainEX, погибшие мозги животных проявляли признаки активности. Кислород и сахар были направлены в мозговую ткань, а углекислый газ покинул мозг. А это означает то, что в мозгу проходили метаболические процессы. Некоторые из нервных клеток гиппокампа и префронтальной коры, ключевых областей мозга, предназначенных для сложного мышления, выглядели довольно здоровыми под микроскопом. Кроме того, нервные клетки продолжали испускать сигналы.
Исследование помогло выявить то, что мозг животных, и возможно, даже человеческий, значительно устойчивее, чем это считалось раньше.
Это кульминационный момент для науки. Подобные исследования помогут разработать новые способы изучения мозга животных в лабораторных условиях и создать новые методы восстановления повреждённого мозга, — сообщил Ненад Сестан.
Интересно то, что во время исследования не была обнаружена скоординированная широко распространённая мозговая активность, которую можно обнаружить при помощи электродов на поверхности мозга. Такая активность могла бы указывать на определённый уровень сознания.
Если учёные обнаружат такие сигналы, то эксперимент следует остановить в любом случае, — сообщает соавтор исследования Стивен Лэтэм, биоэтик из Йельского университета.
В таком случае нам бы пришлось приостановить опыт, так как это создаёт уникальную проблему наличия сознания в органе, полностью изолированного от тела, — сообщает он.
В жидкости, которая содержится в BrainEX содержатся соединения, блокирующие нейронную активность. Исследователи подозревали, что слишком большая активность нервных клеток может навредить мозгу. Учёным пока не удалось выяснить, что будет, если это блокирующее соединение исключить из BrainEX. Также неизвестно могли бы сложные паттерны мозговой деятельности быть зафиксированы в отсутствии блокирующего вещества или они должны были появиться в результате долгого пребывания в жидкости.
Учёные сообщают о том, что исследования ещё нельзя проводить на человеческом мозге. Однако, существует вероятность того, что рано или поздно подобный метод может восстановить некоторые функции в ткани человеческого мозга.
Участие живых людей в экспериментах строго контролируется правилами. Биоэтик Кристин Грейди из Национального института здоровья в Бетесде, штат Мэриленд отметил:
Когда человек умирает, и его ткани находятся в лаборатории, ограничений к экспериментам значительно меньше. Однако результат этого исследования может заставить задуматься о том, стоит ли внедрять новые ограничения в исследовании мозга умершего человека.
Комментарий Агентства Искусственного Интеллекта: это действительно важное для науки достижение. Мозг нужно изучать, это поможет в развитии новых технологий и медицины. Мозг нужно изучать ещё и потому, что это позволит нам понять природу нашего разума и сознания.