В эксперименте исследователи заморозили ткани гиппокампа взрослых мышей до −196 °C, а затем после размораживания зафиксировали сохранение электрической активности нейронов и синаптических связей. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ключом к успеху стала витрификация — сверхбыстрое охлаждение, при котором в ткани не образуются кристаллы льда. Вместо этого вода и растворенные вещества переходят в стеклообразное состояние, что позволяет избежать разрушения клеток. Обычно именно лед считается главным препятствием для заморозки мозга: он повреждает мембраны, нарушает структуру ткани и разрывает связи между нейронами.
После размораживания ученые увидели, что в срезах гиппокампа сохранились структурная целостность, работа митохондрий, возбудимость нейронов и передача сигналов между клетками. Особенно важным результатом стало сохранение долговременной потенциации — процесса, который считается клеточной основой обучения и памяти. Иначе говоря, после полной остановки молекулярной подвижности в замороженном состоянии ткань смогла вновь демонстрировать признаки работы нейронной сети.
Авторы подчеркивают, что речь пока не идет о заморозке целого мозга с последующим восстановлением сознания. Однако исследование показывает, что мозговая ткань переносит глубокую заморозку лучше, чем считалось раньше.