Команда ученых из Йельского университета (США) экспериментировала с сотнями свиных мозгов, полученных на бойне, и научилась их реанимировать и поддерживать жизнедеятельность с помощью системы насосов, нагревателей и мешков с искусственной кровью.
Об этом говорится в докладе MIT Technology Review.
Ученые не получили доказательств, что реанимированные мозги свиньи «пришли в сознание», но ошеломляющим и неожиданным результатом было то, что миллиарды отдельных клеток в них оказались здоровыми и способными к нормальной активности.
С прошлой весны ученые и биоэтики всего мира обсуждали исследовательский проект Йельского университета, связанный с восстановлением микроциркуляции — потока кислорода в мелкие кровеносные сосуды (в том числе и глубоко в мозге).
«Мозг может быть поврежден, но если клетки живы, это живой орган, — говорит Стив Хайман из Института Броуд при Массачусетском технологическом институте (MIT). — Технически это ноу-хау, но мало чем отличается от консервации почек перед трансплантацией».
Хайман говорит, что сходство с методами сохранения органов для трансплантации может заставить некоторых ошибочно принять технологию за нечто, позволяющее избежать смерти. Такие надежды беспочвенны, по крайней мере, на данный момент.
Разработанная йельской командой система называется BrainEx. Она предполагает подключение мозга к замкнутой «петле» трубок и резервуаров, по которым циркулирует перфузионная жидкость, переносящая кислород к мозговому стволу, мозжечковой артерии и областям, расположенным глубоко в центре мозга.
В выступлении перед должностными лицами Национальных институтов здравоохранения США глава проекта Нинад Систан сказал, что технология, вероятно, будет работать с мозгом любых видов, включая приматов.
Теперь исследователи из Йельского университета, которые начали разработку BrainEx 4 года назад, ищут финансирование и озвучивают желание построить всеобъемлющий «атлас» связей между клетками человеческого мозга, которые легче прослеживать в живом, неповрежденном органе.
Хирурги Йельского университета уже спросили коллег, может ли технология сохранения мозга получить медицинское применение. По словам Сестана, реанимированные человеческие мозги могут стать «морскими свинками» для тестирования экзотических лекарств от рака и болезни Альцгеймера, слишком опасных для живых пациентов.
Установка, получившая шуточное название «мозг в ведре», подняла серьезные этические и юридические вопросы: что будет, если испытать ее на человеке?
Например, если бы мозг человека был реанимирован вне тела, могло бы это считаться камерой сенсорной депривации — «пробуждением» без ушей, глаз или способа общения? Будет ли он сохранять воспоминания или личность? Будет ли этично препарировать или уничтожить такой мозг?
Кроме того, поскольку федеральные правила безопасности применяются к людям, а не к «мертвым» тканям, неясно, будет ли Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) возражать, если ученые попытаются выполнить такую процедуру реанимации.
Мозг в состоянии комы
Хорошо известно, что в состоянии комы мозг человека может сохраняться в течение десятилетий. Так происходит с людьми, у которых констатирована смерть мозга, но чьи семьи предпочитают поддерживать их тела с помощью аппаратов искусственного жизнеобеспечения.
Менее изученными являются искусственные методы поддержания мозга, полностью отделенного от тела. Ученые пытались сделать это и в 1993 году достигли некоторых успехов с мозгом грызунов, но команда Сестана впервые проделала это с большим млекопитающим без замораживания и с такими многообещающими результатами.
Сначала группа Йельского университета не понимала, можно ли восстановить сознание в мозге с восстановленным кровообращением. Чтобы ответить на этот вопрос, ученые проверили активность свиных мозгов, используя электроды, прикрепленные к их активности (разновидность ЭЭГ). Такие датчики могут захватывать электрические волны, указывающие на мысли и ощущения.
По словам Сестана, первоначально они решили, что обнаружили такие сигналы — и очень встревожились. Но позже оказалось, что эти сигналы являются артефактами, созданными ближайшим оборудованием. По словам исследователей, в таком состоянии мозг производит волны, эквивалентные коматозному состоянию, хотя сама ткань выглядит удивительно здоровой, а клетки нормально функционируют.
Отсутствие более широкой электрической активности мозга может быть необратимым, если это связано с повреждением и гибелью клеток. Мозги свиней были прикреплены к устройству BrainEx примерно через четыре часа после обезглавливания животных.
Однако это также может быть связано с химическими веществами, которые команда добавила к искусственной крови, чтобы предотвратить отек: они сильно ослабили активность нейронов.
«Мозг животного ничего не понимает, я в этом уверен», — сказал Сестан, хотя и выразил обеспокоенность, что в будущем технология может быть усовершенствована и использована для восстановления чьей-то мозговой деятельности.
«Это восстановление человека. Если бы у такого человека сохранилась память, я бы очень забеспокоился», — признался Сестан.
Обложка: Таша Шварц
Читайте также: Как музыка влияет на мозг: 8 убедительных научных фактов
