Ученые купили свиные головы на мясокомбинате и оживили внутри них клетки мозга

Ученым Медицинской школы Йельского университета удалось восстановить клеточные функции головного мозга умерших за несколько часов до этого свиней. Специально животных для проведения эксперимента специалисты при этом не умерщвляли. Исследователи просто приобрели 32 свиных головы на мясокомбинате Нью-Хейвена в штате Коннектикут.

Революционный эксперимент

Технически мозг внутри купленных учеными голов к моменту начала эксперимента оставался абсолютно мертвым. В любом случае, каких-либо признаков организованной нейронной активности, необходимых для проявления сознания, он не обнаруживал. По словам одного из исследователей - Ненада Сестана, клинически мозг свиней был мертвым безусловно.

В ходе эксперимента ученые подключили некоторые свиные головы к новой, недавно разработанной ими установке BrainEx. Предварительно специалисты хирургическим путем удалили у животных верхние части черепов.

Компьютер, являющийся частью платформы, регулировал подачу через мертвый мозг свиней специального питательного раствора. Таким образом ученые сымитировали естественную циркуляцию жидкости в теле живых существ.

Осмотрев мозги свиней, подключенные к компьютеру, через некоторое время, ученые заметили, что они находятся в гораздо лучшей форме, чем контрольные образцы. К примеру, в их тканях восстановились функции усвоения глюкозы и кислорода. Как заявили ученые, выглядел мозг свиней, подключенный к установке, так, будто животное погибло максимум один час назад. На самом же деле с момента смерти животных к тому времени прошло уже около десяти часов.

Значение исследования для науки

Проведенный специалистами Медицинской школы Йельского университета эксперимент многие ученые посчитали настоящим прорывом в нейробиологии. По мнению многих специалистов, основываясь на результатах проведенных американцами исследований, в будущем можно будет создавать гораздо более совершенные модели для изучения уже человеческого мозга. А это очень важно, поскольку процент заболеваний этого органа у людей на настоящий момент в мире очень высок.

Также проведенный в Йельском университете эксперимент поставил под вопрос и сразу несколько фундаментальных положений нейробиологии. Например, до сих пор считалось, что при прекращении поступления кислорода мозг живых существ умирает практически сразу же, что, в свою очередь, приводит к моментальной гибели организма.

Значение для медицины

Сделанное специалистами Йельского университета открытие позволит, помимо всего прочего, и усовершенствовать методы лечения многих серьезных заболеваний. Как считают медики, благодаря проведенным американскими учеными исследованиям вскорости можно будет разработать технологии, к примеру, ускоряющие восстановление здоровья людей, перенесших сердечные приступы. Такие случаи, как известно, часто становятся причиной нарушения кровообращения в головном мозге.

Развитие медицины

Для науки и медицины эксперимент, проведенный американскими учеными, таким образом, имеет огромное значение. Но в то же время выявленная ими возможность сохранения клеточной активности в головном мозге после прекращения поступления кислорода ставит перед обществом и некоторые важные этические и юридические вопросы.

В течение тысячелетий умершими людей считали сразу после того, как у них прекращало биться сердце и останавливалось дыхание. Сегодня с помощью современного медицинского оборудования врачи могут поддерживать жизнь в теле таких пациентов годами.

Специальные инновационные установки позволяют сохранять функции даже сильно поврежденных органов в теле человека. Методы же трансплантации и хирургии развились настолько, что даже полная остановка сердца может не стать причиной кончины пациента. Вполне возможно, что в ближайшем будущем и прекращение деятельности мозга не будет основанием для констатации смерти.

Мозг человека - самый "привередливый" орган

Достигли медики и ученые в последние годы, конечно же, многого. Однако человеческий мозг в плане лечения до сих пор все же остается самым "привередливым" органом в теле человека. Высшие млекопитающие, к коим относятся в том числе и люди, по сути, являются высокопроизводительными биологическими машинами. Чтобы работать в полную силу, организму человека необходима постоянная циркуляция крови. При этом в последней должно содержаться достаточно много кислорода.

Известно, что при прекращении кровотока человек теряет сознание уже через несколько секунд. Далее в течение примерно пяти минут истощаются жизненно важные для его мозга запасы глюкозы и АТФ. После этого мозг человека вступает в стадию умирания, которую до сих пор медики считали необратимой.

В этот период в нервных клетках прекращаются тонкие химические процессы. Помимо этого, в этот момент изменяется и рН крови в организме. Из-за большого количества содержащегося в ней углекислого газа она становится более кислой. Также при прекращении поступления кислорода из-за выделения огромных количеств мощного нейротрансмиттера глутамата организм человека подвергается сильной интоксикации.

Через некоторое время в организме начинают свою работу и энзимы, разрушающие ткани. В результате малые структуры мозга, а также кровеносные сосуды разрываются.

Юридические и этические вопросы

Как считают ученые Йельского университета, сделанное ими открытие, возможно, заставит изменить имеющиеся сегодня методы определения смерти человека. При этом в будущем, скорее всего, будут пересмотрены и связанные с этим юридические аспекты.

С развитием медицины в течение столетий, и в особенности последних десятилетий, изменились в том числе и условия, при которых может констатироваться собственно сама смерть человека. В 1968 г., к примеру, было выдвинуто принципиально определение "необратимой комы", которую сегодня врачи называют смертью мозга.

В таком состоянии у человека отсутствуют рефлексы и не наблюдается никаких признаков явной электрической активности в мозгу. В Америке на настоящий момент при определении смерти врачи используют специальный контрольных список подобных признаков.

Однако то, что организм человека в некоторых случаях может сохранять свою жизнедеятельность гораздо дольше, чем это "положено", медики замечали и раньше. К примеру, в 2007 г. найденная замерзшей на улице женщина с температурой тела всего в 18 °С в теплом помещении быстро пришла в себя. При этом у нее полностью восстановились все жизненные функции, включая работу головного мозга.

Разработанная учеными платформа

Именно разного рода случаи неожиданного выздоровления и восстановления работы мозга, собственно, и стали предпосылкой для проведения учеными Йельского университета необычного эксперимента. Для прогона через мозг свиней питательного раствора специалисты сначала разработали и создали специальную установку BrainEx.

Основой этого оборудования стал мощный современный компьютер с установленным на нем особым программным обеспечением. Обычно ученые проводят эксперименты на разного рода мелких животных - морских свиньях или, к примеру, мышах. Но на этот раз ими были выбраны именно поросята, поскольку мозг у них имеет большие размеры.

Что прогоняли через мозг

Сам питательный раствор, прогонявшийся сквозь мозг свиней, содержал в себе гемоглобин, эритроциты и вещество, легко обнаруживаемое при ультразвуковом сканировании. Последний компонент в состав используемой в эксперименте жидкости был включен учеными для отслеживания передвижения подаваемой жидкости внутри мозга свиней.

На настоящий момент специалисты Йельского университета подали заявку на патент для своей установки. Однако, собственно, сама разработанная американскими учеными методика в последующем может быть использована другими исследователями в их работе без каких-либо ограничений.

А вы верите в то, что когда-нибудь даже в случае прекращения деятельности мозга люди смогут оставаться в живых?
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Следят за новыми комментариями — 7
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.