Свиньи-зомби: ученые «воскресили» мозг свиньи через четыре часа после смерти
Произошло нечто невероятное: ученые восстановили клеточную активность мозга свиней через несколько часов после смерти животных. Это воскрешение, которое удалось произвести с помощью сложной системы искусственной жидкости, произошло через четыре часа после гибели свиней на бойне. «Это невероятный прорыв», говорит специалист по этике и правовед Нита Фарахани из Университета Дьюка. «Это бросает вызов всем существующим убеждениям в нейробиологии. Идея необратимости потери функции мозга явно не верна».
Результаты работы, опубликованные 17 апреля в журнале Nature, могут привести к улучшению лечения повреждений головного мозга, вызванных инсультом или другими травмами, которые лишают ткань мозга кислорода. Это достижение также поднимает ряд серьезных этических проблем, связанных с исследованиям мозгов, которые уже не живы, но и пока не совсем мертвы.
Можно ли воскресить мозг после смерти? Кажется, да
В ходе исследования мозги не показывали никаких признаков широко распространенной активности нейронов, которая, как считается, необходима для сознания. Но отдельные нервные клетки все еще срабатывали. «Существует эта серая зона между мертвыми животными и живыми животными», говорит Фарахани.
Эксперименты проводились на свиньях, которые были убиты на пищевом заводе. Эти животным было суждено стать свининой. «Ни одно животное не погибло ради этого исследования», уточнили авторы.
После обезглавливания около 300 свиных голов были помещены в лед и доставлены в лабораторию Йельского университета, где исследователи хирургическим путем удалили мозг. Через четыре часа после смерти ученые поместили 32 таких мозга в искусственную систему, известную как BrainEX — камеру со специально разработанной жидкостью, замещающей кровь, которая накачивается через кровеносные сосуды, доставляет кислород, сахар и другие необходимые ингредиенты при температуре тела для поддержания работы мозга.
Спустя шесть часов в системе BrainEX мертвые мозги показали признаки активности. Кислород и сахар попали в ткани мозга, а углекислый газ вышел, как показал анализ жидкости. Это говорит о том, что мозг был активен метаболически. Некоторые нервные клетки в гиппокампе и префронтальной коре, важных областях для сложного мышления, казались здоровыми под микроскопом. И нервные клетки все еще могли запускать сигналы, как показали исследования отдельных клеток в срезах мозга. И напротив, мозги, которые не были в системе BrainEX, испортились.
Эти результаты показывают, что мозг — возможно, даже человеческий — гораздо более устойчивый к распаду, чем считалось ранее. «В этом вся соль», говорит соавтор исследования Ненад Сестан, нейробиолог из Йельского университета. Этот метод предлагает новый способ исследования мозга животных в лабораториях, а эксперименты с ним могут дать представление о противодействии повреждению мозга человека, вызванному инсультами или другими травмами.
Исследование также примечательно тем, чего в нем не нашли — координированной, обширной активности мозга, которая может быть обнаружена электродами на поверхности мозга. Такая деятельность может указывать на некоторый уровень сознания в процессе. Если бы ученые наблюдали такие сигналы, эксперимент сразу же прекратили бы, говорит Стивен Лэтэм, биоэтик из Йельского университета. «Если это произойдет, нам придется перегруппироваться, потому что появляется уникальная проблема создания некоего опыта или осведомленности в органе, который полностью изолирован от любого живого существа, говорит он.
В системе BrainEX жидкость была разработана так, чтобы включать соединение, блокирующее нейронную активность; ученые подозревали, что слишком сильная активность нервных клеток будет вредна для мозга. Ученые не знают, позволило ли удаление этого блокирующего соединения проявиться более сложным паттернам мозговой активности или они в любом случае проявились бы рано или поздно в такой жидкости.
Конечно, на мозге человека такое исследование пока никто проводить не готов. Однако этот метод в любом случае повышает вероятность того, что подобные подходы однажды смогут восстановить какую-нибудь функцию в ткани человеческого мозга. Правила экспериментов на людях очень строгие.