Латам согласился, заявив, что эксперимент может привести к новым способам сохранения органов, отличных от мозга, или даже «обратить вспять процесс разложения после их смерти». органы », - сказал он. Наконец, эксперимент может привести к новым способам исследования мозга после смерти в лаборатории, считают ученые.

Понимание эксперимента

Мозгам млекопитающих нужно много кислорода. Прерывание потока кислорода в крови даже на короткие периоды приводит к гибели нейронов, что приводит к серьезным повреждениям. мозг. Аноксия, как называется этот процесс, возникает и после смерти. Новое исследование было разработано, чтобы оценить серьезность этого повреждения после смерти, а также определенную функциональность может быть частично восстановлено в первые часы после объявления смерти.

Чтобы проверить эту возможность, Сестан и его команда разработали систему, обеспечивающую приток крови к мозгу при нормальной температуре тела.

Специальное устройство имитирует естественную систему органов в организме, накачивая защитный раствор, способствующий восстановлению после аноксии. продолжительное время. Это искусственное кровоснабжение вводили изолированному мозгу свиньи, избегая некоторой деградации, обычно связанной со смертью. Система На разработку BrainEx ушло шесть лет.

В ходе эксперимента было протестировано 32 мозга свиней. Свиньи были использованы, потому что их мозг относительно большой и структурно похож на наш.

Мозги были извлечены из черепов и подключены к устройству BrainEx через четыре часа после смерти (поэтому эти мозги страдали от аноксии в течение четырех часы). Мозг оставался в системе в течение шести часов, пока исследователи тщательно следили за их активностью.

В частности, шесть часов перфузии синтетической крови привели к восстановлению клеточной функциональности, а также к предотвращению отека и других факторов. ответственность за повреждение клеток и смерть. Была даже некоторая синаптическая активность.

Помимо уменьшения гибели клеток, BrainEx сохраняет кровообращение в магистральных артериях и мелких кровеносных сосудах. Эксперимент мог бы длиться больше, но протоколы исследования требовали, чтобы исследователи остановились на этом этапе.

Важно отметить, что функциональность высокого уровня не была обнаружена, что указывало бы на наличие осведомленности и восприятия. Устройство для На электроэнцефалограмме не было обнаружено сигналов, связанных с сознанием , то есть волны низкой амплитуды альфа (от 8 до 12 Гц) и бета (от 13 до 30 Гц). нет Появились данные, свидетельствующие о широкомасштабной функциональности мозга свиней.

Однако в целях безопасности исследователи использовали нейрональные блокираторы активности, чтобы предотвратить возникновение сознательной осведомленности во время эксперимента. Как исследователи однако, допущенные во время пресс-конференции, эти нейронные блокаторы могли повлиять на результаты, не давая им обнаружить присутствие сознания или восприятие. При этом ученые были уверены, что система BrainEx не способна возродить сознание.

«Я хочу пояснить, что мы не обнаружили осведомленности во время исследования», - сказал Сестан. «Это никогда не было целью исследования, чтобы вызвать осознание в мозге». Тем не менее, его команда «была готова вызвать анестезию, понизить температуру мозга» и сделать все необходимое, чтобы «прекратить любую деятельность, которая происходят ».

Это «не живой мозг, а мозг с клеточной активностью», добавил Сестан, заявив, что ученые еще не обладают знаниями «для восстановления нормальной работы мозга». Мозг - это не было целью, и мы даже не достигли этого ».

Этот эксперимент показывает, что при правильных условиях большой, бесплотный мозг млекопитающего обладает недооцененной способностью восстанавливать микроциркуляцию и Исследователи пришли к выводу, что молекулярная и клеточная активность после длительного посмертного периода .

Влияние на научное сообщество

Степень использования этой системы для дальнейшего сохранения мозга неясна.

Его использование, например, для восстановить криоконсервированный мозг или восстановление индивидуумов в вегетативной стадии полностью спекулятивен на этой стадии. Как уже отмечалось, система может быть использована для помогать больным, перенесшим инсульт, или лечить другие формы повреждения головного мозга, но такая перспектива остается далекой в ​​будущем, если это будет возможно.

На следующем этапе исследований ученые хотели бы проверить мозг на более длительные периоды.

Университет Торонто, биоэтик Керри Боумен, который не принимал участия в исследовании, сказал, что это очень этичное исследование, хотя он сказал, что текущее исследование не нарушает существующие этические протоколы.

«Определение смерти в ряде западных стран превращается в концепцию необратимой потери всех функций мозга. Это исследование непосредственно оспаривает это концепция », сказал Боуман в разговоре с Gizmodo.

«Несмотря на то, что электроэнцефалограммной активности или признаков сознания обнаружено не было, это может отражать способ исследования. Это исследование Это добавляет растущее осознание того, что смерть - это не поспешное событие, а постепенный процесс. Со временем это может привести к возникновению проблем с юридической концепцией смерти. Мозг как верное определение смерти. »

Существующие протоколы по этике исследований на животных могут быть все более неадекватными, сказал Боуман, поскольку нечеловеческие животные могут содержаться в неопределенном поле между жизнью и смертью.

Кроме того, последние исследования в области электроэнцефалограммы и магниторезонансной нейробиологии показывают, что расшифровка некоторых нейронных активностей живых людей возможно до такой степени, что реконструируют изображения, сказал он, и какую часть этого декодирования можно в конечном итоге сделать после смерти.

В комментарии, опубликованном в Nature , профессор права и философии Нита Фарахани и два соавтора сказали, что новое исследование передает два важных Предположения о смерти и ее непосредственном влиянии на мозг:

Фарахани и соавторы исследования выдвинули несколько предложений, в том числе использование методов, отличных от электроэнцефалограммы, для обнаружения признаков сознательного восприятия, создание список видов, для которых этот тип исследования подходит или нет, дальнейшее использование анестезирующих и нейрональных блокаторов активности узнайте больше в дополнение к определению подходящего периода времени, в течение которого мозгу будет разрешено использовать систему BrainEx.

Во второй статье в журнале Nature эксперты по биоэтике Стюарт Янгнер и Инсу Хён из Медицинского факультета Университета Запада Case что новое исследование ставит под сомнение предположение о том, что большой мозг непоправимо поврежден в течение нескольких минут после смерти.

«Это также повышает вероятность того, что исследователи смогут улучшить восстановление мозга человека даже после остановки сердца и легких. работать », - написали Янгнер и Хён.

«Достижения, вытекающие из исследования BrainEx, могут усилить напряженность между усилиями по спасению жизней людей и попытками получить органы для пожертвований другим. «По нашему мнению, по мере развития науки о реанимации мозга могут показаться, что предпринимаются некоторые попытки спасти или восстановить мозг людей. становится все более разумным - и некоторые решения отказаться от таких попыток в пользу трансплантации органов могут быть менее частыми ».

Очевидно, что это исследование мозга свиней поднимает важные вопросы, особенно те, которые связаны с концепциями смерти.

Во время пресс-конференции ученые BrainEx поспешили свести к минимуму более широкие философские последствия своих исследований, заявив, что система даже не близок к возможности полностью восстановить функцию мозга. Это вполне может иметь место, но это исследование создает основу для более существенных достижений в этой области. Поэтому крайне важно, чтобы мы обсудили эти важные вопросы сейчас, когда мы становимся все лучше и лучше в поддержании жизнедеятельности мозга.

[ Природа]