Forskere fra Yale University holdt grisehjerner i live uden for kroppen i timevis efter døden. I artiklen Genoprettelse af hjernens cirkulation og cellulære funktioner timer efter dødstidspunktet forklarer eksperimentet med grisehjerner, der kan kaste lys over forskningen i hjerneskader. Magasinet Nature udgivet den 17. april.

"I det meste af menneskehedens historie var døden meget enkel," siger Christof Koch. Han er præsident og chefforsker for Allen Institute for Brain Science i Seattle, Washington. "Nu er vi nødt til at stille spørgsmålstegn ved, hvad der er irreversibelt." 

Der er ingen kommunikation mellem neuronerne i disse hjerner, så der var ingen bevidsthed. Men cellerne var levende - og det alene er en meget stor opdagelse.

"Tidligere resultater har vist, at cellerne i løbet af ganske få minutter gennemgår en celledødsproces." sagde Nenad Sestan, Yale-neurovidenskabsmanden, der ledede forskningen, på en pressekonference. "Det, vi viser, er, at celledødsprocessen er en gradvis, trinvis proces, og nogle af disse processer kan enten udskydes, bevares eller endda vendes."

Eksperimentet med hjerneskade

Ifølge Nature Magazine testede forskerne, hvor godt hjernerne klarede sig i en periode på seks timer. De fandt, at neuroner og andre hjerneceller havde genstartet normale metaboliske funktioner, såsom at forbruge sukker og producere kuldioxid. Hjernernes immunsystem så også ud til at fungere. Strukturerne i de enkelte celler og dele af hjernen var bevaret. I modsætning hertil kollapsede cellerne i kontrolhjernerne, som ikke fik den nærings- og iltrige opløsning. Og da forskerne anvendte elektricitet på vævsprøver fra de behandlede hjerner, fandt de ud af, at individuelle neuroner stadig kunne bære et signal.

Forskerne skabte et system kaldet BrainEx, der er specielt designet til at dæmpe nogle af de processer, der er ansvarlige for nedbrydning af væv i postmortem-hjerner. Systemet involverer pumpning af en opløsning kaldet BEx perfusat. Opløsningen er en patenteret blanding af beskyttende, stabiliserende og kontrasterende stoffer, der fungerer som erstatning for blod. Perfusatet indeholder også kemikalier, der stopper oxideringen af kropsvæv, hvilket stopper apoptose. Det indeholder også en blokering af neural aktivitet, hvis formål er todelt. De pumpede opløsningen ind i den isolerede hjernes hovedarterier ved normal kropstemperatur.

 

grise
Artiklens figur viser, hvordan en hel hjerne blev forbundet til BEx-enheden. Tilslutningen af svinehjernen til perfusionssystemet blev foretaget via arterielle linjer. 

 

Forskerne brugte omkring 300 grisehoveder fra et slagteri under det amerikanske landbrugsministerium. Efter at have optimeret teknologien tilsluttede holdet 32 grisehjerner til BrainEx-systemet. De gjorde det 4 timer efter, at grisene var blevet aflivet, og efter at de havde fjernet hjernerne fra kranierne. Dette computerstyrede netværk af pumper, varmelegemer og filtre kontrollerede flow, temperatur og en patenteret perfusatopløsning i seks timer.

En infografik til at forstå eksperimentet

 

preview_77833 (2)

 

Jeg har lavet infografikken ved hjælp af Mind the Graph. Hvis du vil bruge attraktive videnskabelige illustrationer til at nå ud til flere mennesker med din forskning, kan du også bruge mind the Graph!

preview_250

Relaterede artikler
logo-abonnement

Tilmeld dig vores nyhedsbrev

Eksklusivt indhold af høj kvalitet om effektiv visuel
kommunikation inden for videnskab.

- Eksklusiv guide
- Tips til design
- Videnskabelige nyheder og tendenser
- Vejledninger og skabeloner