Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Yale διατήρησαν τους εγκεφάλους χοίρων ζωντανούς εκτός σώματος για ώρες μετά το θάνατο. Το έγγραφο Αποκατάσταση της κυκλοφορίας του εγκεφάλου και των κυτταρικών λειτουργιών ώρες μετά θάνατον εξηγεί το πείραμα με τη χρήση εγκεφάλων χοίρων, που μπορεί να φέρει φως στην έρευνα για την εγκεφαλική βλάβη. Το περιοδικό Nature δημοσιευμένο το έγγραφο στις 17 Απριλίου.
"Για το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, ο θάνατος ήταν πολύ απλός". λέει ο Christof Koch. Είναι πρόεδρος και επικεφαλής επιστήμονας του Ινστιτούτου Allen για την Επιστήμη του Εγκεφάλου στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον. "Τώρα, πρέπει να αναρωτηθούμε τι είναι μη αναστρέψιμο".
Δεν υπάρχει καμία επικοινωνία μεταξύ των νευρώνων σε αυτούς τους εγκεφάλους, οπότε δεν υπήρχε συνείδηση. Αλλά τα κύτταρα ήταν ζωντανά - και αυτό από μόνο του είναι μια πολύ μεγάλη ανακάλυψη.
"Προηγουμένως, τα ευρήματα έχουν δείξει ότι σε βασικά λεπτά, τα κύτταρα υποβάλλονται σε μια διαδικασία κυτταρικού θανάτου". δήλωσε ο Nenad Sestan, ο νευροεπιστήμονας του Yale που ηγήθηκε της έρευνας κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου. "Αυτό που δείχνουμε είναι ότι η διαδικασία του κυτταρικού θανάτου είναι μια βαθμιαία σταδιακή διαδικασία, και ορισμένες από αυτές τις διαδικασίες μπορούν είτε να αναβληθούν, είτε να διατηρηθούν, είτε ακόμη και να αντιστραφούν".
Το πείραμα της εγκεφαλικής βλάβης
Σύμφωνα με το περιοδικό Nature, οι ερευνητές εξέτασαν πόσο καλά τα πήγαιναν οι εγκέφαλοι κατά τη διάρκεια μιας περιόδου έξι ωρών. Διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες και άλλα εγκεφαλικά κύτταρα είχαν επανεκκινήσει τις φυσιολογικές μεταβολικές λειτουργίες, όπως η κατανάλωση ζάχαρης και η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Επίσης, το ανοσοποιητικό σύστημα των εγκεφάλων φάνηκε να λειτουργεί. Οι δομές μεμονωμένων κυττάρων και τμημάτων του εγκεφάλου διατηρήθηκαν. Αντίθετα, τα κύτταρα στους εγκεφάλους ελέγχου, που δεν έλαβαν το πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο διάλυμα, κατέρρευσαν. Και όταν οι επιστήμονες εφάρμοσαν ηλεκτρισμό σε δείγματα ιστών από τους επεξεργασμένους εγκεφάλους, διαπίστωσαν ότι μεμονωμένοι νευρώνες μπορούσαν ακόμη να μεταφέρουν σήμα.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα σύστημα που ονομάζεται BrainEx, ειδικά σχεδιασμένο για να μετριάζει ορισμένες από τις διαδικασίες που ευθύνονται για την αποδόμηση των ιστών στους μεταθανάτιους εγκεφάλους. Το σύστημα περιλαμβάνει την άντληση ενός διαλύματος που ονομάζεται BEx perfusate. Το διάλυμα είναι ένα ιδιόκτητο μείγμα προστατευτικών, σταθεροποιητικών και σκιαγραφικών παραγόντων, το οποίο δρα ως υποκατάστατο του αίματος. Το perfusate περιέχει επίσης χημικές ουσίες που σταματούν την οξείδωση των ιστών του σώματος, που σταματά την απόπτωση. Περιέχει επίσης έναν αναστολέα νευρικής δραστηριότητας, ο σκοπός του οποίου είναι διττός. Αντλούσαν το διάλυμα στις κύριες αρτηρίες του απομονωμένου εγκεφάλου σε κανονική θερμοκρασία σώματος.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν περίπου 300 κεφάλια χοίρων από σφαγείο του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ. Αφού βελτιστοποίησαν την τεχνολογία, η ομάδα συνέδεσε 32 εγκεφάλους χοίρων στο σύστημα BrainEx. Πραγματοποίησαν τη σύνδεση 4 ώρες μετά τη θανάτωση των χοίρων και αφού είχαν αφαιρέσει τους εγκεφάλους από τα κρανία. Αυτό το μηχανογραφημένο δίκτυο αντλιών, θερμαντήρων και φίλτρων έλεγχε τη ροή, τη θερμοκρασία και ένα ιδιόκτητο διάλυμα perfusate για έξι ώρες.
Ένα infographic για την κατανόηση του πειράματος
Δημιούργησα το infographic χρησιμοποιώντας το Mind the Graph. Αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ελκυστικές επιστημονικές απεικονίσεις για να προσεγγίσετε περισσότερους ανθρώπους με την έρευνά σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και το mind the Graph!
Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο
Αποκλειστικό περιεχόμενο υψηλής ποιότητας σχετικά με την αποτελεσματική οπτική
επικοινωνία στην επιστήμη.
Greek 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Lithuanian 
Latvian 
Slovak