脳損傷：新しいネイチャー論文を理解するためのインフォグラフィック

エール大学の科学者たちは、ブタの脳を死後数時間、体外で生きたままにしておいた。その論文 死後数時間の脳循環と細胞機能の回復 は、脳障害研究に光をもたらす豚の脳を使った実験について解説しています。ネイチャー誌しょさい 4月17日の新聞に掲載されました。

"人類の歴史の大部分において、死はとてもシンプルなものだった" とクリストフ・コッホは言う。彼はワシントン州シアトルにあるアレン脳科学研究所の社長兼チーフサイエンティストである。"今、私たちは何が不可逆的であるかを問わなければならない。"

この脳には神経細胞間のコミュニケーションはありませんから、意識はありませんでした。しかし、細胞は生きていた。それだけでも非常に大きな発見です。

"これまでの知見では、基本的に数分で細胞は細胞死のプロセスを経ることが分かっています。" と、この研究を主導したイェール大学の神経科学者、ネナド・セスタンは記者会見で述べた。 "我々が示しているのは、細胞死のプロセスは段階的に緩やかなものであり、それらのプロセスのいくつかは、延期、保存、あるいは逆戻りさせることができるということです。"

脳損傷実験

ネイチャー誌によれば、研究者は6時間の間に脳がどの程度回復したかをテストした。その結果、神経細胞やその他の脳細胞が、糖分の消費や二酸化炭素の生成など、正常な代謝機能を再開していることがわかった。また、脳の免疫システムも機能しているようだった。また、個々の細胞や脳の断面の構造も保たれていた。一方、栄養と酸素の豊富な溶液を与えなかった対照の脳では、細胞が崩壊してしまった。また、処理した脳の組織サンプルに電気を流すと、個々の神経細胞はまだ信号を伝えることができることが分かった。

科学者たちは、死後の脳の組織劣化の原因となるいくつかのプロセスを抑制するために特別に設計されたBrainExと呼ばれるシステムを作りました。このシステムでは、BEx perfusateと呼ばれる溶液をポンプで注入します。この溶液は、保護剤、安定剤、造影剤を独自に混合したもので、血液の代用品として機能する。この灌流液には、体組織の酸化を止め、アポトーシスを抑制する化学物質も含まれています。また、神経活動を阻害する物質も含まれており、その目的は2つある。この溶液を常温で分離した脳の主動脈に送り込んだ。

**記事の図は、脳全体がBEx装置に接続された様子を示している。豚の脳と灌流システムの接続は、動脈ラインを介して行われた。**

研究チームは、米国農務省の屠殺場から約300頭の豚の頭部を使用しました。研究チームは、技術を最適化した後、32匹の豚の脳をBrainExシステムに接続した。接続は、豚を殺して4時間後、頭蓋骨から脳を取り出した後に行われた。ポンプ、ヒーター、フィルターからなるこのコンピュータ化されたネットワークは、6時間にわたって流量、温度、独自の潅流液を制御した。

実験を理解するためのインフォグラフィック

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脳障害：新しいNatureの論文を理解するためのインフォグラフィック

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