Jeila Universitātes zinātnieki vairākas stundas pēc nāves turēja cūku smadzenes dzīvas ārpus ķermeņa. Dokumentā Smadzeņu asinsrites un šūnu funkciju atjaunošana vairākas stundas pēc nāves skaidro eksperimentu, kurā izmantotas cūku smadzenes, kas var dot ieskatu smadzeņu bojājumu izpētē. Žurnāls Nature publicēts dokumentu 17. aprīlī.

"Lielāko daļu cilvēces vēstures nāve bija ļoti vienkārša." saka Kristofs Kochs. Viņš ir Allenas Smadzeņu zinātnes institūta Sietlā, Vašingtonas štatā, prezidents un galvenais zinātnieks. "Tagad mums ir jājautā, kas ir neatgriezenisks." 

Šajās smadzenēs starp neironiem nenotiek nekāda komunikācija, tāpēc tajās nebija apziņas. Taču šūnas bija dzīvas, un tas vien ir ļoti liels atklājums.

"Iepriekš iegūtie dati liecina, ka šūnās būtībā pēc dažām minūtēm notiek šūnu bojāeja,". preses konferencē sacīja Jeila universitātes neirozinātnieks Nenads Sestans, kurš vadīja pētījumu. "Mēs parādām, ka šūnu bojāejas process ir pakāpenisks, pakāpenisks process, un dažus no šiem procesiem var atlikt, saglabāt vai pat apturēt.""

Smadzeņu bojājumu eksperiments

Saskaņā ar Nature Magazine pētnieki pārbaudīja, kā smadzenes darbojās sešu stundu laikā. Viņi konstatēja, ka neironi un citas smadzeņu šūnas bija atsākušas normālas vielmaiņas funkcijas, piemēram, cukura patēriņu un oglekļa dioksīda ražošanu. Šķita, ka darbojas arī smadzeņu imūnsistēma. Atsevišķu šūnu un smadzeņu daļu struktūras bija saglabājušās. Turpretī šūnas kontrolsmadzenēs, kas nesaņēma ar barības vielām un skābekli bagāto šķīdumu, sabruka. Un, kad zinātnieki apstrādāto smadzeņu audu paraugiem pielietoja elektrību, viņi konstatēja, ka atsevišķi neironi joprojām varēja pārraidīt signālu.

Zinātnieki izveidoja sistēmu ar nosaukumu BrainEx, kas ir īpaši izstrādāta, lai vājinātu dažus procesus, kas izraisa audu degradāciju pēcnāves smadzenēs. Sistēma ietver šķīduma, ko sauc par BEx perfuzātu, sūknēšanu. Šķīdums ir patentēts aizsargājošu, stabilizējošu un kontrastvielu maisījums, kas darbojas kā asins aizstājēji. Perfūzāts satur arī ķīmiskas vielas, kas aptur ķermeņa audu oksidāciju, kas aptur apoptozi. Tas satur arī nervu aktivitātes blokatoru, kura mērķis ir divējāds. Viņi iepildīja šķīdumu izolēto smadzeņu galvenajās artērijās normālā ķermeņa temperatūrā.

 

cūkas
Raksta attēlā redzams, kā pie BEx ierīces tika pieslēgtas veselas smadzenes. Cūkas smadzeņu pieslēgšana perfūzijas sistēmai tika veikta, izmantojot arteriālās līnijas. 

 

Pētnieki izmantoja aptuveni 300 cūku galvas no ASV Lauksaimniecības departamenta kautuves. Pēc tehnoloģijas optimizēšanas komanda savienoja 32 cūku smadzenes ar BrainEx sistēmu. Viņi to veica 4 stundas pēc cūku nogalināšanas un pēc tam, kad no galvaskausiem bija izņemtas smadzenes. Šis datorizētais sūkņu, sildītāju un filtru tīkls sešas stundas kontrolēja plūsmu, temperatūru un patentētu perfuzāta šķīdumu.

Infografika eksperimenta izpratnei

 

preview_77833 (2)

 

Šo infografiku izveidoju, izmantojot Mind the Graph. Ja vēlaties izmantot pievilcīgas zinātniskas ilustrācijas, lai ar savu pētījumu sasniegtu vairāk cilvēku, varat izmantot arī mind the Graph!

priekšskatījums_250

logotipa abonements

Abonēt mūsu biļetenu

Ekskluzīvs augstas kvalitātes saturs par efektīvu vizuālo
komunikācija zinātnē.

- Ekskluzīvs ceļvedis
- Dizaina padomi
- Zinātnes jaunumi un tendences
- Mācību pamācības un veidnes