来自耶鲁大学的科学家们在猪死后将其大脑在体外保存了几个小时。这篇论文 死后数小时恢复脑循环和细胞功能 解释了使用猪脑的实验,这可以为脑损伤研究带来光明。自然》杂志 出版的 4月17日,该文件。
"在人类历史的大部分时间里,死亡是非常简单的," 克里斯托夫-科赫说。他是位于华盛顿州西雅图的艾伦脑科学研究所的主席和首席科学家。"现在,我们必须质疑什么是不可逆转的。"
这些大脑中的神经元之间没有任何交流,所以没有意识。但是这些细胞是活的--仅此一点就是一个非常大的发现。
"以前的研究结果表明,基本上在几分钟内,细胞会经历一个细胞死亡的过程," 领导这项研究的耶鲁大学神经科学家内纳德-塞斯坦在一次新闻发布会上说。 "我们所展示的是,细胞死亡的过程是一个循序渐进的过程,而其中一些过程既可以推迟,也可以保留,甚至可以逆转。"
脑损伤实验
据《自然》杂志报道,研究人员测试了这些大脑在六小时内的表现如何。他们发现,神经元和其他脑细胞重新启动了正常的代谢功能,如消耗糖和产生二氧化碳。此外,大脑的免疫系统似乎也在工作。单个细胞和大脑部分的结构被保留了下来。相比之下,对照组大脑中的细胞,没有得到富含营养和氧气的溶液,就崩溃了。当科学家们将电应用于处理过的大脑的组织样本时,他们发现单个神经元仍然可以携带信号。
科学家们创建了一个名为BrainEx的系统,专门设计用来减弱导致死后大脑组织退化的一些过程。该系统包括泵送一种称为BEx灌注液的溶液。该溶液是一种保护剂、稳定剂和造影剂的专有混合物,可作为血液的替代物。灌注液还含有阻止身体组织氧化的化学物质,从而阻止细胞凋亡。它还含有一种神经活动阻断剂,其目的是双重的。他们在正常体温下将该溶液泵入分离的大脑主动脉。
研究人员使用了来自美国农业部屠宰场的约300个猪头。在优化技术后,研究小组将32个猪脑连接到BrainEx系统上。他们在猪被杀死4小时后,从头骨中取出大脑后进行了连接。这个由泵、加热器和过滤器组成的计算机网络控制着流量、温度和专有的灌注液,持续6小时。
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