Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Профессор
Участник
Баланс:2616
 
Сообщения: 175
Регистрация: 26.10.2019

Восстановление активности мозга после его смерти

Профессор » 29.06.2021 14:37

+
0
-
Восстановление активности мозга мёртвых свиней открывает интересные научные перспективы и, одновременно, порождает серьёзные этические вопросы. (Данная тема уже поднималась, но вкратце, появился ряд дополнений).

Считается, что без крови головному мозгу долго не прожить. В течение нескольких секунд запасы кислорода истощаются, электрическая активность сходит на нет и наступает бессознательное состояние. Если не восстановить кровоток, то начинается цепная реакция, в ходе которой быстро, необратимо и в конечном итоге фатально нейроны теряют признаки жизни.

А может, дело обстоит иначе? По мнению группы учёных из Йельской школы медицины (Yale School of Medicine), этот процесс может длиться гораздо дольше и, возможно, идёт вперёд не так неизбежно или необратимо, как принято считать. Ученые продемонстрировали это весьма драматично: им удалось сохранить и восстановить признаки активности изолированного мозга, извлечённого из голов свиней, обезглавленных четырьмя часами ранее.

Полученный с бойни мозг свиней команда учёных поместила в сферические камеры и, используя насосы, имитирующие удары сердца, заполнила питательными веществами и защитными химическими препаратами. Эта система, получившая название BrainEx, сохраняет общую архитектуру головного мозга и тем самым препятствует его деградации. BrainEx восстанавливает мозговой кровоток, возвращает кровеносным сосудам чувствительность к расширяющим лекарствам, останавливает процесс омертвения многих нейронов и других клеток, снова делает их способными потреблять сахар и кислород. Наблюдалось даже срабатывание некоторых спасённых нейронов.

Часто предполагают, что при кислородном голодании нейроны очень быстро погибают, но уже много лет учёные фиксируют признаки того, что это не всегда так. Тем не менее, ученых из Мичиганского университета уверяли, что «стоит какой-то клетке лишиться кислорода — и в считанные минуты она погибает». Эксперименты «показали, что клетки могут оставаться целыми не только несколько минут, но и несколько часов. Такого рода исследования необходимы, причём давным-давно».

Изолированный головной мозг в стеклянной банке — привычный и тревожащий образ научно-фантастических историй, но в этих историях мозг живёт, обладает сознанием и самосознанием. Ни в одном из трёх экспериментов такого не наблюдалось. Хотя отдельные нейроны срабатывали, не было ни малейших признаков скоординированной электрической активности всего головного мозга, указывающей на наличие восприятий, ощущений, сознания или даже жизни. Команда исследователей держала наготове анестетики — на случай, если будут зафиксированы какие-либо характерные для жизни мерцания, но ничего такого не появилось. «Когда головы свиней поступили в лабораторию, мозг, находившийся в них, был мёртвым. И в течение всего эксперимента он продолжал оставаться мёртвым».

Неврологи из Калифорнийского университета заявили, что не видят в отчёте о данном исследовании «никаких фактов, вынуждающих усомниться в том, что смерть головного мозга является критерием смерти». Проблема констатации смерти обострилась примерно с 1968 года, когда были установлены критерии «смерти головного мозга» и врачи стали больше полагаться на эти неврологические признаки. Но смерть головного мозга обычно диагностируют при исчезновении активности во всех его частях — на такой стадии его омертвения, которая, по крайней мере на данный момент, всё ещё считается конечной и не допускающей улучшений. После того, как год назад журнал MIT Technology Review рассказал о работе ученых, те начали получать электронные письма от людей, желающих узнать, не может ли он восстановить функционирование головного мозга их близких. Разумеется, не может. BrainEx — не камера воскрешения.


Метод BrainEx вряд ли позволит полностью оживить мозг, омертвевший несколько часов назад, но, применённый через несколько минут после смерти, может оказаться более эффективным. Кроме того, можно попробовать использовать данный метод в тех случаях, когда пациент с головным мозгом, страдающим от кислородного голодания, ждёт лечения и нужно сохранить его мозг живым и неповреждённым.

До реализации таких вариантов применения ещё далеко, но даже если они никогда не будут реализованы, «это уже впечатляющий прорыв». Хотя нейробиологи могут изучать выращенные в лаборатории нейроны или всматриваться в тонкие срезы мозговой ткани, трёхмерная сложность, делающая головной мозг головным мозгом, ускользает от них. Частично восстановив активность омертвевшего мозга свиньи, ученые создали лучший на сегодняшний день модельный орган.

Ни одно животное не стало жертвой данного исследования: команда использовала мозги свиней, забитых на мясо. «Тысячи животных с развитым интеллектом были убиты учёными в ходе бесплодных поисков нейропротективных методов лечения, — говорит она. — Между тем, ежегодно в пищевой промышленности забивают миллионы животных, и это — богатый источник мозга для исследований, использование которого не причиняет никакого дополнительного вреда».

И прежде чем кто-либо продвинет эту технологию вперёд или даже задумается над тем, нельзя ли испытать её на людях, необходимо рассмотреть ряд этических вопросов. Например, действительно ли можно не сомневаться в отсутствии сознания в частично возрождённом мозге? Лейтем, специалист по этике Йельского университета, не сомневается. Даже у людей, находящихся под наркозом, отмечает он, фиксируется скоординированная электрическая активность всего головного мозга, поэтому её отсутствие убедительно свидетельствует о том, что «ни о каком наличии сознания не может быть и речи».

Однако сознание — такой объёкт, который всё ещё трудно определить и, тем более, измерить. И никому ещё не приходилось измерять его, исследуя головной мозг, отделённый от остального тела. Как оценить наличие сознания, боль или страдание для мозга, «в котором восстановлены кровообращение и нервная активность, но отсутствует связь с внешними органами чувств?
«Это огромная проблема, с точки зрения науки и политики. Вряд ли можно восстановить сознание или чувствительность в головном мозге, омертвевшем несколько часов назад, но я почти уверен, что если бы это и удалось, мы бы об этом не узнали».

Кроме того, неясно, почему не возобновилась скоординированная активность мозга, извлечённого из свиных голов. Потому, что учёные потеряли четыре часа? Потому, что лечение длилось всего шесть часов? А может, виноват способ забоя свиней? Или главную роль сыграло то, что в жидкость, которая прокачивалась через мозг, были добавлены химические вещества, снижающие нервную активность? (Они нужны для того, чтобы нейроны мозга, находящегося в состоянии кислородного голодания, не погибли от чрезмерного возбуждения). И если дело в этих блокаторах, может ли изолированный мозг обрести сознание при их отсутствии?

Решение этих вопросов, наверное, способно размыть границу между живым и мёртвым. Но следующий и единственный шаг — попробовать использовать BrainEx дольше. Если это приведёт к появлению признаков скоординированной нервной активности, «нам придётся на время свернуть исследование, потому что у нас нет институционального органа, с которым можно консультироваться. Нам нужно будет создать его». Нынешние правила экспериментирования на животных исключают умерших или выращенных для употребления в пищу. Серая зона, создаваемая изолированным головным мозгом, в котором есть признаки клеточной активности и который то ли сознаёт, то ли нет, никак не регулируется.

Специалисты предлагают несколько рекомендаций, которые нужно учитывать уже сейчас. Не следует устранять блокаторы нейронной активности, не выяснив характер их действия. Не следует проводить исследования, подобные данному, без анестетиков. Следует отдать приоритет поиску способов обнаружения нейронных сигналов, говорящих о наличии чувствительности или сознания. Исследование должно быть транспарентным. Внедрив эти принципы, некая организация, такая как Национальные институты здравоохранения или Национальные академии наук, инженерии и медицины, должна привлечь учёных и простых граждан к обсуждению этических границ нейробиологии и разработке чётких инструкций.

«Сначала нужно установить этические принципы работы с животными. Если удастся оживить мёртвый мозг какого-то животного до того уровня, на котором возможна работа сознания, «что следует делать, а что нет? Сохранились ли воспоминания, самоидентификация? Животное не спросишь, а отвечать на эти вопросы надо. Каким образом?»

https://www.theatlantic.com/science/arc ... ns/587329/
Поделиться:

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:5726
 
Сообщения: 345
Регистрация: 02.06.2020

Re: Восстановление активности мозга после его смерти

MoonBear » 04.07.2021 13:53

+
5
-
После прочтения новости не оставляет ощущение отсутствия конечного смысла в проведенных исследованиях, словно они проводились по принципу - потому-что надо. Тем более, в статье присутствует оценка:
Профессор писал(а):
29.06.2021 14:37
Однако сознание — такой объёкт, который всё ещё трудно определить и, тем более, измерить. И никому ещё не приходилось измерять его, исследуя головной мозг, отделённый от остального тела. Как оценить наличие сознания, боль или страдание для мозга, «в котором восстановлены кровообращение и нервная активность, но отсутствует связь с внешними органами чувств?
Добавлю от себя, сознание как объект - более чем трудно определить, а конкретно на сегодняшний день и вовсе невозможно. В противном случае отпала бы нужда в проведении подобных экспериментов. И не только.

Конечно, если рассматривать работы в качестве создания технологии по поддержанию мозга, как биологического органа, в функциональном состоянии, не касаясь вопросов Души, Я, Личности, то вопросов нет. Но и смысла, тоже. Хотя и высказывается гипотетическое предположение о практическом применении подобных устройств с целью поддержания жизнеспособности тканей мозга на период лечения. На текущий момент отсутствует успешная не только практика трансплантологии, но сама технология проведения пересадок, что исключает делает бессмысленность применения испытываемого устройства. Конечно, кроме узкоспециализированных задач по изучению образцов мозговых тканей в "естественной" среде.

Другими словами, исследования носят исключительно прикладной характер и никак не связаны с высшей нервной деятельностью, даже при всем желании ученых "подтянуть" эту тему, вызвав закономерное любопытство общества, а может и гранты. Одни заголовки для статей могут выглядеть романами фантастов, подогревая интерес публики, по большей части собирающейся жить вечно, как только ученые, пришедшие на смену религии, точно изобретут всамделишнее бессмертие.

Что же касается морально-этических аспектов, которым посвещена добрая часть статьи, тут и вовсе возникает недоумение, переходящее в вопрос. Почему, эксперименты, где в качестве подопытных кроликов используется фактически все население планеты, в безальтернативном варианте вакцинируемое неизвестными препаратами - это хорошо, а отрубленные свиные головы вызывают душевные терзания? Приведу статистику, по данным ВОЗ на Земле умирает около 7 млн. людей в год от голода, надо полагать, эта тема стоит не так остро, как моральный аспект от забоя домашней скотины.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!