В мультсериале «Футурама» было несколько необычных персонажей – говорящие головы без тела. И учёные приблизились к реализации этого в реальности. Эксперимент, проведенный на свинье, закончился успешно. Свиньи биологически очень близки к человеку, поэтому следующим участником может быть человек.
Когда недавно в Юго-Западном медицинском центре Университета Техаса (UTSW) свинью ввели под наркоз, это было что угодно, но не рутинная процедура. Исследователи смогли изолировать ток крови к мозгу, отделить этот мозг от остального тела и использовать новое устройство, чтобы поддерживать мозг живым и функциональным.
Свиные мозги были сами по себе в течение пяти часов. И они отлично справились благодаря новому экстракорпоральному устройству контроля пульсирующего кровообращения (EPCC).
«Этот новый метод позволяет проводить исследования, которые сосредотачиваются на мозге, независимом от тела, позволяя нам отвечать на физиологические вопросы так, как это никогда не делалось», — сказал в своем заявлении Хуан Паскуаль, профессор Юго-Западного университета.
Команда UTSW, опубликовавшая свои выводы в журнале Scientific Reports, заявила, что этот новый способ изучения мозга не только позволяет проводить исследования без влияния других функций организма, но также может помочь исследователям разработать усовершенствованные машины для сердечно-легочного шунтирования человека, лучше повторяющих естественные. приток крови в мозг.
Однако убедиться, что этот новомодный способ изоляции мозга сработает, было непросто. Чтобы проверить все это, исследователям сначала пришлось перенаправить кровоснабжение свиньи. Команда физически отделила – официальное слово «перенаправлено» – ключевые артерии, идущие от тела к мозгу, и подключила мозг к EPCC, чтобы обеспечить постоянный кровоток.
«Наша главная цель заключалась в том, чтобы сохранить функцию мозга под EPCC, чтобы достичь изоляции кровообращения от большинства остального тела полностью контролируемым способом», — пишут авторы в исследовании.
Что отличает новое устройство EPCC от уже используемых сердечно-легочных шунтирующих устройств — это его способность использовать пульсирующий насос, похожий на человеческое сердце, чтобы обеспечить приток крови к мозгу. Команда говорит, что это может помочь предотвратить связанные с мозгом побочные эффекты, которые иногда вызывают традиционные обходные машины.
Насос имеет алгоритмы, которые позволяют команде поддерживать и регулировать переменные, включая артериальное давление, объем, температуру, оксигенацию и питательные вещества. Они сообщают благодаря электрокортикографии и глубинным мозговым электродам, которые оценивают мозговую активность, что в течение пятичасовой процедуры наблюдались минимальные изменения или отсутствие изменений в активности мозга.
После того, как орган был отделен, команда исследовала влияние сахара на мозг, не опасаясь влияния других органов тела на результаты. По словам Паскуаля, это первый раз, когда исследователи смогли полностью изучить функцию мозга, не беспокоясь о влиянии остального тела.
«Наш подход, – пишут авторы, – позволяет изучать нейронную активность и ее кровообращение независимо от большинства остального организма».
По материалам: Popular Mechanics
