В мультсеріалі «Футурама» було кілька незвичних персонажів – говірливі голови без тіла. І вчені наблизилися до реалізації цього в реальності. Експеримент, який провели на свині, закінчився успішно. Свині біологічно дуже близькі до людини, тому наступним учасником може бути людина.
Коли нещодавно в Південно-Західному медичному центрі Університету Техасу (UTSW) свиню ввели під наркоз, це було що завгодно, але не рутинна процедура. Дослідники змогли ізолювати потік крові до мозку, відокремити цей мозок від решти тіла та використати новий пристрій, щоб підтримувати мозок живим і функціональним.
Свинячі мізки були самі по собі протягом п’яти годин. І вони чудово впоралися завдяки новому екстракорпоральному пристрою контролю пульсуючого кровообігу (EPCC).
«Цей новий метод дозволяє проводити дослідження, які зосереджуються на мозку, незалежному від тіла, дозволяючи нам відповідати на фізіологічні питання так, як це ніколи не робилося», — сказав у своїй заяві Хуан Паскуаль, професор Південно-Західного університету.
Команда UTSW, яка опублікувала свої висновки в журналі Scientific Reports, заявила, що цей новий спосіб вивчення мозку не тільки дозволяє проводити дослідження без впливу інших функцій організму, але також може допомогти дослідникам розробити вдосконалені машини для серцево-легеневого шунтування людини, які краще повторюють природні приплив крові до мозку.
Проте переконатися, що цей новомодний спосіб ізоляції мозку спрацює, було непросто. Щоб перевірити все це, дослідникам спочатку довелося перенаправити кровопостачання мозку свині. Команда фізично відокремила — офіційне слово «перенаправлено» — ключові артерії, що йдуть від тіла до мозку, і підключила мозок до EPCC, щоб забезпечити постійний кровотік.
«Наша головна мета полягала в тому, щоб зберегти функцію мозку під EPCC, щоб досягти ізоляції кровообігу від більшості решти тіла повністю контрольованим способом», — пишуть автори в дослідженні.
Що відрізняє новий пристрій EPCC від серцево-легеневих шунтуючих пристроїв, які вже використовуються, – це його здатність використовувати пульсуючий насос, схожий на людське серце, щоб забезпечити приплив крові до мозку. Команда каже, що це може допомогти запобігти пов’язаним з мозком побічним ефектам, які іноді спричиняють традиційні обхідні машини.
Помпа має алгоритми, які дозволяють команді підтримувати та регулювати змінні, включаючи артеріальний тиск, об’єм, температуру, оксигенацію та поживні речовини. Вони повідомляють — завдяки електрокортикографії та глибинним мозковим електродам, які оцінюють мозкову активність — що протягом п’ятигодинної процедури спостерігалися мінімальні зміни або відсутність змін у активності мозку.
Після того, як орган було відділено, команда дослідила вплив цукру на мозок, не побоюючись впливу решти органів тіла на результати. За словами Паскуаля, це перший раз, коли дослідники змогли повністю вивчити функцію мозку, не турбуючись про вплив решти тіла.
«Наш підхід, – пишуть автори, – дозволяє вивчати нейронну активність і її кровообіг незалежно від більшості решти організму».
За матеріалами: Popular Mechanics
