Tyrėjai išlaiko kiaulių smegenis gyvas už kūno ribų

Hanna Barczyk

Žingsnis, galintis pakeisti mirties apibrėžimą, mokslininkai atkūrė kraujotaką nukirstų kiaulių smegenyse ir išlaikė reanimuotus organus gyvus net 36 valandas.

Šis žygdarbis siūlo mokslininkams naują būdą stebėti nepažeistas smegenis laboratorijoje. Tačiau tai taip pat atveria naują keistą gyvenimo pratęsimo galimybę, jei žmogaus smegenys kada nors būtų palaikomos gyvybę už kūno ribų.

Darbas buvo aprašytas kovo 28 d. Nacionaliniame sveikatos institute vykusiame posėdyje, siekiant ištirti etines problemas, kylančias JAV neurologijos centrams tyrinėjant smegenų mokslo ribas.

Renginio metu Jeilio universiteto neurologas Nenadas Sestanas atskleidė, kad jo vadovaujama komanda eksperimentavo su 100–200 kiaulių smegenų, gautų iš skerdyklos, atkurdama jų kraujotaką, naudodama siurblių, šildytuvų ir iki kūno temperatūros pašildyto dirbtinio kraujo maišelių sistemą.

Kiaulės dažniausiai naudojamos kaip transplantacijos tyrimų modeliai. Naujas projektas skirtas išlaikyti jų smegenis po mirties. Carsten Koall | Getty

Nebuvo jokių įrodymų, kad bekūnės kiaulės smegenys atgavo sąmonę. Tačiau Sestanas pavadino protu nesuvokiamu ir netikėtu rezultatu, milijardai atskirų ląstelių smegenyse buvo sveikos ir gali normaliai veikti.

Vakar telefonu susisiekęs Sestanas atsisakė detalizuoti, sakydamas, kad pateikė rezultatus publikuoti moksliniame žurnale ir neketino, kad jo pastabos taptų viešos.

Tačiau nuo praėjusio pavasario vis platesnis mokslininkų ir bioetikos specialistų ratas šurmuliuoja apie Jeilio tyrimus, kurie apima proveržį atkuriant mikrocirkuliaciją – deguonies tekėjimą į smulkias kraujagysles, įskaitant esančias giliai smegenyse.

Šios smegenys gali būti pažeistos, bet jei ląstelės gyvos, tai gyvas organas, sako Steve'as Hymanas, Plačiojo instituto Kembridže (Masačusetsas) psichiatrinių tyrimų direktorius, kuris buvo vienas iš tų, kurie buvo informuoti apie darbą. Tai techninių žinių kraštutinumas, bet ne taip skiriasi nuo inkstų išsaugojimo.

Hymanas teigia, kad dėl panašumo į organų, tokių kaip širdis ar plaučiai transplantacijai, išsaugojimo metodus kai kurie gali klaidingai manyti, kad ši technologija yra būdas išvengti mirties. Gali ateiti taip, kad vietoj to, kad žmonės sakytų „Užšaldykite mano smegenis“, jie sako: „Prisikabink mane ir surask man kūną“, – sako Hymanas.

Tokios viltys, bent jau kol kas, yra klaidingos. Pasak Hymano, persodinti smegenis į naują kūną toli gražu neįmanoma.

Smegenys kibire

Jeilio sistema, vadinama BrainEx, apima smegenų sujungimą su uždara vamzdelių ir rezervuarų kilpa, kuri cirkuliuoja raudoną perfuzinį skystį, galintį pernešti deguonį į smegenų kamieną, smegenėlių arteriją ir sritis, esančias giliai smegenų centre. .

Manau, kad daugelis žmonių pradės eiti į skerdyklas, kad išsiaiškintų ir išsiaiškintų.

Savo pristatyme NIH pareigūnams ir etikos ekspertams Sestanas teigė, kad šis metodas gali būti naudingas bet kuriai rūšiai, įskaitant primatus. Tai tikriausiai nėra būdinga tik kiaulėms, sakė jis.

Jeilio mokslininkai, pradėję dirbti su šia technika maždaug prieš ketverius metus ir ieškantys NIH finansavimo jai, veikė iš noro sukurti išsamų žmogaus smegenų ląstelių ryšių atlasą.

Kai kurios iš šių jungčių tikriausiai apima didelius smegenų regionus, todėl juos būtų lengviau atsekti pilname, nepažeistame organe.

Sestanas pripažino, kad Jeilio chirurgai jau klausė jo, ar smegenų išsaugojimo technologija gali būti naudojama medicinoje. Jo teigimu, bekūnės žmogaus smegenys gali tapti jūrų kiaulytėmis egzotiškoms vėžio gydymo priemonėms ir spekuliatyviems Alzheimerio ligos gydymo metodams, kurie yra pernelyg pavojingi išbandyti gyviesiems.

Sąranka, juokais praminta smegenimis kibire, greitai sukeltų rimtų etinių ir teisinių klausimų, jei būtų bandoma su žmogumi.

Pavyzdžiui, jei žmogaus smegenys būtų reanimuotos už kūno ribų, ar tas žmogus pabustų tokioje, kokia būtų didžiausia jutimų atėmimo kamera, be ausų, akių ar būdo bendrauti? Ar kas nors išlaikys prisiminimus, tapatybę ar juridines teises? Ar tyrėjai galėtų tokias smegenis etiškai išsklaidyti ar išmesti?

Smegenys stiklainyje scena iš 1983 m. komedijos Žmogus su dviem smegenimis . Nors ir pašalpa pokštams, smegenų išsaugojimo technologijai tobulėjant medicinos etikai į tai žiūri rimtai. Supaprastinti | „Žmogus su dviem smegenimis“ (1983 m.)

Be to, kadangi federalinės saugos taisyklės taikomos žmonėms, o ne negyviems audiniams, neaišku, ar JAV Maisto ir vaistų administracija turės įtakos, ar mokslininkai galėtų pabandyti atlikti tokią reanimavimo procedūrą.

Bus daug keistų klausimų, net jei tai nėra smegenys dėžutėje, sakė NIH patarėjas, kuris nenorėjo kalbėti įraše. Manau, kad daugelis žmonių pradės eiti į skerdyklas, kad išsiaiškintų ir išsiaiškintų.

Sestanas sakė esąs susirūpinęs, kaip visuomenė ir jo bendraamžiai priims technologiją. Žmonės sužavėti. Turime būti atsargūs, kaip sužavėti, sakė jis.

Komos būsena

Gerai žinoma, kad komos smegenys gali išlikti gyvos mažiausiai dešimtmečius. Taip yra su smegenų mirusiaisiais, kurių šeimos nusprendžia laikyti juos prijungtus prie vėdinimo aparatų.

Mažiau ištirtos dirbtinės priemonės, padedančios išlaikyti smegenis visiškai atskirtas nuo kūno. Buvo ir ankstesnių bandymų, įskaitant 1993 metų ataskaita įtraukiant graužikus, tačiau Sestano komanda yra pirmoji, kuri tai pasiekė su dideliu žinduoliu, nenaudodama šaltos temperatūros ir tokių daug žadančių rezultatų.

Susijusi istorija

Susijusi istorija Technologija, padedanti išlaikyti gyvus organus už kūno ribų, gelbsti gyvybes. Ir provokuoja etines diskusijas.

Iš pradžių Jeilio grupė nebuvo tikra, ar ex vivo smegenys, kurių kraujotaka buvo atkurta, atgaus sąmonę. Norėdami atsakyti į šį klausimą, mokslininkai patikrino, ar kiaulių smegenyse nėra sudėtingos veiklos požymių, naudojant EEG versiją arba elektrodus, esančius ant smegenų paviršiaus. Jie gali pasiimti elektrines bangas, atspindinčias plačią smegenų veiklą, rodančias mintis ir pojūčius.

Iš pradžių Sestanas sakė, kad jie manė radę tokius signalus, kurie laboratorijoje sukėlė nerimą ir jaudulį, tačiau vėliau jie nustatė, kad tie signalai buvo netoliese esančios įrangos sukurti artefaktai.

Sestanas dabar sako, kad organai sukuria plokščią smegenų bangą, atitinkančią komos būseną, nors pats audinys atrodo stebėtinai puikiai, o išpjaustytas ląstelės sukuria normalius modelius.

Platesnio elektrinio aktyvumo trūkumas gali būti negrįžtamas, jei jis atsiranda dėl pažeidimo ir ląstelių mirties. Kiaulių smegenys buvo prijungtos prie „BrainEx“ įrenginio praėjus maždaug keturioms valandoms po to, kai gyvūnams buvo nukirsta galva.

Tačiau tai taip pat gali būti dėl cheminių medžiagų, kurias Jeilio komanda pridėjo prie kraujo pakeitimo, kad išvengtų patinimo, kurios taip pat labai slopina neuronų veiklą. Turite suprasti, kad mūsų sprendime yra tiek daug kanalų blokatorių, NIH sakė Sestanas. Tai tikriausiai yra paaiškinimas, kodėl negauname [jokio] signalo.

Sestanas NIH sakė, kad įmanoma, kad smegenys gali likti gyvos neribotą laiką ir kad būtų galima bandyti atkurti sąmoningumą. Jis sakė, kad jo komanda taip pat nusprendė nebandyti, nes tai neatrasta teritorija.

Tos gyvūno smegenys nieko nežino, aš tuo labai tikiu, sakė Sestanas, nors išreiškė susirūpinimą, kaip šią techniką ateityje gali panaudoti kiti. Hipotetiškai kažkas paima šią technologiją, pagerina ją ir atkuria kažkieno [smegenų] veiklą. Tai yra žmogaus atkūrimas. Jei tas žmogus turi atmintį, aš visiškai išsigaučiau.

Smegenų eksperimentai

Sąmonė nėra būtina tokiems smegenų jungčių eksperimentams, kuriuos mokslininkai tikisi atlikti su gyvomis ex vivo smegenimis. EEG smegenų veikla yra plokščia, tačiau daugelis kitų dalykų ir toliau tiksi, sako Anna Devor, Kalifornijos universiteto San Diege neurologė, susipažinusi su Jeilio projektu.

Devoras mano, kad galimybė dirbti su nepažeistomis gyvomis smegenimis būtų labai naudinga mokslininkams, kurie kuria smegenų atlasą. Visas mirties klausimas yra pilkoji zona, sako ji. Tačiau turime atsiminti, kad izoliuotos smegenys nėra tokios pačios kaip kiti organai, ir turime su jomis elgtis taip pat pagarbiai, kaip ir gyvūnui.

Šiandien žurnale Gamta 17 neurologų ir bioetikų, įskaitant Sestaną, paskelbė redakcija teigdamas, kad eksperimentams su žmogaus smegenų audiniu gali prireikti specialių apsaugos priemonių ir taisyklių.

Susijusi istorija

Susijusi istorija Nektomas išsaugos jūsų smegenis, bet pirmiausia turite būti numarintas.

Jie nustatė tris smegenų surogatų kategorijas, kurios sukelia naujų rūpesčių. Tai yra smegenų organoidai (nervinio audinio dėmės, kurių dydis prilygsta ryžių grūdams), žmogaus ir gyvūnų chimeros (pelės, kurių sudėtyje yra žmogaus smegenų audinio) ir ex vivo žmogaus smegenų audinys (pvz., smegenų gabalėliai, pašalinti operacijos metu).

Toliau jie siūlė įvairias etines saugos priemones, pavyzdžiui, gyvūnų, turinčių žmogaus smegenų ląstelių, narkotikų vartojimą, kad jie liktų komos būsenoje.

Hymanas, kuris taip pat pasirašė laišką, sako, kad tai padarė nenoriai, nes mano, kad dauguma scenarijų yra perdėti arba mažai tikėtini. Vargu ar mažytis smegenų organoidas ką nors jaus ar pagalvos, sako jis.

Vienintelis tyrimų tipas, jo manymu, gali pareikalauti greitų veiksmų, kad būtų nustatytos kelių eismo taisyklės, yra Sestano neskelbta smegenų išsaugojimo technika (kurią Gamta redakcija nediskutavo). Jei žmonės nori išlaikyti žmogaus smegenis gyvas po mirties, tai yra aktualesnė ir realesnė problema, sako Hymanas. Atsižvelgiant į tai, kad tai įmanoma su kiaulių smegenimis, turėtų būti pateiktos rekomendacijos dėl žmogaus audinių.

paslėpti