一部の脳機能は死後に回復する可能性がある、とブタの研究は示唆している
研究者のチームは、4時間前に死亡した豚のいくつかの脳機能を回復させました。調査結果は、死後の脳機能の既存の概念に挑戦し、人間の脳を研究するための新しい可能性を開きます。
コネチカット州ニューヘブンにあるイェール大学医学部の神経科学、比較医学、遺伝学、精神医学の教授であるネナドセスタンと彼のチームは、死後、豚の脳の循環と細胞活動を回復させました。
しかし、研究者たちは警告し、彼らは電気的な脳の活動を回復せず、意識や知覚の証拠も見つけませんでした。
調査結果は、一部の脳機能が死後に不可逆的に失われるという以前の信念と矛盾します。さらに、この研究の結果は、科学者に無傷の形で脳を研究する方法を提供する可能性があります。
セスタン教授と彼の同僚は、ジャーナルで彼らの実験を詳述しています 自然.
「細胞的に活動的な脳」の回復
哺乳類の脳は、神経細胞死と脳損傷につながる酸素欠乏に非常に敏感であると研究者は説明しています。主な科学的理解は、酸素と血液供給の遮断が引き起こす細胞損傷の連鎖反応は不可逆的であるということです。
しかし、セスタン教授と同僚は、そのような損害は取り返しのつかないものであるという考えに疑問を呈しました。彼らは、彼らが彼らの研究室で日常的に分析した組織サンプルの細胞生存率の兆候に気づいた後にそうしました。彼らは組織死の数時間後にこれらの兆候を見ました。
セスタン教授とチームはBrainと呼ばれるシステムを開発しました例、通常の体温での血流を模倣して、仮説を検証します。
現在の研究では、研究者たちは食肉包装工場から32頭の豚を取得し、それらを脳に配置しました例 豚が死んだ4時間後。
脳への輸血の6時間後例、研究者らは、細胞死の減少とニューロン間のシナプス活動の回復を発見しました。彼らはニューロンの完全性を維持し、科学者たちはニューロン、グリア、血管の細胞が機能しているという兆候を発見しました。
「大型哺乳類の無傷の脳は、循環停止後数時間で循環と特定の分子および細胞活動の回復のための以前は過小評価されていた能力を保持しています」とセスタン教授は報告します。
しかし、研究者たちは、完全な脳機能を示す正常な電気的活動の証拠は見つからなかったことを強調しています。
「知覚、意識、または意識に関連する種類の組織化された電気的活動を観察したことはありませんでした」と共同筆頭著者のZvonimirVrseljaは報告しています。
「臨床的に定義すると、これは生きている脳ではありませんが、細胞的に活動的な脳です。」
Zvonimir Vrselja
臨床的意義と倫理的懸念
研究者たちは彼らの発見の重要性を説明しています。彼らは、無傷の哺乳類の脳を研究することは、これまで克服できないように思われた挑戦であったと言います。
この課題により、研究者は特定の脳障害の起源やニューロン間の接続性を研究することができなくなりました。
「以前は、静的または大部分が2次元の条件下で、本来の環境外の小さな組織サンプルを利用して、哺乳類の大脳の細胞しか研究できませんでした」と、研究の共同筆頭著者であるStefano G.Danieleは説明します。
「初めて、大きな脳を3次元で調査できるようになりました。これにより、複雑な細胞の相互作用と接続性を研究する能力が向上します。」
ステファノG.ダニエレ
さらに、脳例 システムはいつの日か、医師が脳卒中後の脳損傷を軽減し、脳機能を回復することを可能にするかもしれません。
リンクされた社説で、一部の研究者は研究について倫理的な懸念を提起しました。たとえば、ニタ・ファラハニーとその同僚は、研究が開く道は「研究に使用される動物に対する現在の規制の潜在的な制限」を強調していると述べています。
この研究は、「動物、または人間を生き生きとさせるものについての長年の仮定に疑問を投げかけている」とファラハニーと同僚は続けている。
「意識の回復はこの研究の目標ではありませんでした」と、イェール大学の生命倫理学際センターの所長である研究の共著者であるスティーブン・レイサムは述べています。
「研究者たちは、麻酔薬と温度低下の使用に介入して、組織化されたグローバルな電気的活動が発生した場合にそれを停止する準備ができていました。復活した世界的な活動を含む実験は、明確な倫理基準と制度的監視メカニズムなしには進められないことに、誰もが事前に同意しました。」
