Воскрешение мозга – пока не реинкарнация

Смерть, с медицинской точки зрения, – это полное прекращение физиологических процессов в клетках и тканях. А что при этом происходит с сознанием и душой – по-прежнему неведомо. Говорят, она весит 21 грамм. Философы утверждают, что смерть – это всего лишь временный конец временного явления. Ученые же и медики смотрят на это под другим углом, заботясь о живых.

Уже более 100 лет известны факты посмертной трансплантации – из мертвого тела можно извлечь и оживить органы, даже если орган попал в руки специалистам спустя часы и даже сутки после прекращения всех процессов жизнедеятельности. Это, возможно, происходит благодаря работе «клеточного каталога», которая является частью другого феномена – посмертной экспрессии генов. Но в этой статье рассказывается о научных исследованиях отдельных клеток мозга и даже об оживлении его десятой части.

Около года назад в журнале Массачусетского института технологии MIT Technology Review вышла статья о проекте по реанимации человеческого мозга. В ней говорилось о работе генетика из другого штата Новой Англии – соседнего Коннектикута, Ненада Шестана ( Nenad Šestan): этот ученый из Медицинской школы Йельского университета предположил возможность «воскрешения» умерших клеток мозга человека.

Доктор Ненад Шестан – ученый далматинского происхождения и уже не первый хорват в Yale University, получивший ученую степень в исследовании мозга, но он первый, кому удалось достичь значительных результатов в этой области, разумно использовав выделенные средства. В 2011 году курируемая им лаборатория получила грант на 15 млн долларов как часть Science stimulus package, инициатором которого был президент Барак Обама.

Если ранее предполагалось, что можно «воскресить» умершие клетки человеческого мозга по отдельности, то позднее предполагалось, что то же самое можно сделать и с целыми срезами его тканей. А семь лет спустя NY Times Magazine констатирует, что ученый из Новой Англии «может изменить определение смерти» – исследования вышли за пределы срезов тканей и достигли иного уровня: уже не на срезе, а на целом мозге. «Воскрешенный» мозг, кажется, может работать – пока на одну десятую.

Но появляется ли в нем сознание? Об этом – в нашем материале.

Начало исследований мозга

Какое-то время доктор Шестан работал самостоятельно и никого не посвящал в свои планы, полагая, что звучат они несколько безумно. Однако позднее ученый приглашает к себе в команду двух коллег по лаборатории – Стефано Даниеле (Stefano Daniele) и земляка Звонимира Врселя (Zvonimir Vrselja). Спустя два года ученые составляют формулу жидкости, которая помогает сохранять целые срезы мозга в течение длительного периода.

Несмотря на успехи в работе, оставалась одна проблема: ткани не могли долго прожить вне холодильника. При комнатной температуре или при естественной температуре человеческого организма они быстро разлагались. Причина тому – недостаток кислорода. Мозг человека, помимо сотен миллиардов нейронов, – это также система сложнейших переплетений капилляров, которые снабжают его участки всем необходимым. В срезах органа эта сложнейшая структура полностью разрушена и не способна более выполнять свои функции.

Момент «Эврика!»

Спустя некоторое время Ненад Шестан нашел способ, как продлить жизнь тканям: посетив своего коллегу на кафедре патологии Йельского университета, он увидел там некое устройство с закрепленным человеческим мозгом. Это был аппарат для перфузии.

Перфузия – временная замена насосной функции сердца и газообменной функции легких с помощью экстракорпорального кровообращения с доставкой к органам и тканям питательных и лекарственных веществ. Иначе говоря, подобно сердцу, аппарат проталкивал по артериям органа раствор с питательными веществами и кислородом. Как выяснилось, этот метод гораздо эффективнее, нежели просто погружать ткани в ту же субстанцию.

«Это был момент «Эврика!», – вспоминает ученый, который сразу понял, что перфузия – это ключ к сохранению и восстановлению клеток.

Продолжение исследований

Мозг человека – самый сложный из всех известных нам физических объектов во Вселенной. Сложнее только Она сама – Вселенная. Пока известно, что у каждого из нас в голове около 150 миллиардов клеток и 8 квадриллионов возможных соединений, связанных в процессе жизни электрической активностью. За последние столетия исследований мозга ученые локализировали отдельные части мозга и определили, какая из них за что ответственна. 

Но по-прежнему человечество в самом начале познания – это касается и определений, и всех взаимосвязей, происходящих в полной темноте нашей черепной коробки. 

Пока что установили однозначно следующее: сложившаяся цивилизация должна быть благодарна неокортексу, т.е. новому мозгу, превзошедшему по активности и развитию мозг рептилий. Познаем ли мы когда-либо больше – неизвестно.

Но новаторский подход доктора Шестана оптимистичен, хотя упомянутый выше процесс перфузии в человеческом мозге обусловлен большими сложностями. Он понимал, что аппарат, который используют для поддержания жизни в почках, сердце и печени, мог не справиться с этой задачей. Поэтому было решено заказать его модифицированную модель.

Спустя полгода аппарат уже был в руках у ученых. Это устройство по всем параметрам совершеннее всех своих предшественников. Это целая система из нескольких агрегатов, совместная работа которых, по сути, симулировала сердцебиение и работу легких. Один проталкивал «кровь» в артерии толчками, в другом фильтровалась та, которая уже прошла через орган, а еще один обогащал раствор кислородом.

Воскрешение мозга?

То, что увидели ученые после испытания аппарата, превзошло все ожидания: клетки мозга «ожили» после смерти. (Эксперимент проводился на свином мозге, т. к. антропогенез показывает, что с хрюшками у homo sapiens много общего). Так вот – хоть и не на продолжительный период, но мозг все же функционировал. 

Это было в 2018 году в течение короткого периода, а год спустя ученым удалось поддерживать жизнедеятельность мозга отдельно от тела в течение шести часов! При этом были восстановлены метаболические функции почти всех частей органа, т.е., иными словами, клетки мозга свиней принимали кислород и глюкозу и перерабатывали их, превращая в углекислый газ.

Далее использовали BIS-монитор – монитор глубины анестезии – аппарат, который используют для оценки уровня активности сознания пациентов под анестезией. Он имеет шкалу от 0, означающего смерть, до 100, или полного сознания. Просканировав «реинкарнирующийся» мозг, показатели монитора глубины анестезии остановились на отметке в число 10. 

Хотя опыты проводились на животных, которые были вроде как бы мертвы, данные говорят сами за себя: 10 не равно 0, и это однозначно!

Будущее исследований мозга

Эксперимент команды Ненада Шестана означает на практике, что понятие «смерть мозга» перешло из сферы фатального в область дискуссионного.  Это стало для ученых этической дилеммой: на сегодняшний день 10 уже не равно 0, а что будет дальше, особенно если в мозгу животных появятся какие-то формы восстановления сознания?

После ряда тестов по электрокортикографии (способу измерения электрической активности мозга) было вынесено заключение, что «спонтанной глобальной активности» не обнаружено, и эксперт предположил, что BIS показывал электрические следы от аппарата для перфузии. Однако Шестан убежден, что, если бы он совершенствовал перфузатор, приборы зафиксировали бы активность и работу мозга, считавшегося ранее мертвым. 

Тему тут же подхватила киноиндустрия. Лидер стримингового сервиса Netlflix выпустил сериал-утопию о XXVII веке Altered Carbon («Измененный углерод») . По их версии, через 700 лет сознание людей будет храниться в специальных носителях, которые, при необходимости, загружаются в тела, рассматриваемые лишь в качестве сосудов.

Возможно, драматичность фабулы упомянутого сериала уже заложена в экспериментах Шестана, конечный результат которых остается непредсказуемым. Сам ученый пока охотнее рассказывает о том, как он проводит свои опыты, чем об их перспективах. Признавая тот факт, что существует гипотетическая возможность создания совершенного аппарата для перфузии мозга, он, возможно, провоцирует состоятельных инвесторов на спонсирование работ по оживлению человеческого мозга.

Пока тема «сырая», и пока обществом однозначно не определено направление дальнейшего применения открытия ученого. Не так давно в ряде стран ограничили исследования стволовых клеток с использованием человеческих эмбрионов. А генетика после ставшей массово доступной секвенции генома и технологий CRISP переживает настоящую революцию. Где-то ведутся дискуссии о необходимости ограничений в сфере генетических исследований, а вот Хэ Цзянкуй уже «нашалил» с своим экспериментом. После его завершения власти Китая начали разбирательства в отношении автора исследований, посчитав их «неэтичными» и потенциально опасными, хотя лидеры синтетической генетики придерживаются иного мнения.

Доктор Шестан считает, что о проведении подобных исследований на человеческом мозге не может быть и речи. Пока мы не можем предположить, как ведет себя сознание во время такой процедуры, любые попытки «воскресить» человеческий мозг выходят за всякие рамки допустимого. Хотя, заметим, в области продления жизни мозга и животных, и человека никаких регулирующих инструментов еще нет.

Понравилось? Поставьте лайк нашему проекту – www.ilike.boston, подписывайтесь на наши новости и звоните нам.