Mózg to jeden z najbardziej złożonych, a przez to najbardziej fascynujących organów, w ludzkim ciele. Rozwijająca się nauka pozwala nam dowiadywać się coraz więcej na temat centrum układu nerwowego. Dotyczy to nie tylko ludzi, ale też zwierząt. W jednym z ostatnich badań naukowcy wzięli pod lupę mózg świni. Skąd taki wybór? Badacze nie wyjaśnili tego w artykule, jednak zgodnie z poprzednimi ustaleniami świnie są uważane za jedne z najinteligentniejszych zwierząt. Pod względem intelektualnym często porównuje się je do trzyletnich dzieci czy psów.
A jednak świnia to nie pierwsze zwierzę, którego mózg został oddzielony od ciała w imię nauki. Wcześniej koncepcję izolowania mózgów badano na psie i małpie.
Jak działa mózg świni poza ciałem?
Na potrzeby badania opisanego na łamach „Scientific Reports” naukowcy z UT Southwestern Medical Center przez pięć godzin utrzymywali przy życiu mózg świni poza ciałem. Udało im się to dzięki nowo opracowanemu systemowi, który pozwala na odizolowanie mózgu od reszty ciała za pomocą superinteligentnej sztucznej pompy. Narzędzie to dba o ukrwienie mózgu poza organizmem.
Pompa może naśladować prawdziwe krążenie oraz modyfikować skład krwi i dostosowywać jej przepływ do szeregu zmiennych. A jak to działa? W tej sytuacji prawdziwym mózgiem operacji jest algorytm, który monitoruje ciśnienie krwi, przepływ, natlenienie i inne czynniki.
Po wyizolowaniu mózgu świni poza jej ciało (prawda, że brzmi jak film science fiction?) jego aktywność była monitorowana za pomocą specjalnych elektrod. Co ciekawe, podgląd nie wykazał żadnych zmian w aktywności organu przez okres pięciu godzin.
– Ta nowatorska metoda umożliwia badania skupiające się na mózgu niezależnym od ciała, co pozwala nam odpowiedzieć na pytania fizjologiczne w sposób, jaki nigdy wcześniej nie był możliwy – tłumaczy w oświadczeniu dr Juan Pascual, autor badania i profesor neurologii, pediatrii i fizjologii na UT Southwestern.
To może być przyszłość medycyny
Naukowcy przekonują, że wykorzystane przez nich narzędzie może w przyszłości pomóc zrozumieć, jak organizm wpływa lub nie wpływa na pewne aspekty pracy mózgu. Mówiąc w skrócie, chodzi o to, czy mózg jest w stanie funkcjonować poprawnie... poza ciałem. Do tej pory sprawdzili np. wpływ niskiego poziomu cukru we krwi na mózg.
Należy jednak pamiętać o tym, że badania na mózgach oddzielonych od ciała to nie lada wyzwanie, jeśli chodzi o oddanie jak najbardziej rzetelnych wyników. Organizm może częściowo zrekompensować niski poziom cukru we krwi poprzez zmianę metabolizmu, co wpływa na pracę mózgu. Do tego jest jednak potrzebne ciało. „Odłączony” mózg jest w pewnym sensie zdany sam na siebie i maszynę.
To nie koniec badań z wykorzystaniem superinteligentnej sztucznej pompy. W kolejnych krokach naukowcy chcą sprawdzić, jak ich wynalazek sprawdzi się podczas operacji kardiochirurgicznych i przeszczepów w roli „sztucznego płuco-serca”. Jego zadaniem byłoby utrzymanie przepływu krwi. Czy właśnie tak wygląda przyszłość medycyny? Nawet jeżeli planowane badania się powiodą, minie jeszcze dużo czasu, zanim innowacyjna metoda wejdzie w życie.
Źródło: „Scientific Reports”.
