Мозок свині жив обміном речовин протягом півтори доби після смерті.
Мозок поглинає величезну кількість кисню і поживних речовин, тому, коли перестають працювати легкі і серце, мозок помирає надзвичайно швидко. Проте вже більше ста років дослідники намагаються якось продовжити життя мозку після зупинки серця - його охолоджують, через нього штучним чином прокачують кров або її замінник, і т. д.
Вдалося також показати, що клітини мозку зберігають деякі ознаки життя і після смерті - наприклад, вони можуть синтезувати білки, якщо їх забезпечити потрібними ресурсами. (Ми якось писали про те, що деякі гени в мертвих тканинах можуть працювати ще кілька днів.)
Дослідники з Єля вирішили піти далі і спробували оживити не окремі нейрони, але мозок в цілому. Для цього у тридцяти двох свіжоприбитих свиней виймали мозок і під'єднували до особливої системи BrainEx, яка прокачувала через судини мозку спеціальний розчин, що імітує кров. Від моменту смерті до підключення до системи BrainEx проходило 4 години, однак незважаючи на це протягом наступних шести годин зі штучною кров'ю життя до мозку частково повернулося.
У статті в Nature говориться, що клітини мозку (як нейрони, так і службові гліальні клітини) поглинали глюкозу і кисень і виділяли вуглекислий газ - тобто до них повернувся обмін речовин. Запрацювали клітини мікроглії, які виконують імунну функцію; що до нейронів, то нервові клітини префронтальної кори і гіпокампа, одного з головних центрів пам'яті, виглядали як живі: у них не порушилася клітинна структура, а деякі нейрони навіть реагували на електричні імпульси. У такому вигляді мозок існував 36 годин.
Однак ніякої синхронності, скоординованості в роботі нервових клітин не було - тобто ніякого повернення свідомості не сталося. Автори роботи вважають, що, можливо, більш-менш повноцінну активність в мозку можна розбудити або сильним електричним імпульсом, або потримавши його ще якийсь час в живильному середовищі, щоб клітини встигли прийти в себе. Тут треба зауважити, що в найбільш поживному розчині, який прокачували через мозок, містилися речовини, які повинні були придушувати електричну активність нервових клітин, оскільки були побоювання, що якщо вони почнуть діяти активно, то лише нашкодять самі собі. Отже, можливо, мозок може і сам «прокинутися», якщо змінити склад штучної крові. Втім, такого завдання дослідники перед собою не ставили - вони хотіли лише перевірити, чи можна підтримувати метаболічне життя в мозку поза тілом.
Головне, що вдалося показати, це що мозок насправді набагато більш стійкий, ніж вважалося. Раніше вважали, що достатньо декількох хвилин без кровообігу для незворотної смерті мозку. Але, як бачимо, через навіть 4 години мозок здатний почасти ожити, принаймні, в тому, що стосується обміну речовин, причому оживають не тільки нейрони, але і обслуговує їх нейроглія.
Система BrainEx поки не підходить для клінічного застосування - щоб вона підтримував обмін речовин в мозку, його потрібно повністю витягти з черепної коробки. Але безперечно, що в експериментах з BrainEx або схожою системою можна багато чого дізнатися про мозок - як він поводиться в житті і в смерті.