После смерти сколько работает мозг

Ученые воскресили мертвый мозг. Это изменит представления о смерти

Машина воскрешения

Мозг животных чувствителен к пониженным концентрациям кислорода. Серьезные нарушения в кровотоке приводят к быстрому истощению запасов энергии, необходимой для жизнедеятельности нейронов. В результате нервные ткани необратимо повреждаются. Однако некоторые специалисты сомневаются, что разрушительное воздействие является неизбежным в течение относительно коротких периодов гипоксии. Результаты нового исследования демонстрируют, что определенные функции мозга могут быть восстановлены даже через несколько часов после смерти.

Ученые создали систему BrainEx, предназначенную для имитации пульсирующего кровотока, который проходит через кровеносные сосуды головного мозга при температуре тела равной 37 градусам Цельсия. В целях эксперимента исследователи умертвили 32 свиньи, предоставленных лаборатории пищевыми предприятиями, и извлекли у них мозги. Органы были помещены в специальные камеры спустя четыре часа после смерти. В течение шести часов перфузии авторы наблюдали снижение темпов гибели клеток, частичное восстановление клеточных функций, включая прохождение импульсов через синапсы.

Система имитации кровообращения

Частичное оживление мозга стало возможным благодаря созданию специального раствора, который не содержал кровяных клеток, не коагулировал, но переносил кислород с помощью соединения на основе гемоглобина, а также включал широкий спектр лекарственных веществ.

Результаты продемонстрировали, что мозг обладает большей способностью к регенерации, чем считалось ранее. Повреждение из-за прекращения кровотока происходит медленно, хотя считалось, что это молниеносный процесс. Впрочем, пока остается неясным, может ли BrainEx полностью восстановить работу мозга. Ученые подчеркивают, что необходимо продолжать исследования, чтобы понять, какой эффект окажет более длительное применение системы.

Кроме того, впервые показано, что вполне возможно создать биологические модели в виде полноценного мозга, существующего отдельно от тела и чьи основные биологические функции сохранены. На настоящий момент в качестве моделей используются клеточные культуры нервных тканей, чье существование может поддерживаться несколько недель, однако полезная информация, полученная при их исследовании, ограничена одним-двумя типами клеток. Точно охарактеризовать взаимодействие между различными структурами мозга, имея в распоряжении культуры клеток, где отсутствуют трехмерные биологические структуры, не представляется возможным.

Спящее сознание

Фото: Rodolfo Buhrer / Reuters

Существует возможность, что отсутствие ЭЭГ-активности на самом деле является следствием самой процедуры исследования, то есть химические вещества, входящие в состав раствора, подавляли соответствующую нейронную активность. Если бы эти ингибиторы были удалены в какой-то момент, то мозг мог бы продемонстрировать альфа- или бета-ритм. Необходимо также исключить вероятность, что запуск сознательных процессов может произойти в случае электрошока или более длительной перфузии.

Результаты могут сильно повлиять на реаниматологию. В свете новых данных кажущиеся поначалу безнадежными попытки спасти мозг людей и восстановить его деятельность могут быть вполне обоснованными, а отказ от них в пользу изъятия донорских органов — не очень. Поэтому, как пишет журнал Nature, медицинские сообщества должны всерьез задуматься над новыми рекомендациями для врачей, чтобы защитить интересы как людей, способных вернуться к жизни, так и тех, кто находится в списке ожидания пересадки органов.

Читайте также:  Синусопатия что это такое головного мозга

Смерть под вопросом

В последние десятилетия донорами органов, как правило, становятся те, у кого диагностирована смерть мозга, то есть зафиксирована необратимая потеря всех функций после обширного инсульта, утопления или любой другой причины, полностью перекрывающей доступ кислорода. При этом функции остальных органов могут поддерживаться искусственно в течение долгого периода времени. Однако нередки случаи, когда донорами оказываются те, у кого перестают работать сердце и легкие. Это объясняется увеличением количества успешных операций по пересадке и большим числом нуждающихся в ней. По данным 2017 года, ежедневно в США умирало 18 человек, не дождавшись пересадки.

Однако появление таких технологий, как BrainEx, улучшенных для применения на людях, может превратить потенциальных доноров в пациентов реаниматологов. В свою очередь, родственников тех, кому диагностирована смерть мозга, станет труднее убедить, что дальнейшее медицинское вмешательство бесполезно.

Операция по извлечению органов у пациентки с диагностированной смертью мозга

Фото: Fabrizio Bensch / Reuters

Еще больше ситуация осложнится с теми, кого объявили мертвыми по критериям прекращения кровообращения. В последнем случае донорами обычно становятся те, кто получил серьезные травмы мозга, но смерть мозга диагностирована не была, а при прекращении искусственного кровообращения наступает смерть (через 2-5 минут после остановки сердца). Еще одна возможность донорства — неэффективная сердечно-легочная реанимация во время клинической смерти в течение 5-20 минут.

Даже сейчас врачи спорят, сколько должны продолжаться попытки реанимировать человека в состоянии клинической смерти. Некоторые специалисты считают, что смерть можно констатировать через 30 минут, однако другие утверждают, что каждый случай является особым и не существует универсальных критериев. Сторонники трансплантации придерживаются взгляда, что долгие реанимационные усилия в ущерб донорству тратят попусту медицинские ресурсы и увеличивают количество людей с тяжелыми поражениями мозга.

Ничего кроме электричества?

Удивительные результаты получили немецкие и американские неврологи, экспериментируя с умирающими. А именно зафиксировали в их мозгах сильнейшую электрическую активность. О чем сообщили сообщили в журнале Annals of Neurology в статье под названием Terminal spreading depolarization and electrical silence in death of human cerebral cortex.

Объектами исследования специалистов из Центра изучения инсульта в Берлине (Center for Stroke Research Berlin) и Медицинского колледжа университета Цинциннати (University of Cincinnati College of Medicine) стали девять безнадежных пациентов. Реанимация могла бы чуть продлить едва теплившуюся жизнь, но не спасти. Ученые воспользовались ситуацией — проследили за электрическими процессами в мозгах сначала умирающих, а потом и умерших. И у всех девяти зарегистрировали весьма сильные электрические импульсы. Они возникали уже после того, сердца людей остановились, давление упало и кровь перестала снабжать клетки кислородом. То есть, мозг продолжал работать в мертвом теле, более того — работать гораздо активнее, чем при жизни.

Распространяющаяся депрессия (spreading depression) — так назвали феномен исследователи.

Читайте также:  Желудок второй мозг человека

Мозг покойника генерирует мощные электрические импульсы спустя десятки минут после смерти.

О том, что смерти сопутствуют странные электрические явления, известно уже почти 10 лет. Впервые с ними столкнулись ученые медицинского факультета Университета Джорджа Вашингтона (George Washington University Medical Faculty), обнаружив сильнейшую активность на энцефалограммах умирающих. Их подопытными были семь безнадежных пациентов.

Неврологи из Берлина и Цинциннати объясняют: никакой мистики в феномене нет. Просто от недостатка кислорода прекращается связь между нейронами, исчезают ионные градиенты, меняется мембранный потенциал. Далее наступает деполяризация — смена электрического заряда — та самая распространяющаяся депрессия, которая идет волной. Ее и фиксируют электроэнцефалограммы.

— Все нейроны соединены в электрическую цепь, — вторит коллегам руководитель экспериментов в Университета Джорджа Вашингтона доктор Лакхмир Чавла (Lakhmir Chawla). — От недостатка кислорода нейроны теряют способность удерживать электрический потенциал. И разряжаются, лавинообразно испуская электрические импульсы.

— “Живые» нейроны находятся под небольшим отрицательным напряжением — порядка 70 милливольт, — поясняет ученый. — Они удерживают этот потенциал, выкачивая наружу положительные ионы. Погибающие нейроны меняют полярность — «минус» переходит в «плюс». В результате этого процесса и возникает «волна смерти».

Словом, ничего возвышенного — электричество и только. Но с далеко идущими последствиями.

С помощью таких «шапочек» ученые узнают, что происходит в мозгах умерших.

Видения с того света

А рассказывают одно и то же: мол, неслись по какому-то темному тоннелю к яркому свету. Кто-то встречал умерших родственников, а то и ангелов. Некоторые видели себя со стороны.

По мнению ученых, электрический сумбур в мозгу вполне может провоцировать появление самых причудливых картин — от яркого света до тоннелей и прочих галлюцинаций. Волны мощных импульсов способны на какое-то время всколыхнуть и долговременную память — как бы высветить ее. И тогда перед глазами человека пронесется вся его жизнь, «явятся» давно умершие родственники.

Предсмертные видения распространены в народе.

Надежда умирает последней

Экспериментируя в свое время с умирающими животными, ученые из Медицинской школы Университета штата Мичиган (University of Michigan Medical School) следили за тем, что с ними происходит с помощью приборов, одновременно снимающих электрокардиограммы и электроэнцефалограммы. Тем самым регистрировали, что творится в мозгах и сердцах.

Оказалось: когда сердцебиение катастрофически замедлялось, электрические волные, исходящие из мозга, точно синхронизировались с пульсом. И словно бы “подзаводили” останавливающееся сердце.

Ланс Беккер (Lance Becker), реаниматолог из Пенсильванского Университета (University of Pennsylvania in Philadelphia) тогда предположил: и с людьми происходит то же самое. Всплески электрической активности свидетельствует об отчаянных попытках их мозгов восстановить работу сердец. Иной раз такие чудеса случаются — не до конца умершие оживают, приходя в сознание. А предсмертные видения — это побочные явления.

К аналогичным выводам пришли сейчас и немцы с американцами, которые увидели, что сознание не исчезает сразу после остановки сердца. Они уверяют, что процесс деполяризации обратим. И если восстановить снабжение клеток кислородом, то и нейроны будут спасены. Вместе с сознанием.

Читайте также:  Ттс головного мозга ребенку что это

КСТАТИ

Физики объяснили существование того света с позиций квантовой механики

Профессор Стюарт Хамерофф (Dr Stuart Hameroff) из отделения анестезиологии и психологии Университета Аризоны (Department of Anesthesiology and Psychology at the University of Arizona) и по совместительству директор Центра изучения сознания при том же университете (Director of the Centre of Consciousness Studies) заявил, что сознание человека не исчезает без следа после его смерти, а буквально всасываются в ткань Вселенной. И якобы механизм для реализации этого процесса встроен у нас в нервную систему.

Души умерших вместе с их сознанием воссоединяютмя со Вселенной.

О том живет ли мозг после смерти человека и сколько, ученые давно спорят. На основании большого количества исследований по этому поводу были сделаны выводы, что человеческий мозг после смерти еще живет и продолжает функционировать. Но поскольку прекращается подача крови и кислорода в мозг, то способен разрушаться. Такие исследования были проведены на людях, которые испытали клиническую смерть, но смогли вернуться в реальную жизнь.

Когда у человека останавливается сердце и он умирает, то погибает в первую очередь и мозг. Даже если врачами-реаниматологами будут экстренно проведены все мероприятия по спасению человека и ему удастся запустить сердце, то вот мозг может и не дождаться этого и произойдут серьезные нарушения или полная гибель.

Сэм Парниа, который является профессором и доктором медицинских наук в Медицинском центре Лангон в городе Нью-Йорке, считает, что спасти человека без последствий для его жизни можно только если провести реанимационные мероприятия в первые 20 секунд после остановки сердца. Именно в течение этого периода мозг человека способен вырабатывать электрические волны.

Однако, другое исследование ученых из Великобритании показало, что мозг человека после остановки сердца живет не 20 секунд, а до 3 минут. Исследования проводились не только на людях, которые испытали клиническую смерть и успешно пришли в себя, но и на тех, кто покинул этот мир безвозвратно. Изучался только один важный показатель – длительность мозговой активности.

Нужно сказать, что чаще всего пациентам, прошедших через клиническую смерть и вернувшихся к жизни, не могут жить полностью прежней полноценной жизнью. Конечно, чем быстрее врачи-реаниматологи начнут мероприятия по спасению человека, тем у него больше шансов на более полноценную жизнь. Но все-таки чаще всего наблюдаются последствия. А это ряд нарушений в работе нервной системы. Речь идет о нарушениях зрения и речи, ограничения в движениях, а иногда и паралич.

Читайте также:
Adblock
detector