イェール大学の科学者たちは、ブタの脳を死後数時間、体外で生かしたままにしておきました。論文 死後数時間で脳の循環と細胞機能を回復させる。 は、脳損傷研究に光をもたらす、豚の脳を使った実験について説明しています。ネイチャー誌 所載 4月17日の新聞に掲載されました。
"人類の歴史の大部分において、死はとてもシンプルなものでした。" とクリストフ・コッホは言う。ワシントン州シアトルにあるアレン脳科学研究所の社長兼チーフサイエンティストである。"今、私たちは何が不可逆的なのかを問う必要がある。"
この脳には神経細胞間のコミュニケーションがないため、意識はなかったのです。しかし、細胞は生きていた。それだけでも非常に大きな発見である。
"これまでの知見では、基本的に数分で細胞は細胞死のプロセスを経ることが示されています。" と、記者会見で研究を主導したイェール大学の神経科学者、ネナド・セスタンが語った。 "私たちが示しているのは、細胞死のプロセスは段階的に進行するものであり、そのうちのいくつかは、延期、保存、あるいは逆転させることができるということです。"
脳損傷の実験
ネイチャー誌によると、研究者たちは、6時間の間に脳がどの程度元気であったかをテストしました。その結果、神経細胞やその他の脳細胞が、糖分の消費と二酸化炭素の生成といった正常な代謝機能を再開していることがわかった。また、脳の免疫システムも機能しているようだった。個々の細胞や脳の断面の構造も保たれていた。一方、栄養と酸素が豊富な溶液を与えなかった対照の脳では、細胞が崩壊してしまった。また、処理した脳の組織サンプルに電気を流すと、個々の神経細胞はまだ信号を伝えることができることがわかった。
科学者たちは、死後の脳の組織劣化の原因となるいくつかのプロセスを減衰させるために特別に設計されたBrainExと呼ばれるシステムを作りました。このシステムでは、BEx perfusateと呼ばれる溶液を送液します。この溶液は、保護剤、安定化剤、造影剤を独自に混合したもので、血液の代わりとなるものです。灌流液には、体組織の酸化を止め、アポトーシスを阻止する化学物質も含まれています。また、神経活動遮断剤も含まれており、その目的は2つある。この溶液を、通常の体温で分離した脳の主動脈に送り込みました。
研究チームは、米国農務省の屠殺場から約300頭の豚の頭部を使用しました。研究チームは、技術を最適化した後、32頭の豚の脳をBrainExシステムに接続した。この接続は、豚が殺されてから4時間後、頭蓋骨から脳を取り出した後に行われました。ポンプ、ヒーター、フィルターからなるこのコンピュータ化されたネットワークは、流量、温度、独自の灌流液を6時間にわたって制御しました。
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