Нов експеримент показва възстановяване на мозъка след пълно замразяване

Дълго време криогенните технологии бяха запазена марка за научната фантастика, но непостижими със сегашните технологии. Концепцията предвижда дълбоко замразяване на тялото и временно спиране на жизнените процеси, след което човек може да бъде отново „съживен“ или размразен. Ново изследване обаче показва, че науката прави реални стъпки в тази посока.

Екип учени от Университетът Ерланген-Нюрнберг е успял да възстанови активността на мозъчна тъкан от мишки, след като тя е била подложена на дълбоко замразяване и съхранена в състояние, подобно на стъкло. Резултатите са публикувани в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Методът, известен като витрификация, позволява бързо охлаждане на тъканите без образуване на ледени кристали, които обикновено разрушават клетките. Вместо това молекулите се „заключват“ в стъклоподобна структура.

„Ако мозъчната функция е резултат от физическата му структура, как можем да я възстановим след пълно спиране?" коментира водещият автор на изследването Alexander German пред Nature.

В експеримента учените използват тънки - около 350 микрометра - срезове от мозък на мишки. Те са потопени в разтвор с криозащитни вещества и охладени до около -196°C с течен азот. След период на съхранение - от 10 минути до 7 дни - пробите са размразени.

Анализът показва, че невронните и синаптичните мембрани остават запазени. Още по-важно е, че е отчетено запазване на т.нар. дългосрочна потенциация - ключов механизъм, свързан с ученето и паметта.

Невроните също реагират на електрически стимули, като отклоненията са минимални. Според учените това доказва, че основните функции на мозъчната тъкан могат да бъдат възстановени дори след пълно прекратяване на молекулната активност.

Изследователите подчертават, че замразяването на биологична тъкан по принцип е изключително разрушително - освен ледените кристали, сериозни проблеми създават и осмотичният стрес и токсичността на използваните вещества.

Въпреки това резултатите отварят възможности за бъдещи приложения - от съхранение на донорски органи до защита на мозъка при тежки травми. В по-дългосрочен план технологията може да се използва и за временно „спиране“ на жизнени процеси при бозайници.

Екипът вече работи върху прилагането на метода върху човешка тъкан. „Вече имаме предварителни данни, показващи жизнеспособност при човешка мозъчна кора“, допълва Герман.

Въпреки напредъка, учените признават, че практическото приложение при цели органи или организми остава далеч. „Необходими са по-добри разтвори за витрификация и по-ефективни технологии за охлаждане и размразяване“, посочва изследователят.