Учёные разморозили мозг кролика в близком к идеальному состоянии

Команда учёных во главе с выпускником Массачусетского технологического института Робертом МакИнтайром (Robert McIntyre) сумела заморозить мозг небольшого млекопитающего и восстановить его в состоянии, близком к идеальному. Фонд сохранения мозга наградил команду премией «Small Mammal Brain Preservation Prize».

Учёные исследуют криоконсервацию с XVII века, когда впервые начались эксперименты по заморозке животных, впадающих в спячку зимой. Английский учёный Джон Хантер в XVIII веке выдвинул теории о продлении жизни человека благодаря циклическому замораживанию и оттаиванию. В конце XIX и начали XX века российский физик и биолог Порфирий Иванович Бахметьев исследовал явления анабиоза и переохлаждения животных. Он разработал термоэлектрический термометр для измерения температуры у насекомых и показал, что выход из анабиоза возможен, если тканевые жидкости остаются в жидком состоянии.

Человека впервые крионировали в 1967 году. Это был профессор психологии Джеймс Бедфорд, который умирал от рака почек с метастазами в лёгкие. В 2010 году эксперименты по созданию технологии криосна для солдат начало DARPA.

В 2015 году Наташа Вита-мор из американского Университета современных технологий и Дэниел Барранко из подразделения криобиотехнологий испанского Севильского университета сумели доказать, что применение крионических технологий не разрушает долговременную память простейших многоклеточных организмов — в данном случае речь шла о червях-нематодах Caenorhabditis elegans.

У червей Caenorhabditis elegans нервная система состоит из 302 клеток. А у человека в мозгу содержатся 86 миллиардов нейронов, что усложняет учёным задачу по его сохранению. Криоконсервация должна сохранить долговременную память, чтобы затем можно было восстановить мозг или же загрузить его в машину.

Для того, чтобы добиться возможности консервировать человеческий мозг, учёные экспериментируют с другими млекопитающими. В 1995 году биолог Юрий Пичугин заморозил срезы головного мозга кролика, после разморозки срезы сохранили биоэлектрическую активность. В новом исследовании от выпускника Массачусетского технологического института учёные крионировали целый мозг кролика, после чего восстановили его с минимальными повреждениями.

Технология, которую предложила команда учёных 21 Century Medicine, показала, что криопротектор способен защитить от образования кристаллов льда даже при медленном понижении температуры мозга до минус 130 градусов Цельсия. Команда смогла сохранить нейронные связи после того, как разморозила мозг. Учёные заполнили сосуды мозга специальными химическими веществами, которые зафиксировали нейроны, охладили мозг, а после — отогрели и удалили эти вещества.

«Каждый нейрон и синапс выглядит прекрасно сохранённым во всём мозге», говорит нейробиолог Кеннет Хейворт, президент Фонда сохранения мозга, который присудил приз. В этом убедились судьи Фонда с помощью электронной микроскопии. Сооснователь фонда Джон Смарт прокомментировал Motherboard что впервые процедура сохранила всё то, что нейробиологи считают вовлечённым в обучение и память.