دانشمندان چینی موفق به احیای مغز یک خوک پس از مرگ شدند

روزیاتو: ممکن است که دستاورد جدید محققان چینی مانند آزمایش‌های علمی-تخیلی به نظر برسد. این پژوهشگران به تازگی موفق شده‌اند که مغز یک خوک را یک ساعت پس از جدا شدن از بدن دوباره فعال کنند.

دانشمندان پایگاه همکاری‌های علمی و فناوری گوانگ‌دونگ با روشی نوآورانه موفق به بازیابی امواج مغزی در یک خوک مرده شدند؛ امواجی که نشان‌دهنده فعالیت آگاهانه مغز هستند. این روش با ادغام یک کبد سالم در سیستم حمایتی مصنوعی برای زنده نگه داشتن مغز عمل می‌کند.

تصور می‌شود که کبد، مولکول‌های انرژی به نام «اجسام کتونی» را تولید می‌کند که به مغز کمک می‌کنند تا از آسیب‌های احتمالی در امان بماند. اگرچه این تکنیک تاکنون تنها روی خوک‌ها آزمایش شده، اما پژوهشگران معتقدند که ممکن است در آینده نزدیک برای انسان‌ها نیز قابل استفاده باشد.

پژوهشگران بر این باورند که بیماران دچار ایست قلبی می‌توانند با اتصال به کبدهای ویرایش ژنتیکی شده خوک احیا شوند.

هنگامی که بدن دچار ایست قلبی شده و قلب از کار می‌افتد، یکی از بزرگترین مشکلات، قطع جریان اکسیژن و انرژی به اعضای بدن است. بدون گردش خون، سلول‌هایی که بافت‌های مهم بدن را تشکیل می‌دهند، به سرعت شروع به مردن می‌کنند. این فرآیند که «ایسکمی» نام دارد، می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی مغزی شود و زندگی فرد را به خطر بیندازد.

با مطالعه داده‌های بیمارستانی مربوط به بیماران ایست قلبی، پژوهشگران متوجه الگوی خاصی شده‌اند. بیمارانی که علاوه بر قلب، کبدشان هم آسیب دیده بود، آسیب‌های مغزی بیشتری می‌دیدند، مدت بیشتری در ICU می‌ماندند و شانس کمتری برای زنده ماندن داشتند. اما بیمارانی که کبد سالم‌تری داشتند، معمولاً نتایج بهتری می‌گرفتند و برای مدت بیشتری زنده می‌ماندند.

پژوهشگران از این نتایج به این فرضیه رسیدند که ممکن است بین عملکرد کبد و واکنش مغز به ایست قلبی ارتباطی وجود داشته باشد. پژوهشگران برای بررسی این نظریه، در آزمایشگاه به صورت مصنوعی ایسکمی را در ۱۷ خوک کوچک تبتی ایجاد کردند.

یک گروه تنها دچار محدودیت جریان خون در مغز شدند، در حالی که در گروه دوم جریان خون به کبد هم قطع شد و گروه سوم بدون تغییر به عنوان گروه کنترل باقی ماندند. پس از خارج کردن و بررسی مغز خوک‌ها، پژوهشگران دریافتند که خوک‌هایی که کبدشان دچار ایسکمی نشده بود، آسیب مغزی کمتری داشتند.

پژوهشگران با استفاده از این یافته‌ها تلاش کردند سیستمی را ایجاد کنند که بتواند کبد سالم را در سیستم حمایت از زندگی ادغام کند. معمولاً سیستم حمایتی زندگی شامل قلب و ریه مصنوعی است که برای رساندن خون تازه و اکسیژن‌دار به مغز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سیستم که «اکسیژن‌سازی خارج بدنی» نام دارد، می‌تواند مغز بیمار را تا بازگشت فعالیت قلبی زنده نگه دارد.

اما در نسخه جدید این سیستم، پژوهشگران کبد زنده‌ای را به سیستم اضافه کردند تا خون تازه قبل از رسیدن به مغز از آن عبور کند. سپس مغز خوک‌ها خارج شد و به سیستم حمایتی پایه یا نسخه اصلاح‌شده متصل شد.

در مرحله اول، مغزها به مدت ۱۰ دقیقه به حال خود رها شدند تا شرایط ایست قلبی شبیه‌سازی شود. در سیستم بدون کبد، فعالیت مغزی پس از نیم ساعت بازگشت و سه تا چهار ساعت پس از آن ادامه یافت. اما در سیستم شامل کبد، فعالیت مغزی ظرف یک ساعت بازگشت و برای شش ساعت ادامه داشت.

پژوهشگران در ادامه این آزمایش، زمان بدون سیستم حمایتی را افزایش دادند تا ببینند مغز تا چه زمانی امکان احیا دارد. نتایج نشان داد که طولانی‌ترین مدت قابل احیا ۵۰ دقیقه بود. مغزهایی که تا ۵۰ دقیقه از بدن جدا شده بودند، همچنان پس از احیا برای شش ساعت امواج آلفا و بتا را تولید کردند که نشان‌دهنده فعالیت آگاهانه است. حتی مغزهایی که برای یک ساعت جدا مانده بودند، با این روش به فعالیت آگاهانه بازگشتند، اما این فعالیت تنها تا سه ساعت دوام داشت.

اگرچه جدا کردن مغز برای بیماران انسانی امکان‌پذیر نیست، پژوهشگران باور دارند که این یافته‌ها می‌توانند به نجات جان بیماران کمک کنند. ممکن است که پزشکان بتوانند با ادغام یک کبد سالم در فرآیند حمایتی، زمان احیای بیماران را افزایش دهند. این کار ممکن است با استفاده از کبد مصنوعی یا اتصال بیمار به کبد سالم دیگر انجام شود. پژوهشگران حتی اشاره کرده‌اند که پیشرفت‌های اخیر در ویرایش ژنتیکی خوک‌های کوچک می‌تواند منبع مناسبی را برای این درمان فراهم کند.