1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ученые нашли нейрон, обернувший мозг целиком

Есть ли жизнь после смерти?

Жизнь после смерти, или загробная жизнь — религиозно-философское представление о продолжении сознательной жизни человека после смерти. В большинстве случаев подобные представления обусловлены верой в бессмертие души, характерной для большинства религиозных и религиозно-философских мировоззрений.

Среди основных представлений:

  • воскрешение мёртвых — люди будут воскрешены Богом после смерти;
  • реинкарнация — душа человека возвращается в материальный мир в новых воплощениях;
  • посмертное воздаяние — после смерти душа человека попадает в ад или рай в зависимости от земной жизни человека.

Врачи отделения реанимации одной из канадских больниц зарегистрировали необычный случай. Они отключили систему поддержки жизнеобеспечения у четырех терминальных пациентов. У троих из них мозг вел себя нормальным образом – вскоре после отключения перестал работать. У четвертого пациента мозг испускал волны еще 10 минут и 38 секунд, несмотря на то, что медики констатировали его смерть, воспользовавшись тем же комплексом мероприятий, что и в случаях его «коллег». Мозг четвертого больного как будто находился в глубоком сне, хотя его тело не показывало никаких признаков жизни – ни пульса, ни кровяного давления, ни реакции на свет. Ранее мозговые волны были зарегистрированы у крыс после обезглавливания, но в тех ситуациях волна была всего одна.

Ученые из Университета Западного Онтарио (University of Western Ontario), которые изучали данные по пациентам больницы, сообщили также, что, хотя смерть каждого человека уникальна, но среди электроэнцефалограмм, снятых у всех четверых больных – в течение получаса перед смертью, а затем в течение пяти минут после нее – наблюдались определенные сходства. Что случилось с четвертым пациентом, по какой причине его мозг прожил так долго – неизвестно, специалисты предположили, что, возможно, техника дала сбой, но осмотр аппаратуры не выявил никаких поломок. Говорить о какой-либо жизни после смерти пока рано – выборка из одного человека слишком мала.

Трое ученых получили миллион евро за исследования мозга.

Питер Дайан (Peter Dayan), Рэй Долан (Ray Dolan) и Вольфрам Шульц (Wolfram Schultz) из Кембриджского университета (University of Cambridge) и Университетского колледжа Лондона (University College London) выиграли самую крупную премию из всех, которые может получить нейробиолог. Размер Grete Lundbeck European Brain Research Prize составляет один миллион евро, и в этом году она была присуждена профессорам из Великобритании за исследования области мозга, отвечающей за вознаграждение. Научная работа продолжалась почти 30 лет.

Ученые выяснили, что за всеми вознаграждениями на самом деле стоят дофаминовые нейроны. Эти нейроны работают в таких случаях, как принятие решений или оценка рисков, и они же отвечают за шизофрению и наркотическую зависимость. Вольфрам Шульц пояснил, что вызванный дофаминовыми нейронами биологический процесс заставляет человека захотеть купить машину побольше или дом, а также получить продвижение по службе. Эти нейроны, заявил специалист, «как маленькие дьяволы в нашем мозге, ведущие нас к большему количеству наград». Питер Дайан добавил, что дофамин управляет системой изменения целей – в зависимости от того, соответствует ли награда ожиданиям человека, меняется его поведение.

Питер Дайан и Рэй Долан, узнав о том, что премию присудили за их исследование, открыли бутылку шампанского, а Вольфрам Шульц сообщил, что слышит, как дофаминовые нейроны в головах его и его коллег «прыгают туда-сюда».

Оно живое

Ученые воскресили мертвый мозг. Это изменит представления о смерти

Кадр: фильм «Рассвет мертвецов»

Американские ученые создали систему, которая способна восстановить кровообращение и работу некоторых клеток в мозге животного, умершего несколько часов назад. Однако специалисты не восстановили глобальную электрическую активность, связанную с восприятием и другими когнитивными функциями. «Лента.ру» рассказывает об исследовании, и как оно способно изменить представления о биологической смерти и процедуре донорства органов.

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.

Читать еще:  Пьянство не только зависит от генов, но и меняет гены

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

Однако исследование также поднимает ряд этических вопросов. Во-первых, ученые прежде всего убедились, что «оживление» мозга не причиняет ему страдания. Полученная электроэнцефалограмма (ЭЭГ) представляла собой прямую линию. Если бы были признаки какой-либо сознательной деятельности или восприятия, то специалисты бы увидели, по меньшей мере, колебания альфа- (8-12 герц) или бета-ритма (13-30 герц). Нейробиологи заверили, что, если бы они заметили подобную активность, то ввели бы анестетики для предотвращения боли и понизили бы температуру мозга до исчезновения ритмов.

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.

Тем не менее тот факт, что мозг млекопитающих остается в некоторой степени «живым» спустя несколько часов после умерщвления животного, заставляет задуматься, чем на самом деле является биологическая смерть.

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.

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.

Читать еще:  Наши предки страдали от тех же зубных болезней, что и мы

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.

Хотя в настоящий момент ученые еще далеки от того, чтобы восстановить функции мозга у людей, «мертвых» уже несколько часов, заблаговременное обсуждение проблем, которые могут возникнуть в будущем, способствует защите прав как тяжелобольных, ждущих пересадки, так и тех, кого может спасти реанимация.

О том, как украли мозг Эйнштейна и что с ним потом происходило

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Мозг ученого извлек Томас Харви — патологоанатом, который производил вскрытие Эйнштейна в Принстонском госпитале. На тот момент врачу казалось само собой разумеющимся, что мозг великого ученого следует изучить — более того, он был уверен, что так завещал сам ученый. Тот факт, что его действия впоследствии идентифицируют как кражу, было для него шоком.

Харви сфотографировал мозг со всех возможных углов, а затем осторожно разрезал его на 240 небольших кусочков, каждый из которых упаковал в банку с формалином или в коллоидную пленку.

Когда факт сокрытия мозга Эйнштейна стал известным, Харви попросили вернуть его родственником, но тот категорически отказался. Почти сразу за этим последовало увольнение, позже — развод с женой. Жизнь Харви была полностью разрушена — до конца своих дней он работал обычным рабочим на заводе, лишь в старости дав интервью для документального фильма, посвященного его «краже». Позже, уже задним числом, родственники Эйнштейна дали разрешение на исследования мозга ученого.

Первое исследование мозга Эйнштейна произошло в 1984 году — 29 лет спустя смерти ученого. Тогда группа ученых опубликовали в журнале «Экспериментальная нейрология» два участка мозга Эйнштейна (9 и 39 поля Бродмана) с подобными участками контрольной группы. Выводом ученых было то, что соотношение числа нейроглийных клеток к нейронам у Эйнштейна было выше, чем у других.

Это исследование подвергнулось такой критике, что его результаты никто не стал воспринимать серьезно. Среди доводов основными были те, что контрольная группа состояла всего из 11 человек, что слишком мало для сравнения, и более того — все они были значительно моложе Эйнштейна на момент его смерти.

15 лет спустя эти ошибки были учтены и статья, опубликованная в медицинском журнале «The Lancet», сообщала об исследовании большей группы людей, чей средний возраст был как раз 57 лет — именно с ними сравнивали мозг ученого. Исследователи тогда выделили особые участки мозга, отвечающие за способности к математике, и отметили, что они имеют больший размер, чем у остальных, да и сам мозг ученого был на 15% шире среднестатистического мозга.

Между этими исследованиями было еще одно — в 1996 году, в ходе которого выяснили общий вес мозга Эйнштейна (1230 г), который немного меньше среднестатистического мозга взрослого мужчины (1400 г), но в противовес этому ставилось то, что плотность нейронов у Эйнштейна была намного и намного больше обычного. Видимо, предполагают исследователи, это обеспечивало ученому гораздо большую и интенсивную связь между нейронами и, соответственно, лучшую мозговую деятельность.

Сам Харви все это время хранил фотографии и сам мозг Эйнштейна у себя до самой смерти. Он скончался в 2007 году, после чего его семья передала все эти данные в Национальный Музей Здоровья и Медицины в Силвер-Спрингс. Несмотря на то, что Харви неоднократно заявлял, что сотрудничал с другими учеными, исследуя мозг Эйнштейна, никаких документов этих экспериментов не было найдено.

Позже, в 2012 году антрополог Дин Фальк исследовал мозг Эйнштейна по фотографиям. Она обнаружила, что у ученого был сильно развита та часть, которая, как принято считать, обычно развита у музкантов-левшей. Собственно, то, что Эйнштейн играл на скрипке, не является тайной.

Она также обнаружила дополнительную извилину в лобной доле мозга, которая, как считается, отвечает за память и способность планировать наперед. Мозолистое тело, согласно отчету Дин Фальк, у Эйнштейна также отличается от большинства людей — оно значительно толще, что могло означать, что сообщение информацией между двумя полушариями мозга ученого было более интенсивным.

Читать еще:  Езда на велосипеде укрепляет иммунитет

Теренс Хайнс, психолог из одного университета в Нью-Йорке, считает все эти исследования пустой тратой времени. Он уверен, что мозг каждого человека настолько индивидуален, что даже если вы найдете другого человека с точно такими же особенностями, это не будет значить, что этот человек окажется гением. Он утверждает, что выявить гениальность по физическому измерению мозга просто невозможно.

Был ли Эйнштейн гением потому, что его мозг был каким-то особенным или мозг стал особенным именно потому, что ученый был гением? Этот вопрос до сих пор остается открытым.

Интересна также история ученого Билла Хааста, который на протяжении многих лет Хааст пытался доказать, что, выработав иммунитет к змеиному яду и употребляя его в качестве лекарства, можно излечиться от различных болезней, в том числе от рассеянного склероза и волчанки, артрита и болезни Паркинсона. Читайте о нем в нашей статье «Судьба змеелова.»

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Ученые нашли нейрон, обернувший мозг целиком

Журнал добавлен в корзину.

В мозге человека нашли новые нейроны

Тормозящие нервные клетки, похожие на куст шиповника, есть у человека, но не у мышей.

Когда мы говорим про нейроны, нужно помнить, что нейронов существует множество разновидностей, которые отличаются и по внешнему виду, и по клеточно-молекулярным свойствам. И хотя давно известно, что у всякой нервной клетки есть отростки – аксоны, по которым сигнал идет к другим нервным клеткам, и дендриты, которые собирают импульсы от других клеток, и по учебнику биологии помним, что аксоны – длинные, а дендриты – короткие и сильно ветвящиеся, тем не менее, у разных нейронов аксоны могут быть разной длины, дендриты могут ветвиться больше или меньше и т. д. и т. п. До поры до времени нейроны различали только по клеточному строению, но потом, когда биологи научились анализировать белковый состав и активность генов, разнообразие нервных клеток оказалось еще большим.

В статье в Nature Neuroscience исследователи из Сегедского университета Алленовского института мозга описывают новый тип нервных клеток из верхнего слоя коры полушарий. Эти нейроны назвали шиповниковыми, потому что, как пишут авторы работы, форма их напоминает куст шиповника – очень ветвистый и одновременно очень компактный. Действительно, как можно видеть по картинке, отростки шиповникового нейрона очень сильно кустятся. Кроме того, у них на разветвленных концах аксонов есть необычно большие утолщения-бутоны, которые высвобождают нейромедиаторы для передачи сигнала другому нейрону – такие утолщения опять же похожи на ветку шиповника, заканчивающуюся ягодами.

Новые нейроны обнаружили, исследуя посмертные образцы мозга двух мужчин средних лет. То, что они до сих пор никому не попадались, исследователи объясняют тем, что шиповниковые нейроны довольно редки: в верхнем слое коры они составляют лишь около 10% всех нервных клеток. Впрочем, не исключено, что они есть и в других мозговых зонах – пока что их за пределами верхнего слоя коры просто не искали.

После молекулярно-генетического анализа стало ясно, что эти нервные клетки, видимо, есть только у людей (или, по крайней мере, только у приматов) – если взять для сравнения мышей, то мы увидим, что ни по внешнему строению, ни по генетической активности у мышей подобных нейронов просто нет. И это лишний раз напоминает нам о том, что, ставя эксперименты на животных, нужно быть очень осторожными, когда результаты таких экспериментов мы хотим распространить на людей – даже в сравнении с другими млекопитающими у нас в организме может быть то, чего нет у прочих зверей.

Чем заняты шиповниковые нейроны у нас в мозге, пока неясно. Пока что удалось выяснить, что они связаны с возбудительными пирамидными нейронами, на которые приходится две трети нейронов коры. В экспериментах шиповниковые нейроны ограничивали активность других нервных клеток. Возбудительная активность должна обязательно уравновешиваться ингибиторной, то есть успокоительной, и возможно, что шиповниковые нейроны торможения как раз входят в систему ингибиторных клеток, которые не дают мозгу пойти вразнос.

Стоит отметить, что мозг – не единственный, в ком до сих пор находят новые клетки. Не так давно мы писали о новом типе клеток легочного эпителия, которые, как оказалось, крайне необходимы для формирования слизистой оболочки дыхательных путей.

29 Августа 2018

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Читайте также:

Нейрон размером с мозг

Отростки нейронов подкорковой ограды проникают в самые далекие отделы мозга.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector