Ученые сумели обратить вспять непоправимые повреждения в мозге

Французские ученые из Парижского института мозга провели новаторское изучение процессов, происходящих в мозге при прекращении жизнедеятельности организма. Они уделили особое внимание такому феномену, как «губительная волна». Исследование опубликовано в научном журнале Neurobiology of Disease (NOD).

Источник: Freepik

Специалисты выяснили, что окончательная остановка мозговой активности включает в себя резкую волну деполяризации нейронов.

Ученые провели эксперименты на крысах в строго контролируемой установке, чтобы имитировать условия аноксии (нехватки кислорода) и последующей реоксигенации. Этого удалось добиться путем регулирования уровня кислорода у крыс и мониторинга нескольких физиологических параметров, таких как частота сердечных сокращений и электрическая активность мозга.

Исследователи обнаружили, что первоначально, когда мозг входит в состояние аноксии, уровень активности нейронов в разных слоях коры одинаков. Однако критический переход происходит с появлением «губительной волны», в первую очередь начиная с пирамидных нейронов пятого слоя неокортекса, одного из шести слоев, составляющих кору головного мозга.

Эта волна распространяется в двух направлениях: вверх к поверхности мозга и вниз в более глубокие области белого вещества. Открытие имеет решающее значение, поскольку оно указывает на происхождение волны в определенном типе нейрона в точном месте в мозге, что ранее было непонятно.

Более того, исследование пролило свет на потенциальную обратимость этой катастрофической волны при определенных условиях. Когда исследователи повторно ввели кислород в мозг вскоре после обнаружения волны аноксической деполяризации, они наблюдали пополнение уровня АТФ, что привело к реполяризации нейронов и восстановлению синаптической активности. Таким образом им удалось реанимировать 46 из 49 животных.

По словам ученых, это открытие особенно важно, поскольку предполагает, что своевременное медицинское вмешательство потенциально может восстановить функцию мозга у людей после подобных эпизодов кислородного голодания, например, во время остановки сердца или дыхания.