Что чувствует мозг без тела

Настоящий ад: профессор объяснил, что будет чувствовать человек с мозгом отдельно от тела

Профессор философии Бенджамин Кертис прокомментировал сообщения исследователей, которым удалось оживить и поддерживать жизнедеятельность отделенного от тела свиного мозга. По мнению профессора, если в итоге дело дойдет до экспериментов на человеческом мозге, ученые тем самым обеспечат заключенному в отделенном от тела человеческом органе «ад» ‐ если, конечно, им удастся пробудить в реанимированном мозге сознание. Слова профессора привел сайт британского издания Daily Mail.

Даже если ваш мозг остался жив после того, как ваше тело умерло, вы в обозримом будущем будете осознавать себя как бестелесный мозг, запертый внутри вашего собственного ума, без доступа к ощущениям, которые позволяют нам ощущать себя и взаимодействовать с миром… При абсолютном отсутствии контакта с внешней реальностью это может быть просто адом

Ранее ученые из Йельского университета объявили, что научились сохранять жизнь в мозгах свиней отдельно от тела. Чтобы достичь такого эффекта, ими была использована специальная замкнутая система поддержания жизни BrainEx, которая перекачивает кровь и необходимые для функционирования органа ресурсы.

Мнение Бенджамина Кертиса — реакция на это известие, взбудоражившее научный мир. Ведь не исключено, что следующим этапом опытов станут эксперименты на живом человеческом мозге.

Исследователи провели эксперименты по поддержанию жизни в отделенном от тела живом мозге. Были использованы мозги нескольких десятков свиней. Ученым в большинстве случаев удалось реанимировать отделенный от тела свиной мозг и продержать его живым в течение 36 часов.

Источник

Биологи научились сохранять мозг живым вне тела

Многие ученые стараются придумать технологию, при которой мозг можно было бы сохранить отдельно от тела. Но если отбросить фантастические скетчи сериала Futurama, произведение «Голова профессора Доуэля» и сомнительные эксперименты от Серджио Канаверо, то найдутся вполне обоснованные и доказанные с научной точки зрения изыскания. К примеру, не так давно группе исследователей из Йельского университета удалось поддерживать жизнь в мозге, полностью отделенном от тела.

Правда, до экспериментов на людях дело пока не дошло, и ученые проводили опыты со свиным мозгом. За поддержание жизни отвечала система под названием BrainEx. Она прокачивает искусственную кровь через все необходимые для существования мозга участки, насыщая кислородом, отсутствие которого, как известно, нервная ткань переносит хуже остальных.

В эксперименте участвовало 200 животных, мозг которых без тела прожил около 36 часов. Более того, в ходе опытов ученые добавляли искусственную кровь, а также особое вещество, «усыпляющее» сознание. Так как при отделении мозга животное в теории могло испытывать нестерпимую боль, связанную с физической утратой всех органов. Поэтому, на данный момент неясно, чувствовали ли свиньи хоть что-то. Но точно известно то, что на протяжении всего эксперимента мозг сохранял жизнеспособность. В дальнейшем ученые, конечно, планируют провести эксперимент и на человеке, однако для этого им нужно не только получить разрешение от органов государственной власти, но и решить многочисленные «этические вопросы подобного эксперимента».

Источник

Последний фейерверк: что происходит с телом, когда мы умираем

Когда пациент приближается к смерти, в его теле происходят изменения. Они касаются дыхания, кровообращения, сознания. Мы подробно объясняем, что происходит: если понять смерть, возможно, мы будем меньше ее бояться.

Автор статьи — в прошлом сотрудник паллиативной службы, которая курирует умирающих на дому. Он был поражен тем, как спокойно многие люди смотрят в лицо собственной смерти.

Когда начинается умирание? В какой момент человек начинает свой путь к смерти?

Умирание начинается задолго до того, как мы появимся на свет. Оно закладывается еще в утробе, в скоплении клеток, из которого формируется будущий ребёнок. Некоторые клетки лишние, и они должны освободить место для новых. Только так смогут появиться органы ребенка. Именно за счет этого почек только две, а пальцев на руке — только десять. В геноме каждой клетки уже заложены программы, которые действуют как своеобразная «катапульта». Она включается в тот момент, когда клетка становится ненужной или опасной для организма. В этом случае клетка добровольно уничтожает саму себя.

Становление человека — это процесс, в котором участвуют как жизнь, так и смерть. По словам доктора паллиативной медицины Жана-Доменико Боразио, смерть — это «необходимое условие для того, чтобы мы в принципе могли появиться на свет как жизнеспособные организмы».

«Что нам известно доподлинно, так это то, что человек не умирает внезапно, в одночасье» –
Жан-Доменико Боразио, врач паллиативной помощи

Смерть вездесуща — но, появившись на свет, мы забываем об этом.
И, если всё хорошо, то смерть снова появится в нашей жизни только через несколько десятков лет. Нередко это будет заболевание, которое нельзя вылечить: рак, болезнь сердца или заболевание почек, из-за которого они больше не могут очищать кровь. И вот тогда начинается процесс умирания.

«Что нам известно доподлинно, так это то, что человек не умирает внезапно, в одночасье. Органы человеческого тела прекращают функционировать постепенно, не все одновременно, а затем в какой-то момент их работа прекращается» — рассказывает доктор Боразио.
В результате цепной реакции перестают работать печень, почки, лёгкие и сердце.

Заболевания бывают самые различные, однако в конце жизни всё всегда идёт по одной и той же схеме: сердце прекращает биться, останавливается дыхание и в последнюю очередь угасает сознание.
При этом очень трудно разделить работу сердца и головного мозга. Если сердце перестает качать кровь, насыщенную кислородом, клетки мозга начинают гибнуть уже через несколько секунд. А через несколько минут наступает смерть мозга: на ЭЭГ в этот момент будет видна прямая линия вместо привычных кривых и зубцов. Перестают работать и рефлексы, которыми управляют глубинные отделы мозга, ответственные за дыхание, глотание и сознание. Таким образом, когда сердце останавливается, вслед за ним прекращает свою работу и головной мозг.

Бывает и наоборот. В головном мозге находятся центры, которые регулируют все жизненно важные функции: кровяное давление, работу сердца, дыхание. Если произойдет повреждение этих центров — дыхание прекратится, сердечный ритм нарушится. Часто такое повреждение наступает, когда в результате автокатастрофы или несчастного случая резко повышается внутричерепное давление. Кости черепа твёрдые, поэтому при сильном ударе мягкие ткани мозга выдавливаются в единственное естественное отверстие, которое есть в черепе, — большое затылочное отверстие. Через него полость черепа сообщается с позвоночным каналом (спинной мозг переходит в ствол головного мозга). Если ствол мозга пережат или повреждён, человек умирает.

Однозначных признаков нет, но есть общие закономерности

Последние годы, месяцы и дни жизни умирающие проживают по-разному.
«Процесс умирания очень индивидуален», — рассказывает Лукас Радбрух, президент Немецкого общества паллиативной медицины и профессор Университетской клиники Бонна.
Часто он длится месяцы и даже годы.
Медики разделяют умирание на три стадии: в начале наступает «терминальная» стадия, которая продолжается один-два года. В это время постепенно снижается функционирование отдельных внутренних органов, умирающий всё чаще испытывает усталость. Затем следует «предфинальная» стадия, которая может длиться несколько недель или месяцев. В это время появляются такие симптомы, как одышка и боль. И, наконец, «финальная» стадия — последние дни. Больной перестаёт есть и пить и медленно угасает.
«Важно помнить, что такое разделение умирания на этапы — не более чем условность» — отмечает Радбрух. Оно важно для обеспечения лечения и ухода, но не даёт точной картины, «не помогает определить, когда больной умрёт».

«Раньше считалось, что о приближении смерти свидетельствует бледность кожи в области носогубного треугольника» — говорит Радбрух. Но это тоже ненадёжный признак.
Сейчас исследования, которые позволяют точно определить время смерти, находятся на начальной стадии. Некоторые ученые исследуют пробы крови на наличие маркеров, при помощи которых можно будет рассчитать оставшуюся продолжительность жизни. По словам Радбруха, лучше всего спросить лечащего врача: удивилась бы она, если бы узнала, что больной умер этой ночью или на будущих выходных? Если врач скажет, что не удивлена, — значит, пора готовиться к смерти.

Часть 2. Предсмертный хрип

Несмотря на то, что умирание — процесс строго индивидуальный, есть определённые физические изменения, общие для большинства пациентов (Palliative Care Review: Plonk&Arnold, 2005).
По мере приближения к смерти схожих черт всё больше, хотя причина смерти может быть разной. Умирающие обессилены, дышат с трудом и испытывают боль. Дыхание меняется: сначала оно становится неглубоким, затем — прерывистым, однако через некоторое время умирающий снова может сделать глубокий вдох.

Врачи предполагают, что к этому моменту центры мозга, отвечающие за дыхание, уже поражены. Они с опозданием реагируют на наличие в крови углекислого газа, позволяя ему накопиться в большом количестве. В некоторых случаях при дыхании возникают шумы, один из них раньше носил название «предсмертного хрипа». Из-за невозможности отхаркивания и откашливания в глотке и бронхах скапливается секрет, который влияет на прохождение воздушного потока при дыхании.

Предсмертные хрипы — это нередко ужасный звук, однако нет никаких данных о том, что умирающий в этот момент страдает. То же самое касается повышения уровня углекислого газа в крови — предполагается, что это оказывает скорее успокаивающее и усыпляющее действие. Предсмертный хрип (как следует из названия) свидетельствует о том, что смерть близка (American Journal of Hospice and Palliative Medicine: Morita et al, 1998). Когда остаётся совсем немного времени, хрипы могут стать неконтролируемыми.

Кроме того, в последние дни и часы перед смертью наблюдаются изменения в кровообращении. Организм пытается доставить то небольшое количество кислорода, которое сердце ещё в состоянии прокачать с кровью, к жизненно важным органам. «Пульс слабеет и часто едва прощупывается, руки холодеют, а губы могут посинеть, — объясняет Лукас Радбрух. — Это стрессовая реакция». В некоторых случаях сердце начинает биться быстрее, а давление падает, может даже появиться небольшая лихорадка.

Когда сознание меркнет

Радбрух говорит: «Кто-то до последнего вздоха остаётся в сознании. Другой может испытывать беспокойство и даже галлюцинации. А третий просто тихо угасает».

Причин для таких изменений достаточно. С одной стороны, вследствие неравномерного притока крови и кислорода нарушается метаболизм головного мозга. С другой стороны, некоторые органы перестают работать, и из-за этого в крови накапливаются токсичные вещества. Например, мочевина, которая выводится через почки, может в больших концентрациях повреждать нервные клетки. (Но и от этого умирающий не страдает. Забытье, вызванное высокой концентрацией мочевины в крови, схоже с наркозом — человеку не больно, даже приятно.)

Кроме мочевины, в крови умирающего в большом количестве накапливаются кетоновые тела, которые тоже воздействуют на сознание человека. Они вырабатываются из жира и в условиях дефицита энергии используются организмом как заменитель глюкозы, необходимой для питания головного мозга и мышц. Именно это и происходит при умирании: человек перестает есть, но не испытывает чувства голода (JAMA: McCann et al., 1994).

Умирая, многие пациенты тихо угасают или, напротив, возбуждены и что-то взволнованно шепчут. Может сложиться впечатление, что они уже покинули этот мир, однако несмотря на это, «мы должны относиться к умирающим так, как будто они всё понимают», — подчеркивает Лукас Радбрух. «Нам точно не известно, как много они способны воспринять».

Многие пациенты продолжали воспринимать происходящее даже после остановки сердца. Об этом свидетельствуют результаты крупного исследования. Учёные опросили 140 человек из Великобритании, Австрии и США, переживших остановку сердца. Девять процентов опрошенных сообщили, что испытали околосмертные переживания: чувствовали страх, видели свет или членов семьи.

Двое из опрошенных помнили процесс собственного реанимирования. Один из них рассказывал о том, что наблюдал за действиями врачей сверху, из угла комнаты. Он помнит, что врачи включили дефибриллятор и пытались «запустить» сердце, заставить его снова биться в нужном ритме. И это совпадало с тем, что происходило в действительности. Интересно, что больной пришёл в сознание только через несколько минут после остановки сердца.

Когда сердце останавливается и перестаёт снабжать головной мозг кислородом, нервные клетки гибнут не сразу. Напротив, их активность резко возрастает. Об этом сообщают учёные, которые исследовали электрическую активность мозга у лабораторных крыс (мозг крысы во многом схож с мозгом человека). Через несколько минут после того, как у грызунов переставало биться сердце, можно было наблюдать всплеск электрической активности — исключительно сильный. «Это может объяснить, почему воспоминания больных, переживших клиническую смерть, настолько реальные и точные», — пишет один из авторов исследования, анестезиолог Джордж Машур (George Mashour) из Медицинской школы при Мичиганском университете.

Когда останавливается сердце, в головном мозге происходит настоящий «фейерверк». Нервные клетки выбрасывают колоссальное количество норадреналина, который воздействует на лобные доли мозга и обостряет внимание. Также происходит выброс серотонина, поэтому возможны галлюцинации и мистические озарения. И в самый последний момент из среднего мозга поступает дофамин. Он отвечает за чувство удовлетворения, дарит ощущение тепла и радости. Возможно, даже счастья.

Оригинал интервью — на ZEIT ONLINE.

Благодарим волонтёра фонда «Вера» Вениамина Сапожникова за перевод этой статьи.

Как поддержать пациентов хосписов?

Поддержать пациентов хосписов очень легко. Можно подписаться на ежемесячные пожертвования (поставив галочку напротив «Хочу жертвовать ежемесячно») или совершить разовое пожертвование:

Источник

Говорящие головы: может ли мозг жить без тела

Иван Мин

Тело стареет быстрее мозга. Можно ли продлить жизнь человека, если отделить второе от первого? Новейшие исследования мозга говорят о том, что такой вариант не исключен. Станет ли реальностью мир профессора Доуэля или говорящих голов из «Футурамы» — об этом 19 июня расскажет доктор биологических наук Елена Терешина в рамках «Лектория 2045».

Елена Терешина

доктор биологических наук, заведующая лабораторией липидного обмена РНИИ геронтологии

Никого не надо убеждать в том, что мозг управляет телом. Ему подчинены сон и бодрствование, поиски пищи, репродукция. Без мозга тело не может дышать, двигаться, поддерживать температуру. Мозг необходим телу. А необходимо ли тело мозгу, или, может быть, мозг самодостаточен? Если в мозге сосредоточены все рычаги управления, то тело не может подчинить себе физиологию и деятельность мозга. Может ли тело управлять мозгом? Что дает тело мозгу и в чем суть их взаимодействия?

Тело поддерживает постоянство концентрации глюкозы в крови и обеспечивает ее непрерывное поступление в мозг. Глюкоза нужна мозгу как основной источник энергии и как субстрат для синтеза таких проводников сигналов, как глицин, глутаминовая кислота и кислота, без которых нейроны не выполняют свои функции. В теле эволюционно сформировался «распределительный (метаболический) узел», управляемый самой глюкозой по типу «включил/выключил». «Узел» работает автономно при условии поступления в него глюкозы извне. Мозг как раз и обеспечивает вход глюкозы в тело и находится в определенных отношениях с органами, участвующими в работе «узла». Остальные вещества поступают в мозг избирательно по принципу: «телу — телово, мозгу — мозгово». Незаменимые аминокислоты являются предшественниками синтеза нейрогормонов, структура которых полностью совпадает с гормонами надпочечников. Однако мозг и тело синтезируют свои гормоны раздельно: мозг — для себя, тело — для себя.

Гормоны из тела не пересекают барьер, отделяющий мозг от тела. Тело не вмешивается в работу нейрогормонов. Путь в мозг запрещен также пальмитиновой и стеариновой жирным кислотам, которые являются необходимыми субстратами энергии для клеток тела. Полиненасыщенные жирные кислоты, из которых тело производит медиаторы иммунной системы, мозг берет для работы сенсорных систем. Не проходит в мозг и холестерин. Его метаболические пути связаны с телом, а мозг производит свой собственный холестерин, используя тело для вывода «отходов» — окисленной формы.

В теле метаболические пути глюкозы, жирных кислот и холестерина тесно сопряжены, связывая воедино систему его собственного жизнеобеспечения — энергию, иммунитет (самосохранение) и репродукцию (воспроизводство). Тело подчиняется управляющему влиянию мозга, но живет своей отдельной жизнью, независимой от него. Тело использует мозг, чтобы взаимодействовать с источником энергии. Мозг «подключен» к телу, в свою очередь, используя его для своих потребностей и одновременно заботясь о его оптимальном функционировании. Но не все в его власти. Способ, которым тело преобразует энергию, приводит с течением времени к дисфункции «метаболического узла». «Узел» постепенно утрачивает способность поддерживать постоянство потоков жирных кислот и холестерина, а вместе с ними и глюкозы. Тело более не обеспечивает метаболические потребности мозга. Развивается нейродегенеративный процесс. Можно ли продлить жизнь мозга, если заменить естественное тело на искусственное? Стоит попробовать.

Источник