Ученые смогли впервые провести изучение особенностей, сопровождающих смерть человеческого мозга в момент, когда это событие становится уже необратимым. Наблюдение за феноменом проводилось у нескольких нереанимационных пациентов одной из больниц. О своих выводах исследователи поделились в журнале Annals of Neurology.
В течение многих лет ученые пытаются выяснить в подробностях то, что происходит с мозгом человека во время его смерти. Несмотря на более ранние открытия в этой сфере, прогресс в исследованиях этого направления несколько застопорился. В первую очередь из-за неспособности контролировать собственно сам процесс человеческой смерти. Одна из основных обязанностей врачей заключается в том, чтобы по возможности избегать смерти человека, поэтому специалисты прикладывают все усилия именно на этот аспект, а не на какой-то там мониторинг.
В результате большая часть наших знаний о том, что же собственно происходит с мозгом в ходе перехода из живого в неживое состояние, основываются лишь на результатах экспериментов над животными, а также на рассказах и наблюдениях за реанимированными пациентами, находившимися фактически на пороге этого необратимого события.
Бедные убиенные зверушки внесли существенный вклад в понимание тех состояний и процессов, которые сопровождаются смертью мозга. Благодаря им мы узнали, что в течение 20-40 секунд после начала кислородного голодания мозг входит в так называемое состояние «энергосберегающего режима», становясь электрически неактивным. При этом его нейроны прекращают какую-либо коммуникацию между собой.
Спустя несколько минут в отсутствие кислорода мозг начинает разрушаться, поскольку начинается процесс расщепления ионных градиентов его клеток, а волна электрохимической энергии, называющаяся деполяризацией (или «мозговым цунами»), распространяется через всю кору головного мозга и его отделы, вызывая необратимые повреждения.
Однако международной группе исследователей под руководством нейролога Дженс Дрейер из Университета Шарите в Берлине удалось совершить настоящее открытие. Ученые не только смогли впервые провести наблюдение за состоянием мозга в момент прекращения его жизнедеятельности, но еще и обнаружили, что «мозговое цунами», то есть конечная точка, после которой мозг окончательно погибает, можно остановить. Такой вывод они сделали на основе исследования девяти нереанимационных пациентов с чудовищными травмами головного мозга.
«Вскоре после остановки кровоснабжения происходит распространение деполяризации, указывающее на выброс накопленной электрохимической энергии в клетках мозга, после чего начинают запускаться токсичные процессы, в конечном итоге приводящие к смерти», — объясняет Дрейер.
«Важно добавить, что этот процесс обратим, вплоть до точки восстановления циркуляции крови».
Прибегнув к технологиям нейромониторинга и использовав субдуральные электроды, а также интрапаренхимальные датчики, ученые пришли к предположению, что распространяющаяся волна деполяризации не представляет собой финальный процесс смерти мозга до тех пор, пока есть возможность восстановления кровоснабжения и подачи кислорода.
«Аноксия (отсутствие кислорода в тканях) полностью обратима без каких-либо видимых признаков клеточного повреждения, если восстановление кислородного уровня происходит до так называемой точки невозврата, когда под воздействием постоянной деполяризации запускается процесс гибели нейронов», — объясняют авторы в своей работе.
Для пациентов с высоким риском поражения или смерти мозга вследствие ишемического или любых других видов инсульта это открытие однажды может стать спасительным средством. Тем не менее ученые объясняют, что предстоит провести еще немало работы для того, чтобы врачи смогли воспользоваться разработанными на базе этого открытия подходящими методами терапии.
«На сегодняшний момент прямых путей использования этого открытия для спасения и лечения пациентов не существует», — прокомментировала Дрейер, добавив об очевидной необходимости новых исследований и наблюдений для того, чтобы полностью разобраться в вопросе.
«Понимание процессов, участвующих в распространении деполяризации, имеет основополагающее значение для разработки дополнительных стратегий и методов, направленных на продление выживаемости нервных клеток при нарушении перфузии (правильного кровоснабжения) мозга».