14 листопада, 2023
Учені створили пристрій, який може ізолювати приплив крові до мозку
Експериментальний пристрій, який ізолює потік крові до мозку, може зробити революцію в медицині та дослідженнях на мозку. Пристрій перенаправляє кровопостачання мозку через насос, який підтримує або регулює ряд змінних, необхідних для підтримки органу, включаючи артеріальний тиск, температуру, оксигенацію та поживні речовини. Дослідники з Південно-Західного медичного центру Техаського університету виявили, що під час тестування на свинях пристрій підтримував активність і здоров’я мозку протягом п’яти годин.
Науковці вже використовували схожу систему, щоби краще зрозуміти вплив низького рівня цукру в крові за відсутності інших факторів. Хоча вчені можуть викликати низький рівень цукру в крові у лабораторних тварин, обмежуючи споживання їжі або вводячи їм інсулін, організм може компенсувати це, змінюючи метаболізм і впливаючи на результати. Цей новий пристрій дозволяє дослідникам безпосередньо змінювати рівень цукру в крові, що надходить у мозок.
Пристрій також може призвести до вдосконалення машин, які використовуються під час операцій серцевого шунтування, щоби відтворити природний кровотік до мозку. Обхідні пристрої повторюють деякі функції серця та легень, наприклад, підтримують кров киснем і кровотоком. Але вони забезпечують безперервний потік, тоді як цей новий гаджет забезпечує пульсуючий потік, подібний до пульсу людського серця – різниця, яка може запобігти деяким побічним ефектам, пов’язаним із діяльністю мозку. Досі не було способу відокремити мозок від тіла для вивчення цих впливів.
Основною метою було зберегти функцію мозку під час EPCC (екстракорпоральний пульсуючий контроль кровообігу), аби досягти ізоляції кровообігу від решти тіла повністю контрольованим способом. Для цього вчені виконали комплексну роботу. По-перше, вони обрали пульсуючий, а не лінійний потік. По-друге, враховуючи нормальну варіабельність функції кровообігу у свиней, яку також відзначають у дослідницьких моделях людей та інших тварин, провели індивідуальні вимірювання перед EPCC у кожної свині. Це дозволило налаштувати EPCC для підтримання циркуляції в мозку якомога ближче до природного стану кожної тварини. По-третє, хоча замінники крові доступні, учені зберегли аутологічну кров кожної свині та додали до неї гетерологічну цільну кров.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41598-023-39344-7