Nhà khoa học nuôi sống não lợn thành công suốt 5 giờ ngoài cơ thể

Được phát triển bởi các nhà khoa học tại Trung tâm Y tế Tây Nam Đại học Texas (UT), hệ thống có khả năng cách ly não khỏi phần còn lại của cơ thể, bằng cách sử dụng một “máy bơm máu nhân tạo” siêu thông minh, đảm nhiệm việc cung cấp máu cho não.

Nó được đặt tên là thiết bị kiểm soát tuần hoàn xung ngoại cơ thể (EPCC) - giúp não được truyền chất dinh dưỡng, oxy và máu cần thiết để tiếp tục hoạt động.

“Phương pháp mới giúp phát triển hướng nghiên cứu tập trung vào não độc lập với cơ thể, cho phép con người giải đáp các vấn đề sinh lý theo cách chưa từng có”, Tiến sĩ Juan Pascual, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Bên cạnh mở đường cho việc nghiên cứu bộ não con người mà không có sự can thiệp của các chức năng cơ thể khác, nghiên cứu còn có thể truyền cảm hứng cho việc thiết kế các cỗ máy tim phổi phức tạp hơn, mô phỏng cách lưu thông máu đến não của tim người.

Theo BGR, não là một cơ quan rất bí ẩn. Bộ não là trung tâm điều khiển nhiều quá trình của cơ thể như nhịp tim, hơi thở và chu kỳ ngủ - thức. Do đó, nó sẽ bị ảnh hưởng đáng kể bởi các yếu tố sinh lý khác nhau như lượng đường trong máu, huyết áp và nồng độ oxy.

Việc phát triển một thiết bị có thể cô lập bộ não khỏi những ảnh hưởng của cơ thể được đánh giá là một bước tiến vượt bậc. Nó có thể là chìa khóa để mở khóa những nghiên cứu sâu hơn hơn về cách thức hoạt động của não người.

Theo bài báo khoa học được công bố trên Nature, hệ thống EPCC vận hành bằng cách chuyển hướng nguồn cung cấp máu cho não thông qua một máy bơm. Nó có thể điều chỉnh các biến số như áp suất, thể tích, nhiệt độ, lượng oxy và chất dinh dưỡng.

Nhờ đó, các nhà nghiên cứu có thể duy trì hoạt động ổn định của não trong thời gian dài. Sự cô lập giúp cung cấp lượng máu chính xác đến não, hiểu rõ hơn về cách máu ảnh hưởng đến chức năng não mà không có sự can thiệp của cơ thể.

Cụ thể, TS. Pascual và nhóm nghiên cứu của ông đã tận dụng công nghệ này để hiểu rõ hơn về tác động của tình trạng hạ đường huyết trong não lợn mà không phụ thuộc vào cơ chế bù trừ của cơ thể. Về mặt lý thuyết, cách tiếp cận này giúp hiểu rõ hơn về sự thay đổi nồng độ glucose có ảnh hưởng trực tiếp như thế nào đến hoạt động của não.

Hơn nữa, thiết bị EPCC bơm máu theo nhịp đập, mô phỏng giống với tim người hơn so với các máy tim phổi hiện tại. Phương pháp này có khả năng giảm thiểu các tác dụng phụ liên quan đến não thường liên quan đến các máy này. Với bằng sáng chế đã có, thiết bị này sẽ được thử nghiệm thêm để đánh giá hiệu quả trong điều kiện lâm sàng.

Trên thực tế, đây không phải lần đầu tiên bộ não của động vật được tách ra khỏi cơ thể. Một trong những thí nghiệm sớm nhất được thực hiện vào năm 1857 khi bác sĩ người Pháp Charles-Édouard Brown-Séquard chặt đầu một chú chó. 10 phút sau đó, ông gắn 4 ống cao su vào thân động mạch của phần đầu chó để tiêm máu giàu oxy. Vài phút sau, chuyển động của mắt và cơ bắp của nó lại tiếp tục.

Một thí nghiệm thậm chí còn kỳ lạ hơn là tách não khỉ và gắn nó vào hệ tuần hoàn của một con vật khác do nhà giải phẫu thần kinh người Mỹ Robert J. White thực hiện. Ông gọi phương pháp này là cấy ghép toàn bộ cơ thể. White còn mơ ước một ngày nào đó nó sẽ giúp những người liệt nửa người, tứ chi có thể kéo dài sự sống bằng phẫu thuật.

Kết quả là chú khỉ sống sót trong 8 ngày. Trong thời gian này, nó có thể nhìn, ngửi và cử động miệng, nhưng không thể kiểm soát được cơ thể mới của mình. Bởi chỉ phẫu thuật sẽ không thể kết nối đầu khỉ với hàng trăm triệu dây thần kinh trong tủy sống bị cắt đứt.

Tuy nhiên, phát hiện mới nhất của các nhà khoa học tại Đại học Texas trên não lợn vẫn gây chú ý vì nó tạo nền tảng cho một ý tưởng điên rồ khác, rằng một người có thể sống trong một cơ thể lạ, miễn là máu được lưu thông.

Đây chắc chắn không phải mục tiêu của nghiên cứu, nhưng nó ám chỉ khả năng rằng một ngày nào phương pháp cô lập não sẽ được áp dụng trên người.