Лёд убивает клетки.
Ничего проще нет.
Не имеет значения, насколько холоден ваш морозильник: при замерзании вода превращается в острые кристаллы, которые буквально разрывают тонкую структуру живой материи. Именно поэтому мы не можем просто поместить человеческий мозг в глубокую заморозку, переждать апокалипсис или дождаться появления более совершенной медицины. По крайней мере, до сегодняшнего дня.
«Именно образование кристаллов льда делает экстремальный холод обычно таким разрушительным.»
— Доктор Александр Герман
Однако у природы есть свои хитрости.
В частности, у крошечной саламандры из Сибири. Эта амфибия способна переживать десятилетия, заключённая в вечной мерзлоте, выдерживая температуры, приближающиеся к -50°C. Когда наконец наступает весна, она стряхивает иней и уходит дальше. Никаких повреждений. Никакой травмы. Лишь непрерывность жизни.
Её секрет — глицерол.
Этот спирт, вырабатываемый печенью животного, понижает температуру замерзания организма и покрывает клетки защитной плёнкой. Он предотвращает образование льда внутри тканей. Это естественная антифризная жидкость. Медики уже используют аналоги этого принципа для сохранения человеческих эмбрионов, безопасно храня их при сверхнизких температурах годами. Но эмбрионы — это простое устройство по сравнению с мозгом.
Мозг — это лабиринт нейронных связей.
Сотни миллионов нейронов, соединённых миллиардами синапсов. Если заморозить мозг традиционным способом, его структура будет уничтожена. Связи разорвутся. Сигнал угаснет. Даже если нейроны выживут после оттаивания, они больше не смогут «общаться» друг с другом. Сеть будет разрушена.
Команда учёных из клиники Uniklinikum Erlangen и FAU задалась вопросом: а почему бы не оптимизировать химический состав?
Они скорректировали состав консервантов и кривую охлаждения. Целью была вифрификация — превращение ткани в стекло. Стекло, конечно, твёрдое, но его молекулы не выстраиваются в разрушительные кристаллические решётки. Они остаются хаотичными. Беспорядочными. Безопасными.
Они протестировали этот метод на мозгах мышей, сосредоточившись на гиппокампе — небольшом участке в форме улитки, отвечающем за память. Температуру понизили до -130°C, а затем вновь «включили» жизнь.
Ткань не просто осталась живой.
Она проснулась.
Электронная микроскопия показала, что наноструктура сохранилась в первозданном виде. Никаких повреждений от «осколков» льда. Но жить — не значит работать. Чтобы доказать состоятельность метода, команда наблюдала за активностью нейронов. Электрические сигналы проходили по сети так же, как и до заморозки. Более того, долговременная потенциация — клеточная основа обучения — функционировала на синапсах. Замороженный мозг всё ещё мог учиться. Он всё ещё мог сохранять новые воспоминания.
Это поднимает неудобный вопрос: строим ли мы криокапсулы?
Александр Герман намекает на это. Искусственная гибернация. Поместите пациента с терминальным диагнозом, сохраните его в подвешенном состоянии и разбудите в 2070 году, когда будет найдено лекарство. Или отправьте астронавтов в спячку для межзвёздных перелётов.
Конечно, звучит это как футуристическая фантазия. Но уже сейчас на повестке дня стоят практические задачи. Хирургам, удаляющим ткани мозга у пациентов с эпилепсией, не нужно выбрасывать материал. Заморозьте его. Достаньте позже. Тестируйте лекарства на живых срезах человеческого мозга вместо крысиных аналогов.
«В будущем могут появиться варианты лечения, которые помогут человеку.»
— Доктор Герман
Пока что мы ещё не замораживали людей и не будили их обратно. Разрыв между мышиным гиппокампом и сознательным разумом велик, пропасти нет, возможно, её не преодолеть десятилетиями. Но стеклянный барьер преодолен. Лёд остаётся снаружи. Нервы сохраняют связь.
Там, где раньше всё разбивалось вдребезги, теперь что-то работает.
