Γερμανοί ερευνητές κατάφεραν να διατηρήσουν εγκεφάλους ποντικών σε βαθιά κατάψυξη και να αποκαταστήσουν μετά το ξεπάγωμα βασικές νευρολογικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας μάθησης και μνήμης. Η μέθοδος που χρησιμοποίησαν, γνωστή ως υαλοποίηση, αποτρέπει τον σχηματισμό κρυστάλλων πάγου που συνήθως καταστρέφουν τον ιστό. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Proceedings of the National Academy of Sciences.
Η κρυογενική αναστολή ζωής είναι από τα αγαπημένα θέματα της επιστημονικής φαντασίας — από το Alien μέχρι το Interstellar, ο άνθρωπος που ξυπνά αιώνες αργότερα με ανέπαφη μνήμη και σώμα είναι ένα από τα πιο επίμονα φανταστικά σενάρια. Τώρα, μια ομάδα ερευνητών στη Γερμανία έκανε ένα βήμα που μοιάζει να συρρικνώνει την απόσταση ανάμεσα στη φαντασία και την πραγματικότητα.
Ο Alexander German, νευρολόγος στο Πανεπιστήμιο Erlangen-Nuremberg, και η ομάδα του κατάφεραν να καταψύξουν εγκεφάλους ποντικών και να αποκαταστήσουν μετά το ξεπάγωμα βασικές νευρολογικές λειτουργίες. Το κλειδί ήταν η χρήση μιας τεχνικής που ονομάζεται υαλοποίηση: αντί να παγώνει αργά το ιστό — κάτι που δημιουργεί κρυστάλλους πάγου που τρυπούν και καταστρέφουν τη λεπτή νανοδομή των κυττάρων — η μέθοδος ψύχει τον ιστό τόσο γρήγορα που τα μόρια δεν προλαβαίνουν να οργανωθούν σε κρυστάλλους. Αντ’ αυτού, παγώνουν σε μια άμορφη, υαλώδη κατάσταση, διατηρώντας την αρχική τους δομή.
Οι ερευνητές δοκίμασαν πρώτα τη μέθοδο σε λεπτές φέτες εγκεφάλου ποντικού που περιλάμβαναν τον ιππόκαμπο — την περιοχή που σχετίζεται με τη μνήμη και τον χωρικό προσανατολισμό. Μετά από κατάψυξη σε υγρό άζωτο στους -196°C και αποθήκευση για έως επτά ημέρες, οι φέτες ξεπάγωσαν και εξετάστηκαν. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά: οι νευρωνικές μεμβράνες ήταν άθικτες, η μιτοχονδριακή δραστηριότητα φυσιολογική, και οι ηλεκτρικές αποκρίσεις των νευρώνων σε ερεθίσματα σχεδόν κανονικές. Πιο σημαντικό, οι συνδέσεις του ιππόκαμπου εξακολουθούσαν να εμφανίζουν το φαινόμενο που ονομάζεται μακροπρόθεσμη ενδυνάμωση — τη βάση της μάθησης και της μνήμης.
Στη συνέχεια η ομάδα επέκτεινε τη μέθοδο σε ολόκληρους εγκεφάλους ποντικών, τους οποίους διατήρησε σε υαλώδη κατάσταση στους -140°C για έως οκτώ ημέρες. Και εδώ, μετά το ξεπάγωμα, οι νευρωνικές οδοί του ιππόκαμπου παρέμεναν λειτουργικές. Ωστόσο, επειδή οι μετρήσεις έγιναν σε φέτες ιστού και όχι σε ζωντανά ζώα, δεν ήταν δυνατό να επιβεβαιωθεί αν οι ίδιες οι μνήμες των ζώων είχαν επιβιώσει.
Οι επιστήμονες δεν κρύβουν τους περιορισμούς της έρευνας. Το ποσοστό επιτυχίας στο πρωτόκολλο ολόκληρου εγκεφάλου ήταν χαμηλό, και η μετάβαση από τον εγκέφαλο ενός ποντικού σε ανθρώπινα όργανα παρουσιάζει τεράστιες τεχνικές προκλήσεις — από τη μεταφορά θερμότητας σε μεγαλύτερους όγκους ιστού μέχρι τις μηχανικές τάσεις που μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές κατά το ξεπάγωμα. Παρ’ όλα αυτά, η ομάδα ήδη εξετάζει ανθρώπινο φλοιϊκό ιστό και αναφέρει πρώιμα ενθαρρυντικά δεδομένα.
Το πιο άμεσο πεδίο εφαρμογής δεν είναι η επιστημονική φαντασία αλλά η ιατρική: η δυνατότητα να διατηρούνται όργανα για μεταμόσχευση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, ή να προστατεύεται ο εγκέφαλος κατά τη διάρκεια σοβαρής βλάβης. Το αν κάποτε θα φτάσουμε στην πλήρη κρυογενική αναστολή ενός ολόκληρου ανθρώπου παραμένει ανοιχτό ερώτημα — αλλά για πρώτη φορά, η απάντηση δεν φαίνεται αποκλειστικά κινηματογραφική.
