Човешкият мозък е съставен предимно от вода, протеини, въглехидрати и мазнини. Около 60% от него са мазнини, което го прави най-мазния орган в тялото. Тъй като мазнините нямат минерализирана структура като костите, след смъртта мозъкът обикновено се разлага бързо, преди да настъпи естествена консервация. Но това правило има забележителни изключения.

Според ново проучване, публикувано в Journal of Proteome Research и цитирано от Popular Mechanics, археолози са документирали над 4400 запазени човешки мозъка по целия свят, някои от които на възраст близо 12 000 години.

В над 1300 от тези случаи мозъкът е единствената мека тъкан, оцеляла непокътната, докато всичко останало се е разложило. Тази археологическа аномалия повдига логичен въпрос пред науката – как тези органи са устояли на времето?

Въпреки че запазването на меки тъкани е рядкост, то не е невъзможно. Мумифицирането е един от добре познатите методи, а дълбокото замразяване е друг – пример е Йоци, прочутата ледена мумия, прекарала хилядолетия в ледник. Съществува и процес, наречен осапуняване, при който мазнините, изложени на анаеробни бактерии в топла и влажна среда, образуват восъкоподобно вещество.

Въпреки че тези процеси обясняват състоянието на повечето древни мозъци, открити от археолозите, около 1300 екземпляра напълно противоречат на стандартните научни модели.

Мозъчните органоиди се развиват със сходно на човешкото темпо и могат да помогнат за изучаването на невродегенеративни заболявания

Пробив в невромедицината – човешки миниатюрни мозъци остават живи с години

Изследователският екип, ръководен от съдебния антрополог Александра Севиър от Оксфордския университет, анализира тези археологически изключения и забелязва една важна подробност. Когато мозъците са откривани непокътнати сред човешките останки, те обикновено са се намирали в наводнена и бедна на кислород (хипоксична) среда.

За да изследват този феномен, учените провеждат лабораторни експерименти, проследявайки разлагането на тъкани в продължение на шест месеца при различно наличие на вода и кислород. Използвайки високотехнологични методи като масспектрометрия, екипът създава модели на над 1,2 милиона специфични траектории на разлагане на протеините.

Резултатите показват, че кислородът е ключов фактор за оцеляването на мозъка хилядолетия под земята. Среда, богата на кислород, насърчава масовата загуба на протеини. Присъствието на свободни радикали в кислородна среда създава верижна реакция, която ускорява разпада.

В условия на силно ограничен кислород се случва нещо забележително. Молекулите формират здрави връзки със съседните мозъчни протеини. Така се изгражда структура, която ефективно се съпротивлява на органичната деградация.

Мащабно изследване разкрива точните механизми, чрез които заболяването блокира клетъчното обновяване в хипокампуса. Откритието може да промени изцяло фармацевтичния подход към депресивните състояние

Депресията затруднява създаването на нови неврони в човешкия мозък

Въпреки че мозъкът е добре защитен в черепната кухина, той е изключително богат на метали, които насърчават поведението на свободните радикали. Според изследователите това превръща органа едновременно в мишена, но и в бенефициент на процес, при който разлагането на практика се превръща в собствена форма на консервация.

Както отбелязват авторите на проучването, разпадането невинаги е обратното на запазването. При специфични химични ограничения същите оксидативни реакции, които движат молекулярното разрушаване, могат да генерират и изключителна молекулярна стабилност.