År 2008 blev arkeologer bedöva att upptäcka en mänsklig hjärna som dateras till järnåldern. Fyndet tycktes trotsa grundläggande biologi; mänskliga hjärnor, som alla andra mjuka vävnader, förfaller vanligtvis strax efter döden.
Men nu har forskare räknat ut hur denna hjärna förblev intakt i 2 600 år.
Flera faktorer, sade de i sin nya studie, spelade en roll, inklusive personens tätt viktade hjärnproteiner och hur personen begravdes i det som nu är York, England.
Den så kallade "Heslington-hjärnan" gjorde rubriker efter att York Archaeological Trust grävde ut sin lera täckta skalle i byn Heslington och hittade den välbevarade hjärnan inuti. "Även om de var täckta av sediment blev individuella hjärnan gyri tydliga efter rengöring", skrev forskarna i studien. Radiokarbon-datering indikerade att individen hade bott omkring 673 f.Kr. till 482 B.C.
Vem som begravde den mystiska personen använde inga konstgjorda konserveringsmetoder, konstaterade forskarna. Snarare verkar det som om det sätt på vilket personen begravdes gjorde en viktig skillnad. Det är också möjligt att en okänd sjukdom förändrade personens hjärnproteiner innan han eller hon gick ut, säger forskarna.
"Sättet på denna individs död, eller efterföljande begravning, kan ha möjliggjort hjärnans långsiktiga bevarande," sade studieledaren forskaren Axel Petzold, lektor vid University College London Queen Square Institute of Neurology, i ett uttalande.
Petzold har tillbringat flera år på att studera två typer av filament i hjärnan: neurofilament och glial fibrillary acidic protein (GFAP), som båda fungerar som byggnadsställningar som håller hjärnämnen samman. När Petzold och hans team tittade på Heslington-hjärnan såg de att dessa filament fortfarande var närvarande, vilket höjer tanken att de spelade en roll i hjärnans extraordinära bevarande, sade han.
Under de flesta omständigheter ruttnar hjärnor efter enzymer från miljön och den döda personens mikrobiom äter upp vävnaden. Men för Heslington-hjärnan är det möjligt att dessa enzymer inaktiverades inom tre månader, enligt experiment som forskarna gjorde. I dessa tester fann Petzold och hans kollegor att det tar cirka tre månader för proteiner att fälla sig in i trånga aggregat om dessa enzymer inte finns.
Kanske en sur vätska invaderade hjärnan och förhindrade dessa enzymer från att orsaka förfall före eller strax efter att personen dog, sade Petzold. Han tillade att denna gåtfulla person troligen dog efter att ha blivit slagen i huvudet eller halsen, hängd eller halshuggen.
Vanligtvis finns neurofilamentproteiner i större koncentrationer i den vita substansen, belägna i de inre delarna av hjärnan. Men Heslington-hjärnan var en anomali, med fler filament i de yttre gråmaterialområdena. Det är möjligt att allt som stoppade enzymerna från att sönderdela hjärnan började på de yttre regionerna i hjärnan, som en sur lösning som sipprar in i hjärnan, sade Petzold.
Upptäckten kan ge insikt i behandling av Alzheimers sjukdom. Teamet tittade på hur lång tid det tar hjärnproteinaggregat att utveckla sig själva och fann att det tog ett helt år. Detta antyder att behandlingar av neurodegenerativa sjukdomar som involverar proteinaggregat kan behöva en mer långsiktig strategi än vad som tidigare trott.
Detta är inte det enda antika mänskliga hjärnvävnadsarkeologer som har hittat. Till exempel hittades ungefär 8 000 år gammalt hjärnmaterial i mänskliga dödskallar som hade fått en undervattensbegravning i Sverige. Som sagt är Heslington-hjärnan bland de bäst bevarade forntida mänskliga hjärnorna, säger forskarna.
