Ορισμένες λειτουργίες του εγκεφάλου μπορεί να αποκατασταθούν μετά το θάνατο, σύμφωνα με τη μελέτη χοίρων
Μια ομάδα ερευνητών έχει αποκαταστήσει ορισμένες εγκεφαλικές λειτουργίες σε χοίρους που πέθαναν 4 ώρες νωρίτερα. Τα ευρήματα αμφισβητούν τις προϋπάρχουσες έννοιες της λειτουργίας του εγκεφάλου μετά τη σφαγή και ανοίγουν νέες δυνατότητες για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου.
Ο Nenad Sestan, ο οποίος είναι καθηγητής νευροεπιστήμης, συγκριτικής ιατρικής, γενετικής και ψυχιατρικής στη Σχολή Ιατρικής του Yale στο New Haven, CT και η ομάδα του έχουν αποκαταστήσει την κυκλοφορία και την κυτταρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο των χοίρων, μετά τη σφαγή.
Ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν, δεν αποκατέστησαν καμία ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου, ούτε βρήκαν καμία ένδειξη ευαισθητοποίησης ή αντίληψης.
Τα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με την προηγούμενη πεποίθηση ότι ορισμένες λειτουργίες του εγκεφάλου χάνονται αμετάκλητα μετά το θάνατο. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να προσφέρουν στους επιστήμονες έναν τρόπο μελέτης του εγκεφάλου στην άθικτη μορφή του.
Ο καθηγητής Sestan και οι συνεργάτες του περιγράφουν λεπτομερώς το πείραμά τους στο περιοδικό Φύση.
Αποκατάσταση ενός «κυτταρικά ενεργού εγκεφάλου»
Οι εγκέφαλοι των θηλαστικών, εξηγούν οι ερευνητές, είναι πολύ ευαίσθητοι στην στέρηση οξυγόνου, γεγονός που οδηγεί σε νευρωνικό θάνατο και εγκεφαλική βλάβη. Η κυρίαρχη επιστημονική κατανόηση είναι ότι η αλυσιδωτή αντίδραση των κυτταρικών βλαβών που προκαλεί η διακοπή παροχής οξυγόνου και αίματος είναι μη αναστρέψιμη.
Αλλά ο καθηγητής Sestan και οι συνεργάτες του αμφισβήτησαν την ιδέα ότι τέτοιες ζημιές είναι ανεπανόρθωτες. Το έπραξαν αφού παρατήρησαν σημάδια κυτταρικής βιωσιμότητας στα δείγματα ιστών που ανέλυαν τακτικά στο εργαστήριό τους. Είδαν αυτά τα σημάδια αρκετές ώρες μετά το θάνατο των ιστών.
Ο καθηγητής Sestan και η ομάδα ανέπτυξαν ένα σύστημα που ονομάζεται BrainΠρώην, που μιμείται τη ροή του αίματος σε κανονική θερμοκρασία σώματος, για να ελέγξει την υπόθεσή τους.
Στην τρέχουσα μελέτη, οι ερευνητές απέκτησαν 32 χοίρους από ένα φυτό συσκευασίας κρέατος και τα έβαλαν στον εγκέφαλοΠρώην 4 ώρες μετά το θάνατο των χοίρων.
Μετά από 6 ώρες μετάγγισης αίματος στον εγκέφαλοΠρώην, οι ερευνητές διαπίστωσαν μειωμένο κυτταρικό θάνατο και επιστροφή κάποιας συναπτικής δραστηριότητας μεταξύ νευρώνων. Διατήρησαν την ακεραιότητα των νευρώνων, και οι επιστήμονες βρήκαν σημάδια ότι λειτουργούν νευρωνικά, γλοιακά και αγγειακά κύτταρα.
«Ο άθικτος εγκέφαλος ενός μεγάλου θηλαστικού διατηρεί μια προηγουμένως υποτιμημένη ικανότητα αποκατάστασης της κυκλοφορίας και ορισμένων μοριακών και κυτταρικών δραστηριοτήτων πολλές ώρες μετά την κυκλοφορική διακοπή», αναφέρει ο καθηγητής Sestan.
Ωστόσο, οι ερευνητές τονίζουν ότι δεν βρήκαν στοιχεία για φυσιολογική ηλεκτρική δραστηριότητα που να υποδεικνύουν πλήρη λειτουργία του εγκεφάλου.
«Σε κανένα σημείο δεν παρατηρήσαμε το είδος της οργανωμένης ηλεκτρικής δραστηριότητας που σχετίζεται με την αντίληψη, τη συνειδητοποίηση ή τη συνείδηση», αναφέρει ο συν-πρώτος συγγραφέας Zvonimir Vrselja.
«Κλινικά καθορισμένο, δεν είναι ένας ζωντανός εγκέφαλος, αλλά είναι ένας κυτταρικά ενεργός εγκέφαλος.»
Zvonimir Vrselja
Κλινική σημασία και ηθικά ζητήματα
Οι ερευνητές εξηγούν τη σημασία των ευρημάτων τους. Λένε ότι η μελέτη του ανέπαφου εγκεφάλου θηλαστικών ήταν μια πρόκληση που φάνηκε ανυπέρβλητη μέχρι στιγμής.
Αυτή η πρόκληση δεν επέτρεψε στους ερευνητές να μελετήσουν την προέλευση ορισμένων εγκεφαλικών διαταραχών, καθώς και τη συνδεσιμότητα μεταξύ των νευρώνων.
«Προηγουμένως, καταφέραμε να μελετήσουμε μόνο κύτταρα στον εγκέφαλο των μεγάλων θηλαστικών υπό στατικές ή σε μεγάλο βαθμό δισδιάστατες συνθήκες, χρησιμοποιώντας μικρά δείγματα ιστών εκτός του φυσικού τους περιβάλλοντος», εξηγεί ο συν-συγγραφέας της μελέτης Stefano G. Daniele.
«Για πρώτη φορά, είμαστε σε θέση να διερευνήσουμε τον μεγάλο εγκέφαλο σε τρεις διαστάσεις, γεγονός που αυξάνει την ικανότητά μας να μελετούμε περίπλοκες κυτταρικές αλληλεπιδράσεις και συνδεσιμότητα».
Stefano G. Daniele
Επιπλέον, ο εγκέφαλοςΠρώην Το σύστημα μπορεί μια μέρα να επιτρέψει στους γιατρούς να μειώσουν την εγκεφαλική βλάβη και να αποκαταστήσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο.
Σε μια συνδεδεμένη έκδοση, ορισμένοι ερευνητές έχουν εκφράσει ηθικές ανησυχίες σχετικά με τη μελέτη. Η Nita Farahany και οι συνάδελφοί της, για παράδειγμα, σημειώνουν ότι οι δρόμοι που ανοίγει η έρευνα τονίζουν «πιθανούς περιορισμούς στους ισχύοντες κανονισμούς για τα ζώα που χρησιμοποιούνται στην έρευνα».
Η μελέτη «θέτει υπό αμφισβήτηση μακροχρόνιες παραδοχές σχετικά με το τι κάνει ένα ζώο - ή έναν άνθρωπο - ζωντανό», συνεχίζει η Farahany και οι συνεργάτες της.
«Η αποκατάσταση της συνείδησης δεν ήταν ποτέ στόχος αυτής της έρευνας», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Stephen Latham, ο οποίος είναι διευθυντής του Διεπιστημονικού Κέντρου Βιοηθικής στο Yale.
«Οι ερευνητές ήταν διατεθειμένοι να επέμβουν στη χρήση αναισθητικών και μείωσης θερμοκρασίας για να σταματήσουν την οργανωμένη, παγκόσμια ηλεκτρική δραστηριότητα, εάν επρόκειτο να εμφανιστεί. Όλοι συμφώνησαν εκ των προτέρων ότι τα πειράματα που περιλαμβάνουν αναζωογονημένη παγκόσμια δραστηριότητα δεν θα μπορούσαν να προχωρήσουν χωρίς σαφή ηθικά πρότυπα και μηχανισμούς θεσμικής εποπτείας. "
