U radikalnom eksperimentu koji neke stručnjake postavlja u pitanje što znači biti "živ", znanstvenici su obnovili mozak i neku aktivnost stanica u mozgu svinja satima nakon što su životinje uginule u klaonici.
Rezultati, iako učinjeni na svinjama, a ne na ljudima, dovode u pitanje dugotrajno shvaćanje da nakon smrti stanice mozga pretrpe iznenadna i nepovratna oštećenja.
Umjesto toga, nalazi objavljeni danas (17. travnja) u časopisu Nature, pokazuju da mozak velikog sisavca "zadržava prethodno podcijenjen kapacitet za obnavljanje" cirkulacije i određenih staničnih aktivnosti satima nakon smrti, izjavio je viši autor studije Nenad Sestan, profesor neuroznanosti, komparativne medicine, genetike i psihijatrije na Yale School of Medicine u New Havenu.
"Glavna implikacija ovog nalaza je da se ... stanična smrt u mozgu događa tijekom dužeg vremenskog razdoblja o kojem smo i prije mislili", rekao je Sestan tijekom jučerašnje konferencije za novinare. Umjesto da se događa tijekom sekunde ili minute nakon smrti, "mi pokazujemo da je ... postupan, postupan proces", te da se u nekim slučajevima procesi ćelijske smrti mogu odgoditi ili čak preokrenuti, rekao je Sestan.
Ipak, istraživači su naglasili da nisu primijetili bilo kakvu aktivnost u mozgu svinja koja bi bila potrebna za normalno funkcioniranje mozga ili stvari poput svjesnosti ili svijesti. "Ovo nije živi mozak", rekao je Sestan. "Ali mozak je stanično aktivan."
Djelo bi moglo znanstvenicima pružiti nove načine proučavanja mozga, omogućavajući im da ispituju funkcije čitavog, netaknutog mozga na način što ranije nije bilo moguće. To bi zauzvrat moglo pomoći znanstvenicima da bolje razumiju moždane bolesti ili posljedice ozljede mozga, rekli su istraživači.
Iako je trenutna studija provedena na svinjama, a ne ljudima, svinjski mozak je veći i ljudskiji u usporedbi s mozgom glodavaca.
"BrainEx"
U istraživanju su istraživači razvili novi sustav za proučavanje netaknutih, postmortemskih mozgova, nazvanog BrainEx. To je mreža pumpi koje u normalnu tjelesnu temperaturu ubacuju sintetičku otopinu - nadomjestak krvi - u arterije mozga.
Koristeći BrainEx, istraživači su proučavali 32 mozga svinja postmortem, dobivenih iz postrojenja za obradu svinjetine (koje bi u protivnom bile odbačene). Mozak je stavljen u BrainEx sustav 4 sata nakon smrti svinja, te im je dopušteno da "perfinuju" sa sintetskim nadomjestkom krvi 6 sati.
Tijekom tog vremena, BrainEx sustav ne samo da je sačuvao staničnu strukturu mozga i smanjio staničnu smrt, već je obnovio i neku staničnu aktivnost. Na primjer, neke stanice su bile metabolički aktivne, što znači da su koristile glukozu i kisik i stvarale ugljični dioksid. Ostale stanice reagirale su s upalnim odgovorom kada su potaknute određenim molekulama.
Suprotno tome, "kontrolni" mozgovi koji nisu tretirani s BrainExom brzo se raspadaju.
"Vidimo dramatične razlike između mozgova koje tretiramo našom tehnologijom" i kontrolnih mozgova, rekao je Sestan.
Etičke brige
Doktor Neel Singhal, docent neurologije na Sveučilištu Kalifornija u San Franciscu, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da je rad "misaono provocirajući", zbog nekih etičkih pitanja koja su postavljena. Na primjer, iako su znanstvenici daleko od mogućnosti obnavljanja moždanih funkcija kod ljudi s teškim ozljedama mozga, ako je moguće obnavljanje moždanih aktivnosti, "tada bismo morali promijeniti svoju definiciju moždane smrti", izjavio je Singhal za Live Science ,
Istraživači nisu vidjeli znakove svijesti, niti je to bio cilj istraživanja. U stvari, sintetička otopina krvi uključivala je nekoliko kemikalija koje blokiraju neuronsku aktivnost, vrstu aktivnosti koja bi bila potrebna svijesti.
Nadalje, ako se pojavila bilo koja vrsta organizirane električne aktivnosti - vrste potrebne za svijest - istraživači su bili spremni poduzeti akciju kako bi zaustavili tu aktivnost koristeći anesteziju i snizili moždanu temperaturu, rekao je koautor studije Stephen Latham, direktor Yale's Interdisciplinarni centar za bioetiku. Drugim riječima, prekid eksperimenta ako se to dogodio.
U komentaru objavljenom uz studiju, Nita Farahany, profesorica lawand filozofije na Sveučilištu Duke, i kolege pozvali su na više smjernica oko etičkih pitanja koja je pokrenula studija, za koja kažu da "dovode u pitanje dugogodišnje pretpostavke o tome što čini životinja - ili čovjek - živ. "
Takva pitanja uključuju kako otkriti svjesnost za početak i koliko dugo treba omogućiti sustavima kao što je BrainEx.
Budući posao
Budući da je studija trajala samo 6 sati, potrebno je više istraživanja kako bi se znalo može li BrainEx sačuvati mozak dulje od ovog vremena.
Pored toga, ostaje mnogo pitanja o tome koliko je ovaj model sličan okruženju mozga. Sustav ne koristi pravu krv, a mozak se ne kupa u tekućini kao što je unutar lubanje, rekao je Singhal.
Ali ako se sustav može upotrijebiti u budućim istraživanjima mozga, to bi "moglo dovesti do potpuno novog načina proučavanja mozga postmortema", Andrea Beckel-Mitchener, voditeljica tima s BRAIN inicijativom Nacionalnog instituta za zdravstvo, koja je sufinancirala istraživanja, navodi se u izjavi. "Nova tehnologija otvara mogućnosti za ispitivanje složenih ćelija i krugova veza i funkcija koje se izgube ako se primjerci sačuvaju na druge načine", rekla je Beckel-Mitchener. Ovaj bi rad također mogao potaknuti istraživanje o načinima promicanja oporavka mozga nakon gubitka dotoka krvi u mozak, poput srčanog udara.
Ipak, studija se nije približila mogućnost oživljavanja mozga, svinja ili ljudi, nakon smrti. "U osnovi, kad mozak izgubi cirkulaciju, to je kao da se vrlo zamršena zgrada raspada na milijun komada", rekao je Singhal. "Novi rad sugerira da ova metoda" može obnoviti dio temelja ", ali još uvijek je mozak izgrađen na tom temelju, rekao je.
