Mózg można wskrzesić bez ciała?

26 lutego, 2020
Czy mózg może żyć własnym życiem po ustaniu aktywności ciała? Neurobiolog Raquel Marín opowiada nam o dwóch badaniach, które zachęcają nas do refleksji nad tym pytaniem.

Mózgu nie da się przeszczepić, przynajmniej jeszcze nie dziś. Jest to „centrum operacyjne” naszego ciała, z którego zarządzana jest większość świadomych i nieświadomych funkcji, które wykonujemy. Jednak część naukowców zainteresowała inna kwestia: czy mózg można wskrzesić?

Ostatnie badania zaczynają kwestionować dogmat, że mózg może prowadzić własne życie po ustaniu aktywności ciała. Czy jednak mózg można wskrzesić? Poznajmy głębiej to zagadnienie.

Neurony pozostają żywe chwilę po śmierci – czy to znaczy, że mózg można wskrzesić?

Ciekawe badanie przeprowadzono przez laboratoria w Berlinie we współpracy z różnymi ośrodkami w USA. Przeanalizowano aktywność neuronów u osób z nieodwracalnym uszkodzeniem mózgu, których kilka chwil wcześniej zaprzestano wspomagać wentylacją. Innymi słowy, wybrano osoby, u których nastąpiła śmierć kliniczna.

Synapsy

Naukowcy zaobserwowali, że zgodnie z oczekiwaniami neurony przestały działać z powodu braku tlenu. Niesamowitą rzeczą była jednak inna obserwacja. Okazało się, że nawet bez tlenu neurony wznowiły pewną aktywność (zwaną depolaryzacją dyspersyjną), która trwała przez pewien czas.

I co ciekawe, nie spowodowało to nieodwracalnego uszkodzenia neuronów, nawet bez tlenu. Następnie doszło do krytycznej sytuacji, w której szkody były już nieodwracalne.

Odkrycie to wskazało, że neurony utrzymują się przy życiu nawet przy braku tlenu przez dość długi okres czasu. I to pomimo faktu, że zapisy elektroencefalogramu nie wykazały oznak aktywności mózgu a serce zatrzymało się na zawsze.

Informacje te zachęcają nas do refleksji nad przesunięciem granic życia poza moment śmierci.

Mózg można wskrzesić poza ciałem

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature zdołało utrzymać przy życiu mózgi świni poza ciałem. Badacze pobrali mózgi izolowane od świń, które poddano ubojowi. Następnie, po czterech godzinach poza ciałem umieścili je w systemie, który umożliwiał podawanie składników odżywczych i tlenu przez mózgowe naczynia krwionośne.

Sześć godzin po tej operacji zaobserwowano, że neurony odzyskały funkcje metaboliczne, zużyły cukier, a układ odpornościowy zaczął ponownie działać. Następnie udało im się nawet pobudzić elektrycznie neurony, które odzyskały zdolność do komunikowania się ze sobą.

Mózg

Czy mózg można wskrzesić po zatrzymaniu krążenia i układu oddechowego i pośrednio odzyskać aktywność ciała? Czy moglibyśmy być w stanie przeprowadzić transplantacje mózgu w przyszłości?

Fascynującym aspektem eksperymentu było zaobserwowanie, że zachowanie neuronów w mózgu nie odbywało się symultanicznie. Wskazywałoby to, że neurony działały autonomicznie niezależnie od selektywnych bodźców. Oznaczałoby to odzyskanie pewnej „świadomości”.

Debata etyczna jest otwarta

Naukowcy zatrzymali jednak aktywność mózgu po sześciu godzinach z powodu kwestii etycznych. Ich zamiarem nie było doprowadzenie do zmartwychwzbudzenia świadomości. Nadanie miało raczej na celu uzyskanie złożonego modelu badawczego, w którym analizowano by wpływ leków lub innych metod leczenia na aktywność mózgu.

Jednak osiągnięcia te otworzyły debatę na temat tego, jak bardzo świadomość może wychodzić poza śmierć jednostki. W większości krajów uznaje się, że dana osoba jest prawnie uznana za martwą, gdy ustaje aktywność jej serca i płuc. Mózg potrzebuje ogromnej ilości tlenu, krwi i energii, dlatego uznano, że jego zmartwychwstanie jest niewykonalne.

Czy zatem mózg można wskrzesić po zatrzymaniu krążenia i układu oddechowego i pośrednio odzyskać aktywność ciała? Czy jest więcej możliwości, które doprowadzą do odkrycia, jak przeprowadzać przeszczepy mózgu w przyszłości? Teraz otwiera się więc debata wokół tych fascynujących pytań…

  • García JL, Anderson ML. Circulatory disorders and their effect on the brain In: Davis RL, editor; , Robertson DM, editor. , eds. Textbook of neuropathology. Baltimore, MD: Williams & Wilkins, 1997:715–822. 
  • Hochachka PW, Buck LT, Doll CJ, Land SC. Unifying theory of hypoxia tolerance: molecular/metabolic defense and rescue mechanisms for surviving oxygen lackProc Natl Acad Sci U S A 1996;93:9493–9498.
  • Nozari A, Dilekoz E, Sukhotinsky I, et al. Microemboli may link spreading depression, migraine aura, and patent foramen ovaleAnn Neurol 2010;67:221–229.
  • Evans JJ, Xiao C, Robertson RM. AMP‐activated protein kinase protects against anoxia in Drosophila melanogasterComp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 2017;214:30–39.