Štúdia ošípaných naznačuje, že niektoré funkcie mozgu sa môžu po smrti obnoviť
Tím vedcov obnovil niektoré mozgové funkcie u ošípaných, ktoré uhynuli o 4 hodiny skôr. Zistenia spochybňujú už existujúce predstavy o posmrtnej funkčnosti mozgu a otvárajú nové možnosti štúdia ľudského mozgu.
Nenad Sestan, ktorý je profesorom neurovied, porovnávacej medicíny, genetiky a psychiatrie na Yaleovej lekárskej fakulte v New Havene v štáte CT, a jeho tím obnovili obeh a bunkovú aktivitu v mozgu ošípaných po smrti.
Vedci však upozorňujú, že neobnovili žiadnu elektrickú mozgovú aktivitu, ani nenašli nijaké dôkazy o vedomí alebo vnímaní.
Zistenia sú v rozpore s predchádzajúcim názorom, že niektoré funkcie mozgu sa po smrti nenávratne stratia. Výsledky tejto štúdie by ďalej mohli vedcom ponúknuť spôsob, ako študovať mozog v neporušenej podobe.
Profesor Sestan a jeho kolegovia podrobne popisujú svoj experiment v časopise Príroda.
Obnova „bunkovo aktívneho mozgu“
Mozog cicavcov, vysvetľujú vedci, je veľmi citlivý na nedostatok kyslíka, ktorý vedie k smrti neurónov a poškodeniu mozgu. Prevládajúcim vedeckým poznatkom je, že reťazová reakcia bunkového poškodenia, ktorú spúšťa prerušenie dodávky kyslíka a krvi, je nezvratná.
Profesor Sestan a kolegovia však spochybnili myšlienku, že také škody sú nenapraviteľné. Urobili tak po zistení príznakov bunkovej životaschopnosti vo vzorkách tkaniva, ktoré rutinne analyzovali vo svojom laboratóriu. Tieto príznaky videli niekoľko hodín po smrti tkaniva.
Profesor Sestan a tím vyvinuli systém s názvom BrainPr, ktorý napodobňuje prietok krvi pri normálnej telesnej teplote, aby otestoval svoju hypotézu.
V súčasnej štúdii vedci získali 32 ošípaných z továrne na balenie mäsa a umiestnili ich na BrainPr 4 hodiny po uhynutí ošípaných.
Po 6 hodinách krvnej transfúzie v mozguPr, vedci zistili zníženú bunkovú smrť a návrat určitej synaptickej aktivity medzi neurónmi. Zachovali celistvosť neurónov a vedci našli známky funkčnosti neurónových, gliových a vaskulárnych buniek.
"Intaktný mozog veľkého cicavca si zachováva predtým nedocenenú kapacitu na obnovenie obehu a určitých molekulárnych a bunkových aktivít niekoľko hodín po zastavení obehu," uvádza profesor Sestan.
Vedci však zdôrazňujú, že nenašli nijaké dôkazy o normálnej elektrickej aktivite, ktoré by naznačovali úplnú funkciu mozgu.
"V žiadnom okamihu sme nepozorovali druh organizovanej elektrickej aktivity spojenej s vnímaním, vedomím alebo vedomím," informuje spoluautor Zvonimir Vrselja.
"Klinicky definované, toto nie je živý mozog, ale je to bunkovo aktívny mozog."
Zvonimir Vrselja
Klinický význam a etické obavy
Vedci vysvetľujú význam svojich zistení. Hovoria, že štúdium intaktného mozgu cicavcov bolo výzvou, ktorá sa doteraz javila ako neprekonateľná.
Táto výzva zastavila vedcov v tom, aby boli schopní študovať pôvod určitých mozgových porúch, ako aj prepojenie medzi neurónmi.
„Predtým sme boli schopní študovať bunky vo veľkom mozgu cicavcov iba za statických alebo prevažne dvojrozmerných podmienok s využitím malých vzoriek tkaniva mimo ich pôvodného prostredia,“ vysvetľuje spoluautor štúdie Stefano G. Daniele.
"Prvýkrát sme schopní skúmať veľký mozog v troch dimenziách, čo zvyšuje našu schopnosť študovať zložité bunkové interakcie a konektivitu."
Stefano G. Daniele
Ďalej mozogPr systém môže jedného dňa lekárom umožniť znížiť poškodenie mozgu a obnoviť funkciu mozgu po mozgovej príhode.
Niektorí vedci v prepojenom úvodníku vyjadrili etické obavy zo štúdie. Nita Farahany a kolegovia napríklad poznamenávajú, že cesty, ktoré výskum otvára, zdôrazňujú „potenciálne obmedzenia v súčasných predpisoch pre zvieratá používané vo výskume“.
Štúdia „spochybňuje dlhoročné domnienky o tom, čo robí zviera - alebo človeka - živým,“ pokračujú Farahany a kolegovia.
„Obnova vedomia nikdy nebola cieľom tohto výskumu,“ hovorí spoluautor štúdie Stephen Latham, ktorý je riaditeľom Interdisciplinárneho centra pre bioetiku na Yale.
„Vedci boli pripravení zasiahnuť pomocou anestetík a zníženia teploty, aby zastavili organizovanú globálnu elektrickú aktivitu, ak by sa mala objaviť. Všetci sa vopred dohodli, že experimenty zahŕňajúce oživenú globálnu aktivitu nemôžu pokračovať bez jasných etických štandardov a mechanizmov inštitucionálneho dohľadu. “
