Neke se moždane funkcije mogu obnoviti nakon smrti, sugerira studija o svinjama
Tim istraživača obnovio je neke moždane funkcije svinja koje su uginule 4 sata ranije. Nalazi osporavaju postojeće pojmove postmortalne funkcionalnosti mozga i otvaraju nove mogućnosti za proučavanje ljudskog mozga.
Nenad Sestan, koji je profesor neuroznanosti, komparativne medicine, genetike i psihijatrije na Medicinskom fakultetu Yale u New Havenu, CT, i njegov tim obnovili su cirkulaciju i staničnu aktivnost u mozgu svinja, postmortem.
Međutim, istraživači upozoravaju, nisu obnovili nikakvu električnu aktivnost mozga, niti su pronašli dokaze svjesnosti ili percepcije.
Nalazi su u suprotnosti s prethodnim uvjerenjem da se neke funkcije mozga nepovratno gube nakon smrti. Nadalje, rezultati ove studije mogli bi znanstvenicima ponuditi način proučavanja mozga u netaknutom obliku.
Profesor Sestan i njegove kolege detaljno opisuju svoj eksperiment u časopisu Priroda.
Obnavljanje 'stanično aktivnog mozga'
Mozak sisavaca, objašnjavaju istraživači, vrlo je osjetljiv na nedostatak kisika, što dovodi do neuronske smrti i oštećenja mozga. Prevladavajuće znanstveno shvaćanje je da je lančana reakcija staničnog oštećenja koju pokreće prekid opskrbe kisikom i krvlju nepovratna.
No, profesor Šestan i kolege doveli su u pitanje ideju da je takva šteta nenadoknadiva. To su učinili nakon što su primijetili znakove stanične održivosti u uzorcima tkiva koje su rutinski analizirali u svom laboratoriju. Te su znakove vidjeli nekoliko sati nakon odumiranja tkiva.
Profesor Sestan i tim razvili su sustav nazvan MozakPr, koji oponaša protok krvi pri normalnoj tjelesnoj temperaturi, kako bi se testirala njihova hipoteza.
U trenutnoj studiji istraživači su nabavili 32 svinje iz tvornice za pakiranje mesa i smjestili ih na BrainPr 4 sata nakon što su svinje uginule.
Nakon 6 sati transfuzije krvi na mozguPr, istraživači su otkrili smanjenu staničnu smrt i povratak neke sinaptičke aktivnosti između neurona. Očuvali su integritet neurona, a znanstvenici su pronašli znakove da su neuronske, glijalne i vaskularne stanice funkcionalne.
"Netaknuti mozak velikog sisavca zadržava prethodno podcijenjeni kapacitet za obnavljanje cirkulacije i određene molekularne i stanične aktivnosti nekoliko sati nakon zastoja cirkulacije", izvještava prof. Šestan.
Međutim, istraživači naglašavaju da nisu pronašli dokaze o normalnoj električnoj aktivnosti koja bi ukazivala na punu moždanu funkciju.
"Ni u jednom trenutku nismo primijetili vrstu organizirane električne aktivnosti povezane s percepcijom, svjesnošću ili sviješću", izvještava suautor Zvonimir Vrselja.
"Klinički definirano, ovo nije živi mozak, ali to je stanično aktivan mozak."
Zvonimir Vrselja
Klinički značaj i etička pitanja
Istraživači objašnjavaju značaj svojih otkrića. Kažu da je proučavanje netaknutog mozga sisavaca izazov koji se do sada činio nepremostivim.
Ovaj je izazov spriječio istraživače da mogu proučavati podrijetlo određenih moždanih poremećaja, kao i povezanost između neurona.
"Prije smo bili u mogućnosti proučavati stanice u mozgu velikog sisavca samo u statičkim ili uglavnom dvodimenzionalnim uvjetima, koristeći male uzorke tkiva izvan njihovog izvornog okoliša", objašnjava koautor studije Stefano G. Daniele.
"Po prvi puta smo u mogućnosti istražiti veliki mozak u tri dimenzije, što povećava našu sposobnost proučavanja složenih staničnih interakcija i povezanosti."
Stefano G. Daniele
Nadalje, MozakPr sustav jednog dana može omogućiti liječnicima da smanje oštećenje mozga i obnove funkciju mozga nakon moždanog udara.
U povezanom uvodniku neki su istraživači izrazili etičku zabrinutost zbog studije. Nita Farahany i kolege, na primjer, primjećuju da putovi koje istraživanje otvara naglašavaju "potencijalna ograničenja u važećim propisima za životinje koje se koriste u istraživanju."
Studija "dovodi u pitanje dugogodišnje pretpostavke o tome što životinju - ili čovjeka - čini živima", nastavljaju Farahany i kolege.
"Obnova svijesti nikada nije bila cilj ovog istraživanja", kaže koautor studije Stephen Latham, koji je direktor Interdisciplinarnog centra za bioetiku na Yaleu.
„Istraživači su bili spremni intervenirati upotrebom anestetika i smanjenjem temperature kako bi zaustavili organiziranu, globalnu električnu aktivnost ako bi se pojavila. Svi su se unaprijed složili da eksperimenti koji uključuju oživljene globalne aktivnosti ne mogu ići naprijed bez jasnih etičkih standarda i mehanizama institucionalnog nadzora. "
