Unele funcții ale creierului pot fi restabilite după moarte, sugerează studiul porcului
O echipă de cercetători a restabilit unele funcții ale creierului la porci care au murit cu 4 ore mai devreme. Descoperirile contestă noțiuni preexistente de funcționalitate a creierului postmortem și deschid noi posibilități pentru studierea creierului uman.
Nenad Sestan, care este profesor de neuroștiințe, medicină comparată, genetică și psihiatrie la Școala de Medicină Yale din New Haven, CT, și echipa sa au restabilit circulația și activitatea celulară în creierele porcilor, postmortem.
Cu toate acestea, cercetătorii avertizează că nu au restabilit nici o activitate electrică a creierului și nici nu au găsit dovezi de conștientizare sau percepție.
Descoperirile contrazic convingerea anterioară că unele funcții ale creierului se pierd ireversibil după moarte. Mai mult, rezultatele acestui studiu ar putea oferi oamenilor de știință o modalitate de a studia creierul în forma sa intactă.
Prof. Sestan și colegii săi detaliază experimentul în jurnal Natură.
Restabilirea unui „creier activ celular”
Creierele de mamifere, explică cercetătorii, sunt foarte sensibile la privarea de oxigen, ceea ce duce la moartea neuronală și la deteriorarea creierului. Înțelegerea științifică predominantă este că reacția în lanț a daunelor celulare pe care o declanșează întreruperea alimentării cu oxigen și sânge este ireversibilă.
Însă prof. Sestan și colegii săi au pus la îndoială ideea că o astfel de pagubă este ireparabilă. Au făcut acest lucru după ce au observat semne de viabilitate celulară în probele de țesut pe care le-au analizat în mod obișnuit în laboratorul lor. Au văzut aceste semne la câteva ore după moartea țesutului.
Prof. Sestan și echipa au dezvoltat un sistem numit BrainEx, care imită fluxul sanguin la temperatura normală a corpului, pentru a le testa ipoteza.
În studiul actual, cercetătorii au achiziționat 32 de porci dintr-o fabrică de ambalare a cărnii și i-au plasat pe BrainEx La 4 ore după ce porcii muriseră.
După 6 ore de transfuzie de sânge pe creierEx, cercetatorii au descoperit moartea celulara redusa si revenirea unor activitati sinaptice intre neuroni. Au păstrat integritatea neuronilor, iar oamenii de știință au găsit semne că celulele neuronale, gliale și vasculare erau funcționale.
„Creierul intact al unui mamifer mare păstrează o capacitate subapreciată anterior pentru restabilirea circulației și a anumitor activități moleculare și celulare la mai multe ore după stopul circulator”, relatează Prof. Sestan.
Cu toate acestea, cercetătorii subliniază că nu au găsit dovezi ale activității electrice normale care să indice funcția creierului completă.
„În niciun moment nu am observat tipul de activitate electrică organizată asociată cu percepția, conștientizarea sau conștiința”, relatează co-autorul Zvonimir Vrselja.
„Definit clinic, acesta nu este un creier viu, ci este un creier activ celular.”
Zvonimir Vrselja
Semnificația clinică și preocupările etice
Cercetătorii explică semnificația descoperirilor lor. Ei spun că studierea creierului intact al mamiferelor a fost o provocare care a părut insurmontabilă până acum.
Această provocare i-a împiedicat pe cercetători să poată studia originile anumitor tulburări ale creierului, precum și conectivitatea dintre neuroni.
„Anterior, am putut studia celulele din creierul mare al mamiferelor în condiții statice sau în mare parte bidimensionale, utilizând probe mici de țesut în afara mediului lor nativ”, explică co-autorul studiului Stefano G. Daniele.
„Pentru prima dată, suntem capabili să investigăm creierul mare în trei dimensiuni, ceea ce ne mărește capacitatea de a studia interacțiunile celulare complexe și conectivitatea”.
Stefano G. Daniele
Mai mult, CreierulEx sistemul poate permite într-o zi medicilor să reducă leziunile creierului și să restabilească funcția creierului după accident vascular cerebral.
Într-un editorial legat, unii cercetători au ridicat îngrijorări etice cu privire la studiu. Nita Farahany și colegii săi, de exemplu, observă că căile deschise de cercetare subliniază „limitările potențiale ale reglementărilor actuale pentru animalele utilizate în cercetare”.
Studiul „pune în discuție ipoteze de lungă durată despre ceea ce face un animal - sau un om - să fie viu”, continuă Farahany și colegii săi.
„Restaurarea conștiinței nu a fost niciodată un obiectiv al acestei cercetări”, spune coautorul studiului, Stephen Latham, care este directorul Centrului Interdisciplinar pentru Bioetică de la Yale.
„Cercetătorii au fost pregătiți să intervină cu utilizarea anestezicelor și a reducerii temperaturii pentru a opri activitatea electrică globală organizată dacă ar apărea. Toți au fost de acord în prealabil că experimentele care implică o activitate globală reînviată nu ar putea continua fără standarde etice clare și mecanisme de supraveghere instituțională ".
