Radikaalissa kokeessa, jossa jotkut asiantuntijat kyseenalaistavat "elävän" merkityksen, tutkijat ovat palauttaneet aivojen verenkierron ja jonkin verran soluaktiivisuutta sikojen aivoissa muutaman tunnin kuluttua siitä, kun eläimet kuolivat teurastamossa.
Tulokset, vaikka ne tehtiin sioilla eikä ihmisillä, haastavat pitkäaikaisen näkemyksen, jonka mukaan aivosolut kärsivät kuoleman jälkeen äkillisistä ja peruuttamattomista vaurioista.
Sen sijaan tänään (17. huhtikuuta) Nature-lehdessä julkaistut tulokset osoittavat, että suuren nisäkkään aivoilla "on aiemmin aliarvioitu kyky palauttaa verenkierto ja tietyt solutoiminnot tuntia kuoleman jälkeen", sanoi tutkimuksen vanhempi kirjailija Nenad Sestan, neurotieteen, vertailevan lääketieteen, genetiikan ja psykiatrian professori Yalen lääketieteellisessä koulussa New Havenissa.
"Tämän havainnon pääasiallinen merkitys on, että… aivosolujen kuolema tapahtuu pidemmässä aikaikkunassa, jota aiemmin ajattelimme", Sestan sanoi eilen tiedotustilaisuudessa. Senan sijaan, että tapahtuisi sekuntien tai minuutien kuluessa kuolemasta, "me osoitamme, että ... asteittainen, vaiheittainen prosessi" ja että joissakin tapauksissa solukuolemaprosessit voidaan lykätä tai jopa kääntää, Sestan sanoi.
Tutkijat kuitenkin painottivat, että he eivät havainneet sikojen aivoissa minkäänlaista toimintaa, jota tarvittaisiin normaaliin aivojen toimintaan tai sellaisiin asioihin kuin tietoisuus tai tietoisuus. "Tämä ei ole elävä aivot", Sestan sanoi. "Mutta se on soluaktiivisesti aktiivinen aivot."
Työ voisi tarjota tutkijoille uusia tapoja tutkia aivoja, jotta he voisivat tutkia koko vahingoittumattoman aivojen toimintoja tavalla, joka ei ole ennen ollut mahdollista. Tämä puolestaan voisi auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin aivosairauksia tai aivovaurioiden vaikutuksia, tutkijat sanoivat.
Vaikka nykyinen tutkimus tehtiin sioilla eikä ihmisillä, sian aivot ovat suurempia ja ihmisen kaltaisia jyrsijöiden aivoihin verrattuna.
"BrainEx"
Tutkimuksessa tutkijat kehittivät uuden järjestelmän ehjien, kuolemanjälkeisten aivojen tutkimiseksi, nimeltään BrainEx. Se on pumppuverkosto, joka putkii synteettisen liuoksen - veren korvikkeena - aivojen valtimoihin normaalissa kehon lämpötilassa.
BrainEx: ää käyttämällä tutkijat tutkivat 32 kuolemanjälkeisen sian aivoa, jotka oli saatu sianlihan käsittelylaitoksesta (joka olisi muuten hylätty). Aivot laitettiin BrainEx-järjestelmään 4 tuntia sikojen kuoleman jälkeen, ja niiden annettiin "hajottaa" synteettisen veren korvikkeella 6 tunnin ajan.
Tänä aikana BrainEx-järjestelmä ei vain säilyttänyt aivosolujen rakennetta ja vähentänyt solukuolemaa, vaan myös palauttanut jonkin verran solun toimintaa. Esimerkiksi jotkut solut olivat metabolisesti aktiivisia, mikä tarkoittaa, että ne käyttivät glukoosia ja happea ja tuottivat hiilidioksidia. Muut solut reagoivat tulehduksellisen vasteen kanssa, kun niitä stimuloitiin tietyillä molekyyleillä.
Sitä vastoin "kontrolli" aivot, joita ei käsitelty BrainEx: llä, hajosivat nopeasti.
"Voimme nähdä dramaattisia eroja aivojen välillä, joita käsittelemme tekniikallamme" ja hallinta-aivojen välillä, Sestan sanoi.
Eettiset huolenaiheet
Tohtori Neel Singhal, San Franciscon Kalifornian yliopiston neurologian apulaisprofessori, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoi, että työ oli "ajatuksia herättävä" joidenkin esiin nousevien eettisten kysymysten takia. Esimerkiksi, vaikka tutkijat ovat kaukana mahdollisuudesta palauttaa aivojen toiminta ihmisillä, joilla on vakavia aivovaurioita, jos aivojen toiminnan palauttaminen on mahdollista, "meidän on muutettava aivokuoleman määritelmää", Singhal kertoi Live Science: lle. .
Tutkijat eivät nähneet mitään tietoisuuden merkkejä, eikä tämä ollut tutkimuksen tavoite. Itse asiassa synteettinen veriliuos sisälsi useita kemikaaleja, jotka estävät hermoaktiivisuuden, sellaista toimintaa, jota tarvittaisiin tajunnalle.
Mikäli kaikenlaista organisoitua sähköistä toimintaa - sellaista, mitä tarvitaan tietoisuudelle - olisi ilmestynyt, tutkijat olivat valmiita ryhtymään toimiin tämän toiminnan lopettamiseksi anestesialla ja alentamalla aivojen lämpötilaa, sanoi tutkimuksen avustaja Stephen Latham, Yalen johtaja. Tieteidenvälinen bioetiikan keskus. Toisin sanoen kokeen lopettaminen, jos näin tapahtui.
Tutkimuksen rinnalla julkaistussa kommentissa Duke-yliopiston lakien ja filosofian professori Nita Farahany ja kollegat vaativat lisää ohjeita tutkimuksen nostamien eettisten kysymysten suhteen. Heidän mukaansa "kyseenalaistetaan pitkäaikaiset oletukset siitä, mikä tekee eläin - tai ihminen - elossa. "
Tällaisia asioita ovat mm. Miten havaita tietoisuus aluksi ja kuinka kauan BrainExin kaltaisten järjestelmien tulisi antaa toimia.
Tuleva työ
Koska tutkimus kesti vain 6 tuntia, tarvitaan lisää tutkimusta tietääksesi, pystyykö BrainEx säilyttämään aivot pidempään kuin tällä kertaa.
Lisäksi jäljellä on paljon kysymyksiä siitä, kuinka tämä malli on samanlainen kuin aivoympäristö. Järjestelmä ei käytä oikeaa verta ja aivoja ei kylpeä nesteessä, koska se on kallon sisällä, Singhal sanoi.
Mutta jos järjestelmää voidaan käyttää tulevaisuuden aivotutkimuksissa, tämä "voisi johtaa aivan uuteen tapaan tutkia kuolemanjälkeisiä aivoja", Andrea Beckel-Mitchener, tiimin vetäjä National Health Institutes of BRAIN -aloitteessa, joka rahoitti tutkimus, sanottiin lausunnossa. "Uusi tekniikka avaa mahdollisuuksia tutkia monimutkaisia solu- ja piiriyhteyksiä ja toimintoja, jotka menetetään, kun näytteitä säilytetään muulla tavalla", Beckel-Mitchener sanoi. Työ voisi myös stimuloida tutkimusta aivojen palautumisen edistämiseksi aivojen verenvirtauksen menettämisen jälkeen, kuten sydänkohtauksen aikana.
Silti tutkimuksessa ei tullut lähelle mahdollisuutta elvyttää aivoja, sikoja tai ihmisiä kuoleman jälkeen. "Periaatteessa, kun aivot menettävät liikkeensä, se on kuin hyvin monimutkainen rakennus olisi juuri murennut miljooniksi kappaleiksi", Singhal sanoi. Uusi työ ehdottaa, että tämä menetelmä "voi palauttaa osan perustasta", mutta silti on vielä rakennettava aivojen katedraali tuon perustan päälle, hän sanoi.
