Bazı uzmanların "canlı" olmanın ne anlama geldiğini sorgulayan radikal bir deneyde, bilim adamları hayvanlar bir mezbahada öldükten saatler sonra beyin dolaşımını ve domuzların beyinlerindeki bazı hücre aktivitelerini restore ettiler.
Sonuçlar, insanlarda değil domuzlarda yapılsa da, ölümden sonra beyin hücrelerinin ani ve geri döndürülemez hasara uğradığı uzun süredir devam eden görüşe meydan okuyor.
Bunun yerine, bugün (17 Nisan) Nature dergisinde yayınlanan bulgular, büyük bir memelinin beyninin, ölümden saatler sonra dolaşımın ve bazı hücresel aktivitelerin "daha önce değersiz bir restorasyon kapasitesini koruduğunu" gösteriyor. New Haven'daki Yale Tıp Fakültesi'nde sinirbilim, karşılaştırmalı tıp, genetik ve psikiyatri profesörü.
Sestan, dün yapılan bir basın toplantısında “Bu bulgunun ana sonucu… beyindeki hücre ölümünün daha önce düşündüğümüz daha uzun bir zaman aralığında gerçekleştiğidir” dedi. Sestan, ölümden birkaç saniye veya dakika sonra gerçekleşmek yerine, "kademeli, kademeli bir süreç olduğunu gösteriyoruz" ve bazı durumlarda hücre ölüm süreçlerinin ertelenebileceğini veya tersine çevrilebileceğini gösteriyor.
Yine de, araştırmacılar domuzların beyninde normal beyin fonksiyonu veya farkındalık ya da bilinç gibi şeyler için ihtiyaç duyulacak herhangi bir aktivite gözlemlemediklerini vurguladılar. "Bu yaşayan bir beyin değil," dedi Sestan. "Ama hücresel olarak aktif bir beyin."
Çalışma, bilim insanlarına beyni incelemek için yeni yollar sunabilir ve daha önce mümkün olmayan bir şekilde bozulmamış beynin tüm fonksiyonlarını incelemelerine izin verebilir. Araştırmacılar, bu da bilim adamlarının beyin hastalıklarını veya beyin hasarının etkilerini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.
Her ne kadar mevcut çalışma insanlarda değil domuzlarda yapılmış olsa da, domuz beyinleri kemirgen beyinlerine kıyasla daha büyük ve daha insan benzeri.
"BrainEx"
Çalışmada, araştırmacılar sağlam, ölüm sonrası beyin, BrainEx olarak adlandırılan yeni bir sistem geliştirdiler. Beyin arterlerine normal bir vücut sıcaklığında sentetik bir solüsyonu - kan yerine kullanılan - bir boru ağıdır.
BrainEx kullanarak araştırmacılar, domuz eti işleme tesisinden (aksi takdirde atılacak olan) elde edilen 32 postmortem domuz beyni üzerinde çalıştılar. Beyinler domuzların ölümünden 4 saat sonra BrainEx sistemine yerleştirildi ve 6 saat boyunca sentetik kan ikamesi ile "perfüze" edilmelerine izin verildi.
Bu süre zarfında, BrainEx sistemi sadece beyin hücresi yapısını korumak ve hücre ölümünü azaltmakla kalmaz, aynı zamanda bazı hücresel aktiviteleri de geri kazandırır. Örneğin, bazı hücreler metabolik olarak aktifti, yani glikoz ve oksijen kullandılar ve karbondioksit ürettiler. Diğer hücreler, belirli moleküller ile uyarıldığında enflamatuar bir tepki ile reaksiyona girdi.
Buna karşılık, BrainEx ile tedavi edilmeyen "kontrol" beyinleri hızla ayrışır.
Sestan, "Teknolojimizle tedavi ettiğimiz beyinler ve kontrol beyinleri arasında dramatik farklılıklar görebiliyoruz." Dedi.
Etik kaygılar
San Francisco, Kaliforniya Üniversitesi'nde nöroloji profesörü olan Dr. Neel Singhal, çalışmaya dahil edilmeyen bazı etik sorunlar nedeniyle çalışmanın "düşündürücü" olduğunu söyledi. Örneğin, bilim adamları şiddetli beyin yaralanması olan kişilerde beyin işlevini geri kazanabilmekten çok uzak olsa da, beyin aktivitesinin bir miktar restorasyonu mümkünse, "o zaman beyin ölümü tanımımızı değiştirmeliyiz," dedi Singhal Live Science'a .
Araştırmacılar herhangi bir bilinç belirtisi görmedi ve bu araştırmanın amacı değildi. Aslında, sentetik kan çözeltisi, nöral aktiviteyi engelleyen çeşitli kimyasallar, bilinç için ihtiyaç duyulacak aktivite türünü içeriyordu.
Dahası, herhangi bir organize elektriksel aktivite - bilinç için gerekli olan tür - ortaya çıktıysa, araştırmacılar anestezi kullanarak ve beyin sıcaklığını düşürerek bu aktiviteyi durdurmak için harekete geçmeye hazırlandılar, diyor Yale's direktörü Stephen Latham Disiplinlerarası Biyoetik Merkezi. Başka bir deyişle, bu olursa denemeyi sonlandırmak.
Çalışmanın yanında yayınlanan bir yorumda, Duke Üniversitesi'nde bir hukuk ve felsefe profesörü olan Nita Farahany ve meslektaşları, çalışmanın ortaya koyduğu etik meseleler hakkında daha fazla rehberlik çağrısında bulundular. hayvan - ya da insan - canlı. "
Bu tür sorunlar arasında başlangıç ile ilgili bilincin nasıl tespit edileceği ve BrainEx gibi sistemlerin ne kadar süre çalışmasına izin verilmesi gerektiği yer alır.
Gelecek iş
Çalışma sadece 6 saat sürdüğü için BrainEx'in beyinleri bu süreden daha uzun süre koruyup koruyamayacağını bilmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Ek olarak, bu modelin beyin ortamına ne kadar benzediğine dair birçok soru var. Sistem gerçek kan kullanmıyor ve beyin kafatasının içinde olduğu gibi sıvı içinde yıkanmıyor, dedi Singhal.
Ancak eğer sistem gelecekteki beyin araştırmalarında kullanılabiliyorsa, bu "ölüm sonrası beynin incelenmesinde yepyeni bir yol yaratabilir", Ulusal Sağlık Enstitüleri BRAIN Girişimi'nde lider olan Andrea Beckel-Mitchener araştırma, bir açıklamada söyledi. Beckel-Mitchener, "Yeni teknoloji, karmaşık hücre ve devre bağlantılarını ve numuneler başka şekillerde korunduğunda kaybedilen fonksiyonları inceleme fırsatları sunuyor." Dedi. Çalışma ayrıca, beyine kan akışı kaybından sonra, örneğin kalp krizi sırasında beyin iyileşmesini teşvik etmenin yolları üzerinde araştırmaları da teşvik edebilir.
Yine de, çalışma ölümden sonra bir beyni, domuzu veya insanı diriltmeye yakın değildi. Singhal, "Temel olarak, beyin dolaşımını kaybettiğinde, çok karmaşık bir binanın sadece bir milyon parçaya parçalanması gibi," dedi. Yeni çalışma, bu yöntemin "temelin bir kısmını geri yükleyebileceğini" öne sürüyor, ancak yine de o temelin üzerine inşa edilecek beynin katedrali olduğunu söyledi.
