Kiaulių tyrimas rodo, kad kai kurios smegenų funkcijos gali būti atstatytos po mirties
Tyrėjų komanda atkūrė kai kurias 4 valandas anksčiau nugaišusių kiaulių smegenų funkcijas. Išvados kvestionuoja jau egzistuojančias pomirtinio smegenų funkcionalumo sampratas ir atveria naujas galimybes tirti žmogaus smegenis.
Nenadas Sestanas, kuris yra Niu Haveno (KT) Jeilio medicinos mokyklos neuromokslų, lyginamosios medicinos, genetikos ir psichiatrijos profesorius, ir jo komanda atkūrė kiaulių smegenų kraujotaką ir ląstelių aktyvumą, po mirties.
Tačiau tyrėjai atsargiai, jie neatkurė jokios elektrinės smegenų veiklos, taip pat nerado supratimo ar suvokimo įrodymų.
Išvados prieštarauja ankstesniam įsitikinimui, kad kai kurios smegenų funkcijos negrįžtamai prarandamos po mirties. Be to, šio tyrimo rezultatai galėtų pasiūlyti mokslininkams būdą ištirti nepažeistas smegenis.
Prof. Sestanas ir jo kolegos išsamiai aprašė savo eksperimentą žurnale Gamta.
„Ląsteliniu būdu aktyvių smegenų“ atkūrimas
Žinduolių smegenys, paaiškina tyrėjai, yra labai jautrios deguonies stygiui, dėl kurio miršta neuronai ir pažeidžiamos smegenys. Vyrauja mokslinis supratimas, kad ląstelių pažeidimo grandininė reakcija, kurią sukelia deguonies ir kraujo tiekimo nutraukimas, yra negrįžtama.
Tačiau prof. Sestanas ir jo kolegos suabejojo mintimi, kad tokia žala yra nepataisoma. Jie tai padarė pastebėję ląstelių gyvybingumo požymius audinių mėginiuose, kuriuos reguliariai analizavo savo laboratorijoje. Šiuos požymius jie pamatė praėjus kelioms valandoms po audinių mirties.
Prof. Sestanas su komanda sukūrė sistemą, vadinamą „Brain“Pvz, kuris imituoja kraujotaką esant normaliai kūno temperatūrai, kad būtų galima patikrinti jų hipotezę.
Šio tyrimo metu mokslininkai iš mėsos kepimo gamyklos įsigijo 32 kiaules ir uždėjo jas ant smegenųPvz 4 valandos po kiaulių nugaišimo.
Po 6 valandų kraujo perpylimo smegenysePvz, mokslininkai nustatė sumažėjusią ląstelių mirtį ir tam tikrą sinapsinį aktyvumą tarp neuronų. Jie išsaugojo neuronų vientisumą, o mokslininkai rado požymių, kad neuronų, glijos ir kraujagyslių ląstelės veikia.
„Nepažeistos didelio žinduolio smegenys išlaiko anksčiau neįvertintą pajėgumą atkurti kraujotaką ir tam tikrą molekulinę bei ląstelinę veiklą praėjus kelioms valandoms po kraujotakos sustojimo“, - praneša prof. Sestanas.
Tačiau mokslininkai pabrėžia, kad nerado normalaus elektrinio aktyvumo įrodymų, kurie rodytų visišką smegenų funkciją.
"Niekada nepastebėjome organizuoto elektrinio aktyvumo, susijusio su suvokimu, sąmoningumu ar sąmone", - praneša pirmasis autorius Zvonimiras Vrselja.
„Kliniškai apibrėžta, kad tai nėra gyvos smegenys, bet tai yra ląstelėje aktyvios smegenys.“
Zvonimiras Vrselja
Klinikinė reikšmė ir etikos problemos
Tyrėjai paaiškina savo išvadų reikšmingumą. Jie sako, kad nepažeistų žinduolių smegenų tyrimas buvo iššūkis, kuris iki šiol atrodė neįveikiamas.
Šis iššūkis sustabdė mokslininkų galimybę ištirti tam tikrų smegenų sutrikimų kilmę, taip pat neuronų ryšį.
„Anksčiau mums pavyko tirti ląsteles didžiųjų žinduolių smegenyse tik statinėmis ar daugiausia dviejų dimensijų sąlygomis, naudojant mažus audinių mėginius už jų gimtosios aplinkos ribų“, - aiškina pirmasis tyrimo autorius Stefano G. Daniele.
"Pirmą kartą mes galime ištirti dideles smegenis trimis aspektais, o tai padidina mūsų gebėjimą tirti sudėtingą ląstelių sąveiką ir ryšį."
Stefano G. Daniele
Be to, SmegenysPvz sistema vieną dieną gali leisti gydytojams sumažinti smegenų pažeidimus ir atkurti smegenų funkciją po insulto.
Susietoje redakcijoje kai kurie tyrinėtojai iškėlė etinį susirūpinimą dėl tyrimo. Pavyzdžiui, Nita Farahany ir jo kolegos pažymi, kad galimybės, kurias atveria tyrimas, pabrėžia „galimus apribojimus dabartiniuose reglamentuose dėl tyrimuose naudojamų gyvūnų“.
Tyrimas „kelia abejonių dėl seniai egzistuojančių prielaidų, dėl ko gyvūnas ar žmogus tampa gyvas“, tęsia Farahany ir jo kolegos.
„Sąmonės atkūrimas niekada nebuvo šio tyrimo tikslas“, - sako tyrimo bendraautorius Stephenas Lathamas, kuris yra Jeilio tarpdisciplininio bioetikos centro direktorius.
„Tyrėjai buvo pasirengę įsikišti naudodami anestetikus ir mažindami temperatūrą, kad sustabdytų organizuotą, visuotinę elektrinę veiklą, jei ji atsirastų. Visi iš anksto sutarė, kad eksperimentai, susiję su atgaivinta pasauline veikla, negali vykti be aiškių etikos standartų ir institucinės priežiūros mechanizmų “.
