Radikaalses eksperimendis, mille käigus mõned eksperdid seavad kahtluse alla, mida tähendab olla "elus", on teadlased taastanud aju ringluse ja teatud rakkude aktiivsuse sigade ajus tundide jooksul pärast loomade surmamist tapamajas.
Kuigi tulemused on tehtud sigadel, mitte inimestel, seatakse kahtluse alla pikaajaline seisukoht, et pärast surma saavad ajurakud järske ja pöördumatuid kahjustusi.
Selle asemel näitavad täna (17. aprillil) ajakirjas Nature avaldatud avastused, et suure imetaja aju "säilitab vereringe taastamise ja teatud rakulise aktiivsuse varasemalt alahinnatud võime" - tund pärast surma, ütles uuringu vanem autor Nenad Sestan, New Haveni Yale'i meditsiinikooli neuroteaduse, võrdleva meditsiini, geneetika ja psühhiaatria professor.
"Selle avastuse peamine tagajärg on see, et… ajus toimub rakusurm pikema aja jooksul, nagu me varem arvasime," ütles Sestan eile pressikonverentsil. Sestan ütles, et see ei toimu sekundite või minutite jooksul pärast surma, vaid "näitame, et ... toimub järkjärguline, järkjärguline protsess" ja mõnel juhul võib rakusurma protsesse edasi lükata või isegi vastupidiseks muuta.
Siiski rõhutasid teadlased, et nad ei täheldanud sigade ajus mingit aktiivsust, mis oleks vajalik normaalseks ajufunktsiooniks, ega selliseid asju nagu teadlikkus või teadvus. "See pole elus aju," sõnas Sestan. "Kuid see on rakuliselt aktiivne aju."
Töö võiks pakkuda teadlastele uusi võimalusi aju uurimiseks, võimaldades neil uurida kogu puutumata aju funktsioone viisil, mis pole varem olnud võimalik. See omakorda võiks aidata teadlastel ajuhaigusi või ajukahjustuse tagajärgi paremini mõista, ütlesid teadlased.
Ehkki käesolev uuring tehti sigadega, mitte inimestega, on seaajud võrreldes näriliste ajudega suuremad ja inimtaolisemad.
"BrainEx"
Uuringus töötasid teadlased välja uudse süsteemi tervete, surmajärgsete ajude uurimiseks, dubleerituna BrainEx. See on pumpade võrk, mis viib sünteetilise lahuse - vere asendaja - aju arteritesse normaalse kehatemperatuuri korral.
BrainExi abil uurisid teadlased 32 surmajärgset seaaju, mis saadi sealiha töötlemisettevõttest (mis muidu oleks ära visata). Ajud pandi BrainExi süsteemi 4 tundi pärast sigade surma ja neil lasti 6 tundi sünteesida vere sünteetilise asendajaga.
Selle aja jooksul ei säilitanud BrainExi süsteem mitte ainult ajurakkude struktuuri ja vähendanud rakusurma, vaid ka taastas teatud raku aktiivsuse. Näiteks olid mõned rakud metaboolselt aktiivsed, see tähendab, et nad kasutasid glükoosi ja hapnikku ning tekitasid süsinikdioksiidi. Muud rakud reageerisid teatud molekulidega stimuleerimisel põletikulise reaktsiooniga.
Seevastu BrainExiga töötlemata "kontroll" ajud lagunesid kiiresti.
"Me näeme dramaatilisi erinevusi nende ajude vahel, mida me oma tehnoloogiaga ravime" ja kontrollide ajude vahel, ütles Sestan.
Eetilised probleemid
San Francisco California ülikooli neuroloogia abiprofessor dr Neel Singhal, kes uuringuga ei tegelenud, ütles, et töö oli mõne tõstatatud eetikaprobleemi tõttu "mõtlemapanev". Näiteks, kuigi teadlased on raskete ajukahjustustega inimeste ajufunktsioonide taastamisest kaugel, kui aju aktiivsuse taastamine on võimalik, "siis peaksime muutma oma ajusurma määratlust," ütles Singhal Live Science'ile .
Teadlased ei näinud mingeid teadvuse märke ja see polnud ka uurimistöö eesmärk. Tegelikult sisaldas sünteetiline verelahus mitmeid kemikaale, mis blokeerivad närvide aktiivsust - sellist tegevust, mis oleks vajalik teadvuse jaoks.
Veelgi enam, kui oleks ilmnenud mis tahes tüüpi organiseeritud elektriline aktiivsus - selline, mis on vajalik teadvuseks -, olid teadlased valmis võtma meetmeid selle tegevuse peatamiseks anesteesia abil ja aju temperatuuri alandamise teel, ütles uuringu kaasautor, Yale'i direktor Stephen Latham Bioeetika interdistsiplinaarne keskus. Teisisõnu katse lõpetamine, kui see juhtus.
Uuringu kõrval avaldatud kommentaaris kutsusid Duke'i ülikooli õigus- ja filosoofiaprofessor Nita Farahany koos kolleegidega üles esitama rohkem juhiseid uuringus tõstatatud eetiliste probleemide kohta, mis nende sõnul "seab kahtluse alla pikaajalised oletused selle kohta, mis teeb loom - või inimene - elus. "
Selliste probleemide hulka kuulub see, kuidas teadvuse tuvastamist alustada ja kui kaua peaks BrainExi-tüüpi süsteemidel töötama.
Tuleviku töö
Kuna uuring kestis vaid 6 tundi, on vaja rohkem uuringuid, et teada saada, kas BrainEx suudab ajusid säilitada ka seekord kauem.
Lisaks jääb palju küsimusi selle kohta, kui sarnane see mudel on ajukeskkonnaga. Süsteem ei kasuta pärisverd ja aju ei ujutata vedelikus, kuna see asub kolju sees, ütles Singhal.
Kuid kui süsteemi saab kasutada tulevastes aju-uuringutes, võib see "viia täiesti uue mooduseni aju uurimiseks", Andrea Beckel-Mitchener, riikliku terviseinstituudi BRAIN algatuse meeskonna juht, kes kaasrahastas uurimistöö, öeldi avalduses. "Uus tehnoloogia avab võimalused uurida keerulisi raku- ja vooluahelate ühendusi ja funktsioone, mis kaotatakse, kui eksemplare säilitatakse muul viisil," ütles Beckel-Mitchener. Töö võiks stimuleerida ka teadusuuringuid aju taastumise soodustamiseks pärast aju verevarustuse kaotust, näiteks südameinfarkti ajal.
Sellegipoolest ei jõudnud uuringu tulemuseni aju, sea või inimese surmajärgne elustamine. "Põhimõtteliselt, kui aju kaotab vereringe, on see nagu üks väga keeruline hoone, mis on lihtsalt miljon tükki murenenud," sõnas Singhal. Uus töö soovitab, et see meetod "võib osa vundamendist taastada", kuid selle vundamendi peale tuleb ikkagi ehitada aju katedraal, ütles ta.
