Trong một thí nghiệm cấp tiến có một số chuyên gia đặt câu hỏi "sống" nghĩa là gì, các nhà khoa học đã khôi phục tuần hoàn não và một số hoạt động tế bào trong não của lợn vài giờ sau khi động vật chết trong lò mổ.
Kết quả, mặc dù được thực hiện ở lợn chứ không phải ở người, thách thức quan điểm từ lâu rằng, sau khi chết, các tế bào não phải chịu những thiệt hại bất ngờ và không thể đảo ngược.
Thay vào đó, những phát hiện, được công bố hôm nay (17 tháng 4) trên tạp chí Nature, cho thấy bộ não của một động vật có vú lớn "giữ lại khả năng phục hồi dưới mức trước đây" của lưu thông và một số hoạt động tế bào sau khi chết, tác giả nghiên cứu cao cấp Nenad Sestan cho biết. một giáo sư về khoa học thần kinh, y học so sánh, di truyền và tâm thần học tại Trường Y Yale ở New Haven.
"Ý nghĩa chính của phát hiện này là cái chết của tế bào trong não xảy ra trong một cửa sổ thời gian dài hơn mà chúng ta nghĩ trước đây", Sestan nói trong cuộc họp báo hôm qua. Thay vì xảy ra trong một vài giây hoặc vài phút sau khi chết, "chúng tôi đang chỉ ra rằng, một quá trình dần dần," và trong một số trường hợp, quá trình chết tế bào có thể bị hoãn lại hoặc thậm chí đảo ngược, Sestan nói.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng họ không quan sát thấy bất kỳ loại hoạt động nào trong não của lợn cần thiết cho chức năng não bình thường hoặc những thứ như nhận thức hoặc ý thức. "Đây không phải là một bộ não sống", Sestan nói. "Nhưng nó là một bộ não hoạt động tế bào."
Công trình có thể cung cấp cho các nhà khoa học những cách mới để nghiên cứu bộ não, cho phép họ kiểm tra các chức năng trong toàn bộ bộ não nguyên vẹn theo cách chưa từng có trước đây. Điều này đến lượt nó có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các bệnh về não hoặc ảnh hưởng của chấn thương não, các nhà nghiên cứu cho biết.
Mặc dù nghiên cứu hiện tại được thực hiện ở lợn chứ không phải ở người, nhưng não lợn lớn hơn và giống người hơn so với não của loài gặm nhấm.
"BrainEx"
Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã phát triển một hệ thống mới để nghiên cứu nguyên vẹn, bộ não sau khi chết, được đặt tên là BrainEx. Đó là một mạng lưới các máy bơm đưa dung dịch tổng hợp - thay thế máu - vào động mạch não ở nhiệt độ cơ thể bình thường.
Sử dụng BrainEx, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu 32 bộ não lợn sau khi lấy được từ một cơ sở chế biến thịt lợn (nếu không sẽ bị loại bỏ). Não được đặt trong hệ thống BrainEx 4 giờ sau khi lợn chết và được phép "tưới máu" bằng chất thay thế máu tổng hợp trong 6 giờ.
Trong thời gian này, hệ thống BrainEx không chỉ bảo tồn cấu trúc tế bào não và giảm sự chết của tế bào, mà còn khôi phục một số hoạt động của tế bào. Ví dụ, một số tế bào đã hoạt động trao đổi chất, có nghĩa là chúng đã sử dụng glucose và oxy và tạo ra carbon dioxide. Các tế bào khác phản ứng với phản ứng viêm khi được kích thích với một số phân tử.
Ngược lại, bộ não "kiểm soát" không được điều trị bằng BrainEx bị phân hủy nhanh chóng.
"Chúng ta có thể thấy sự khác biệt đáng kể giữa những bộ não chúng ta đang đối xử với công nghệ của mình" và bộ não kiểm soát, Sestan nói.
Quan tâm về đạo đức
Tiến sĩ Neel Singhal, trợ lý giáo sư thần kinh học tại Đại học California, San Francisco, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết công việc này là "kích thích tư duy", vì một số vấn đề đạo đức được nêu ra. Ví dụ, mặc dù các nhà khoa học còn lâu mới có thể khôi phục chức năng não ở những người bị chấn thương não nghiêm trọng, nếu có thể phục hồi hoạt động não bộ, "thì chúng ta sẽ phải thay đổi định nghĩa về chết não", Singhal nói với Live Science .
Các nhà nghiên cứu không thấy bất kỳ dấu hiệu nào của ý thức, đây cũng không phải là mục tiêu của nghiên cứu. Trên thực tế, dung dịch máu tổng hợp bao gồm một số hóa chất ngăn chặn hoạt động thần kinh, loại hoạt động cần thiết cho ý thức.
Hơn nữa, nếu bất kỳ loại hoạt động điện có tổ chức nào - loại cần thiết cho ý thức - đã xuất hiện, các nhà nghiên cứu đã sẵn sàng hành động để ngăn chặn hoạt động đó bằng cách sử dụng thuốc gây mê và hạ nhiệt độ não, Stephen Latham, giám đốc nghiên cứu của Yale cho biết. Trung tâm liên ngành về đạo đức sinh học. Nói cách khác, chấm dứt thí nghiệm nếu điều này xảy ra.
Trong một bài bình luận được công bố cùng với nghiên cứu, Nita Farahany, giáo sư triết học và luật tại Đại học Duke, và các đồng nghiệp đã kêu gọi thêm hướng dẫn về các vấn đề đạo đức được đưa ra trong nghiên cứu, họ nói "đặt ra câu hỏi giả định lâu nay về những gì tạo ra động vật - hay con người - còn sống. "
Những vấn đề như vậy bao gồm cách phát hiện ý thức để bắt đầu và thời gian các hệ thống như BrainEx sẽ được phép chạy.
Công việc tương lai
Bởi vì nghiên cứu chỉ kéo dài trong 6 giờ, nên cần nhiều nghiên cứu hơn để biết liệu BrainEx có thể bảo tồn bộ não lâu hơn thời gian này hay không.
Ngoài ra, rất nhiều câu hỏi vẫn còn về việc mô hình này tương tự như thế nào với môi trường não. Hệ thống không sử dụng máu thật và não không được tắm trong chất lỏng như bên trong hộp sọ, Singhal nói.
Nhưng nếu hệ thống này có thể được sử dụng trong nghiên cứu não bộ trong tương lai, thì điều này "có thể dẫn đến một cách hoàn toàn mới để nghiên cứu bộ não sau khi chết", Andrea Beckel-Mitchener, trưởng nhóm tại Sáng kiến BRAIN của Viện Y tế Quốc gia, đồng tài trợ cho nghiên cứu, cho biết trong một tuyên bố. Beckel-Mitchener nói: "Công nghệ mới mở ra cơ hội để kiểm tra các kết nối và chức năng tế bào và mạch phức tạp bị mất khi mẫu vật được bảo quản theo những cách khác". Công trình cũng có thể kích thích nghiên cứu về các cách để thúc đẩy phục hồi não sau khi mất lưu lượng máu đến não, chẳng hạn như trong một cơn đau tim.
Tuy nhiên, nghiên cứu đã không tiến gần đến việc có thể hồi sinh não, lợn hoặc người sau khi chết. "Về cơ bản, khi bộ não mất lưu thông, nó giống như một tòa nhà rất phức tạp vừa mới biến thành một triệu mảnh," Singhal nói. Công trình mới cho thấy phương pháp này "có thể khôi phục một số nền tảng" nhưng vẫn có nhà thờ của bộ não được xây dựng trên nền tảng đó, ông nói.
