Onderzoekers van Yale University herstelden de hersenactiviteit bij geslachte varkens gedeeltelijk nadat ze urenlang dood waren geweest.
Het was geen volledig succes met varkenszombies - de hersenen kwamen niet meer bij bewustzijn of enige activiteit die op bewustzijn leek, volgens US News & World Report, of een van de gecoördineerde elektrische signalen demonstreren die nodig zijn voor een hoger cognitief functioneren. Integendeel, de wetenschappers beschreven hun bevindingen als "spontane synaptische activiteit".
"Deze bevindingen tonen aan dat onder de juiste omstandigheden de geïsoleerde, intacte grote hersenen van zoogdieren een ondergewaardeerde capaciteit hebben voor: herstel van de microcirculatie en moleculaire en cellulaire activiteit na een verlengde postmorteminterval," verklaarden de onderzoekers in hun experiment abstract in het tijdschrift Natuur.
Wat betekent dat?
Simpel gezegd: het werk van deze onderzoekers onthulde dat een verrassende hoeveelheid cellulaire functie behouden of hersteld was in de hersenen van zoogdieren die al enkele uren dood waren.
Nenad Sestan, een neurowetenschapper aan de Yale School of Medicine, vertelde NPR dat onderzoekers weten al lang dat levensvatbare cellen nog uren na de dood in postmortale hersenen bestaan, ook al sluiten de hersenen snel af als reactie op zuurstofgebrek. Het bestuderen van levensvatbare cellen uit een postmortaal brein laat echter meestal de "3-D-organisatie van de hersenen" buiten beschouwing, aldus Sestan.
In een poging om een effectievere manier te vinden om deze cellen te bestuderen, begonnen Sastan en zijn collega's technieken te ontwikkelen om hersencellen te bestuderen terwijl ze ze in het intacte orgaan achterlieten.
"Dit was echt een shot-in-the-dark-project", vertelde teamlid Stefano Daniele aan NPR. "We hadden geen vooropgezet idee of dit zou kunnen werken."
Hoe deden ze het?
Sestan, Daniele en hun team hebben verschillende technieken getest op ongeveer 300 varkenskoppen, verkregen van een lokaal verwerkingscentrum. In de laatste fasen van hun onderzoek plaatsten deze wetenschappers varkenskoppen in een kamer en verbonden belangrijke bloedvaten in de hersenen met een apparaat dat ze zes uur lang met chemicaliën pompte. Ze noemden deze technologie "BrainEx".
Na zes jaar werk was het team in staat om moleculaire en cellulaire functies in postmortale hersenen te herstellen, waardoor ze levensvatbare cellen in cellulair actieve hersenen konden observeren. Dit kan een nieuwe manier zijn om hersenziekten of verwondingen in laboratoria te bestuderen en de basisbiologie van de hersenen te verkennen.
Een ethische impasse
Ethici overwegen hoe het onderzoek van Sestan's team zou kunnen vorderen en passen in het moderne begrip van wat de doden van de levenden scheidt. Nita Farahany, ethicus en professor aan de Duke Law School, noemde de situatie 'verbijsterend'.
"Mijn eerste reactie was behoorlijk geschrokken", vertelde Farahany aan NPR. "Het is een baanbrekende ontdekking, maar het verandert ook echt veel van wat de bestaande overtuigingen zijn zijn in de neurowetenschap over het onomkeerbare verlies van hersenfunctie zodra er zuurstofgebrek is naar de hersenen."
Deze veranderingen roepen verschillende ethische dilemma's op: hoe beschermen wetenschappers dierenwelzijn, met dit onderzoek in gedachten? Dode dieren vallen niet onder onderzoeksbescherming, maar als de hersenen van dat dier tot op zekere hoogte nieuw leven kunnen worden ingeblazen, kan dat de zaak veranderen. Bovendien, hoe kan dit werk van invloed zijn op orgaandonaties van mensen die hersendood zijn verklaard?
"Als het in feite mogelijk is om cellulaire activiteit in hersenweefsel te herstellen waarvan we dachten dat het... in het verleden onomkeerbaar verloren zijn gegaan, natuurlijk zullen mensen dit uiteindelijk bij mensen willen toepassen", zei Farahany.