ในการทดลองที่รุนแรงซึ่งมีผู้เชี่ยวชาญบางคนตั้งคำถามว่าการมีชีวิต "นักวิทยาศาสตร์ได้ฟื้นฟูการไหลเวียนของสมองและการทำงานของเซลล์บางอย่างในสมองหมูหลังจากที่สัตว์ตายในโรงฆ่าสัตว์
ผลที่ได้แม้ว่าจะทำในสุกรและไม่ใช่มนุษย์ก็ท้าทายมุมมองที่ถือกันมานานว่าเซลล์สมองจะได้รับความเสียหายอย่างกะทันหันและกลับไม่ได้
ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (17 เมษายน) ในวารสาร Nature แสดงให้เห็นว่าสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ "ยังคงรักษาความสามารถในการฟื้นฟูที่ไม่ได้รับการประเมินก่อนหน้านี้" ของการไหลเวียนและกิจกรรมมือถือ ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาการแพทย์เปรียบเทียบพันธุศาสตร์และจิตเวชศาสตร์ที่แพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเยลในนิวเฮเวน
“ ความหมายหลักของการค้นพบนี้คือ…การตายของเซลล์ในสมองเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่นานกว่าที่เราเคยคิดไว้ก่อนหน้านี้” เซสแตนกล่าวระหว่างการแถลงข่าวเมื่อวานนี้ แทนที่จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาไม่กี่วินาทีหรือไม่กี่นาทีหลังจากความตาย "เรากำลังแสดงให้เห็นว่า ... กระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไปเป็นขั้นตอน" และในบางกรณีกระบวนการตายของเซลล์สามารถเลื่อนออกไปหรือย้อนกลับได้ Sestan กล่าว
แต่ถึงกระนั้นนักวิจัยก็ย้ำว่าพวกเขาไม่ได้สังเกตเห็นการทำงานของสมองในหมูที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสมองปกติหรือสิ่งต่าง ๆ เช่นการรับรู้หรือการมีสติ “ นี่ไม่ใช่สมองที่มีชีวิต” Sestan กล่าว "แต่มันเป็นสมองที่กระฉับกระเฉง"
งานสามารถให้วิธีการใหม่ในการศึกษาสมองแก่นักวิทยาศาสตร์ทำให้พวกเขาสามารถตรวจสอบการทำงานของสมองที่ไม่บุบสลายในแบบที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน สิ่งนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจโรคสมองได้ดีขึ้นหรือผลของการบาดเจ็บที่สมอง
แม้ว่าการศึกษาในปัจจุบันจะทำในสุกรและไม่ใช่มนุษย์ แต่สมองหมูนั้นมีขนาดใหญ่กว่าและมีลักษณะเหมือนมนุษย์มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสมองของหนู
"BrainEx"
ในการศึกษานี้นักวิจัยได้พัฒนาระบบนวนิยายสำหรับการศึกษาสมองที่ไม่สมบูรณ์เหมือนเดิมและถูกขนานนามว่า BrainEx มันเป็นเครือข่ายของเครื่องสูบน้ำที่ใช้สารละลายสังเคราะห์ซึ่งเป็นสารทดแทนเลือดเข้าสู่หลอดเลือดสมองที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย
การใช้ BrainEx นักวิจัยได้ศึกษาสมองหมูหลังมโหฬาร 32 ชิ้นซึ่งได้มาจากโรงงานแปรรูปเนื้อหมู (ซึ่งจะถูกยกเลิกไป) สมองถูกวางไว้ในระบบ BrainEx 4 ชั่วโมงหลังจากการตายของหมูและได้รับอนุญาตให้ "สมบูรณ์" โดยใช้เลือดสังเคราะห์เป็นเวลา 6 ชั่วโมง
ในช่วงเวลานี้ระบบ BrainEx ไม่เพียง แต่รักษาโครงสร้างเซลล์สมองและลดการตายของเซลล์ แต่ยังได้เรียกคืนกิจกรรมของเซลล์บางอย่าง ตัวอย่างเช่นเซลล์บางเซลล์มีการเผาผลาญอาหารหมายถึงพวกเขาใช้กลูโคสและออกซิเจนและผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เซลล์อื่นทำปฏิกิริยากับการตอบสนองการอักเสบเมื่อถูกกระตุ้นด้วยโมเลกุลบางอย่าง
ในทางตรงกันข้ามสมอง "ควบคุม" ที่ไม่ได้รับการรักษาด้วย BrainEx จะสลายตัวอย่างรวดเร็ว
“ เราสามารถเห็นความแตกต่างอย่างมากระหว่างสมองที่เราปฏิบัติกับเทคโนโลยีของเรา” และควบคุมสมอง Sestan กล่าว
ความกังวลด้านจริยธรรม
ดร. นีลซิงฮาลผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานฟรานซิสโกซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวว่างานนี้เป็น "ความคิดที่กระตุ้น" เนื่องจากมีประเด็นด้านจริยธรรมบางอย่างเกิดขึ้น ยกตัวอย่างเช่นแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะสามารถกู้คืนการทำงานของสมองในผู้ที่มีอาการบาดเจ็บที่สมองได้ แต่หากการฟื้นฟูสมองมีความเป็นไปได้ "จากนั้นเราจะต้องเปลี่ยนคำจำกัดความของการเสียชีวิตของสมอง" Singhal กล่าว .
นักวิจัยไม่เห็นสัญญาณของการมีสติและนี่คือเป้าหมายของการวิจัย ในความเป็นจริงการแก้ปัญหาเลือดสังเคราะห์รวมถึงสารเคมีหลายอย่างที่ปิดกั้นการทำงานของระบบประสาทซึ่งเป็นกิจกรรมที่จำเป็นสำหรับการมีสติ
ยิ่งไปกว่านั้นหากมีการจัดกิจกรรมไฟฟ้าประเภทใดประเภทหนึ่งที่จำเป็นต่อการมีสตินักวิจัยก็พร้อมที่จะหยุดกิจกรรมดังกล่าวโดยใช้ยาระงับความรู้สึกและลดอุณหภูมิสมองลงสตีเฟ่นลัตแทมผู้อำนวยการฝ่ายการศึกษาของเยลกล่าว ศูนย์สหวิทยาการเพื่อจริยธรรมทางชีวภาพ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือยุติการทดลองหากสิ่งนี้เกิดขึ้น
ในคำอธิบายที่ตีพิมพ์ควบคู่ไปกับการศึกษา Nita Farahany ศาสตราจารย์ด้านกฎหมายและปรัชญาที่มหาวิทยาลัย Duke และเพื่อนร่วมงานเรียกร้องแนวทางเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นทางจริยธรรมที่เกิดขึ้นจากการศึกษาซึ่งพวกเขากล่าวว่า "โยนคำถามที่ตั้งสมมติฐานมานานเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้ สัตว์ - หรือมนุษย์ - มีชีวิตอยู่ "
ปัญหาดังกล่าวรวมถึงวิธีการตรวจหาจิตสำนึกที่จะเริ่มต้นและระยะเวลาของระบบเช่น BrainEx ที่ควรเปิดใช้
งานในอนาคต
เนื่องจากการศึกษาใช้เวลาเพียง 6 ชั่วโมงจำเป็นต้องทำการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทราบว่า BrainEx สามารถเก็บสมองไว้นานกว่านี้หรือไม่
นอกจากนี้คำถามจำนวนมากยังคงเกี่ยวกับความคล้ายคลึงกันของแบบจำลองนี้กับสภาพแวดล้อมของสมอง ระบบไม่ใช้เลือดจริงและสมองไม่ได้อาบน้ำในขณะที่อยู่ในกะโหลกศีรษะ Singhal กล่าว
แต่หากระบบสามารถใช้ในการวิจัยสมองในอนาคตสิ่งนี้ "อาจนำไปสู่วิธีการใหม่ในการศึกษาสมองหลังตาย" Andrea Beckel-Mitchener ทีมนำที่ริเริ่มโดย BRAIN Initiative ของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ การวิจัยกล่าวในการแถลง “ เทคโนโลยีใหม่เปิดโอกาสให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อเซลล์และวงจรที่ซับซ้อนและฟังก์ชั่นที่หายไปเมื่อตัวอย่างถูกเก็บรักษาไว้ในรูปแบบอื่น” Beckel-Mitchener กล่าว งานนี้ยังสามารถกระตุ้นการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการส่งเสริมการกู้คืนสมองหลังจากสูญเสียการไหลเวียนของเลือดไปยังสมองเช่นในช่วงหัวใจวาย
ถึงกระนั้นการศึกษาก็ยังไม่เข้าใกล้ความสามารถในการฟื้นสมองหมูหรือมนุษย์หลังความตาย “ โดยพื้นฐานแล้วเมื่อสมองสูญเสียการไหลเวียนมันก็เหมือนกับอาคารที่สลับซับซ้อนมาก ๆ ที่มีการคดเคี้ยวเป็นล้าน ๆ ชิ้น” Singhal กล่าว งานใหม่แสดงให้เห็นว่าวิธีนี้ "สามารถคืนค่าบางส่วนของมูลนิธิ" แต่ยังมีวิหารของสมองที่จะสร้างบนรากฐานของมูลนิธินั้นเขากล่าวว่า
