ตรวจพบการทำงานของเซลล์ประสาทหลายชั่วโมงหลังความตาย
นักวิทยาศาสตร์ได้ฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ในสมองของหมูเป็นเวลาหลายชั่วโมงหลังจากการตายของสัตว์ นับเป็นความสำเร็จที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน การฟื้นฟูครั้งนี้ทำได้สำเร็จด้วยระบบของเหลวเทียมที่ซับซ้อน เกิดขึ้นสี่ชั่วโมงหลังจากที่หมูตายในโรงฆ่าสัตว์
“นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่” นักจริยธรรมและนักวิชาการด้านกฎหมาย Nita Farahany จาก Duke University ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “โดยพื้นฐานแล้วมันท้าทายความเชื่อที่มีอยู่ในประสาทวิทยาศาสตร์ ความคิดเรื่องการสูญเสียการทำงานของสมองกลับไม่ได้อย่างชัดเจนนั้นไม่เป็นความจริง”
ผลลัพธ์ที่รายงานเมื่อวันที่ 17 เมษายนในNature อาจนำไปสู่การรักษาที่ดีขึ้นสำหรับความเสียหายของสมองที่เกิดจากโรคหลอดเลือดสมองหรือการบาดเจ็บอื่น ๆ ที่ทำให้เนื้อเยื่อสมองขาดออกซิเจน ความสำเร็จนี้ยังก่อให้เกิดปริศนาทางจริยธรรมที่สำคัญเกี่ยวกับการวิจัยเกี่ยวกับสมองที่ไม่มีชีวิต แต่ก็ไม่ได้ตายไปโดยสมบูรณ์
ในการศึกษา สมองไม่แสดงสัญญาณของการทำงานของระบบประสาทที่แพร่หลายซึ่งคิดว่าจำเป็นสำหรับการมีสติ แต่เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ยังคงทำงานอยู่ “มีโซนสีเทาระหว่างสัตว์ที่ตายแล้วและสัตว์ที่มีชีวิต” Farahany ผู้เขียนร่วมเขียนมุมมอง เปอร์สเปคทีฟ ในNatureกล่าว
ทำการทดลองกับสุกรที่ถูกฆ่าในโรงงานแปรรูปอาหาร สัตว์เหล่านี้ถูกกำหนดให้เป็นหมู “ไม่มีสัตว์ตายสำหรับการศึกษานี้” ผู้เขียนงานใหม่เขียนไว้ในบทความของพวกเขา
หลังจากการตัดหัว หัวหมูประมาณ 300 ตัวถูกวางบนน้ำแข็งและถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเยล ซึ่งนักวิจัยได้ผ่าตัดเอาสมองออก ชันสูตรพลิกศพ 4 ชั่วโมง นักวิจัยนำสมอง 32 สมองเหล่านี้ไปไว้ในระบบเทียมที่เรียกว่า Brain Exซึ่งเป็นห้องที่มีของเหลวทดแทนเลือดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งสูบฉีดผ่านหลอดเลือด ส่งออกซิเจน น้ำตาล และส่วนผสมอื่นๆ ที่ยั่งยืนที่อุณหภูมิร่างกายเพื่อให้สมอง ปฏิบัติการ
ในช่วงหกชั่วโมงในระบบ Brain Ex สมอง ที่ตายเหล่านี้แสดงสัญญาณของกิจกรรม ออกซิเจนและน้ำตาลเข้าไปในเนื้อเยื่อสมอง และคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา การวิเคราะห์ของเหลวแสดงให้เห็น นั่นแสดงว่าสมองยังยุ่งอยู่กับการเผาผลาญอาหาร เซลล์ประสาทบางส่วนในฮิบโปแคมปัสและคอร์เทกซ์ส่วนหน้าซึ่งเป็นส่วนสำคัญของสมองสำหรับการคิดที่ซับซ้อนนั้นดูมีสุขภาพดีภายใต้กล้องจุลทรรศน์ และเซลล์ประสาทยังสามารถส่งสัญญาณออกไปได้ การศึกษาเกี่ยวกับเซลล์แต่ละเซลล์ในชิ้นสมองแสดงให้เห็น ในทางตรงกันข้าม สมองที่ไม่อยู่ในระบบ Brain Exเสื่อมลง
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าสมอง
หรือแม้แต่สมองของมนุษย์ มีความยืดหยุ่นมากกว่าที่เคยคิดไว้มาก Nenad Sestan นักประสาทวิทยาจาก Yale ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวว่า “นั่นคือประเด็นสำคัญ เทคนิคนี้นำเสนอวิธีใหม่ในการศึกษาสมองของสัตว์ในห้องทดลอง การทดลองที่อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการรับมือความเสียหายของสมองของมนุษย์ที่เกิดจากโรคหลอดเลือดสมองหรือการบาดเจ็บอื่นๆ เขากล่าว
การศึกษานี้ยังมีความโดดเด่นในสิ่งที่ไม่ได้สังเกตอีกด้วย ซึ่งเป็นกิจกรรมของสมองที่มีการประสานงานกันอย่างกว้างขวางซึ่งสามารถตรวจพบได้ด้วยอิเล็กโทรดบนพื้นผิวของสมอง กิจกรรมประเภทนี้สามารถบ่งบอกถึงระดับความตระหนักบางอย่าง หากนักวิทยาศาสตร์สังเกตสัญญาณดังกล่าว การทดลองจะหยุดทันที สตีเฟน ลาแทม ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักชีวจริยธรรมที่เยล กล่าว “ถ้ามันเกิดขึ้น เราจะต้องจัดกลุ่มใหม่เพราะมันจะก่อให้เกิดปัญหาเฉพาะในการสร้างประสบการณ์หรือการตระหนักรู้บางอย่างในอวัยวะที่แยกตัวออกจากสิ่งมีชีวิตทั้งหมด” เขากล่าว
ในระบบ Brain Exของเหลวได้รับการออกแบบให้มีสารประกอบที่ขัดขวางการทำงานของระบบประสาท นักวิจัยสงสัยว่าการกระทำของเซลล์ประสาทมากเกินไปจะเป็นอันตรายต่อสมอง นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าการกำจัดสารปิดกั้นนั้นจะทำให้รูปแบบการทำงานของสมองซับซ้อนมากขึ้นหรือไม่ หรือสัญญาณดังกล่าวจะปรากฏในที่สุดหลังจากเวลาผ่านไปนานขึ้นในของเหลวหรือไม่
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่างานวิจัยนี้ยังไม่พร้อมที่จะใช้กับสมองของมนุษย์ ถึงกระนั้น วิธีการนี้ก็เพิ่มความเป็นไปได้ที่วันหนึ่งแนวทางที่คล้ายคลึงกันสามารถฟื้นฟูการทำงานบางอย่างให้กับเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ได้
คริสติน เกรดี นักชีวจริยธรรมแห่งสถาบันสุขภาพแห่งชาติในเมืองเบเทสดา รัฐแมริแลนด์ ระบุในการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 16 เมษายน ว่ากฎสำหรับการทดลองที่เกี่ยวข้องกับคนที่ยังมีชีวิตอยู่นั้นเข้มงวด
“เมื่อมนุษย์เสียชีวิตและเนื้อเยื่อของพวกมันอยู่ในห้องปฏิบัติการ มีข้อ จำกัด น้อยลงในสิ่งที่สามารถทำได้” เกรดี้กล่าว ความสามารถใหม่ในการรักษาเนื้อเยื่อที่ตายแล้วจะกระตุ้นให้ผู้คนคิดว่า “จำเป็นต้องมีกฎใหม่เกี่ยวกับวิธีการจัดการกับเนื้อเยื่อเหล่านั้นหรือไม่” ไม่ว่าจะมาจากหมูหรือจากคน
ผู้อ่านอีกคนให้ความเห็นว่า “ความกลัวก็คือความแตกต่างใดๆ ที่พบจะถูกเอาเปรียบโดยผู้ที่ต้องการดูหมิ่นผู้อื่น” อีกคนหนึ่งกล่าวเสริมว่า “ความคิดที่ว่ามีความแตกต่างทางพันธุกรรมขนาดใหญ่ระหว่างประชากรก็คือเวิร์มกระป๋องใช่ไหม”
