Kalp Dursa Bile Beyin Canlılığa Devam Eder mi?

Geçtiğimiz hafta yayımlanan bir araştırma vücuttan tamamıyla çıkarılan domuz beyinlerinin saatler sonra belli bir teknikle yeniden canlılık belirtisi gösterdiğini açıkladı. Bu deney ölüm ve bilinç hakkındaki birçok etik ve yasal tartışmayı beraberinde getirdi.

[BAA – Sinirsel Mekanizmalar ve Beyin - Çeviri]

Beyin ölümünün bir son olduğuna meydan okuyan araştırmacılar, ölümünden dört saat sonra domuz beynini tekrardan canlandırdılar. Fakat bu çalışma etik ve ölümün doğasıyla ilgili birçok soruyu da gündeme getirdi. Tıbbi açıdan ölümü gerçekleşen insanlar ve organ nakli için mevcut yasal ve medikal yöntemlere kadar birçok tartışmayı kapsamakta.

17 Nisan’da Nature Dergisi’nde domuzlar ve beyinle ilgili yeni bir çalışma yayımlandı. Yale Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı kan pompalayan bir sisteme beyni bağlayarak geliştirdikleri bir teknikle organı yeniden canlandırmayı başardılar. Bu teknik bazı önemli fonksiyonların, hücrelere enerji sağlanması ve atıkların giderilmesi, yeniden yapılandırılmasında ve beynin iç yapısının korunmasına da yardımcı oldu.

Genellikle bir insanın ölüm koşulları beyin aktivitesinin sonlanması ya da kalp ve akciğerlerinin durması biçiminde düşünülür. Aynı zamanda beyin aşırı miktarda kan, oksijen ve enerjiye ihtiyaç duyar.  Bu maddeler olmadan geçirilen çok az bir zaman bile beyinde geri dönüşü olmayan hasarlara yol açabilir.

20. yüzyılın başlarından itibaren araştırmacılar kalp durmasının ardından beyni canlı tutmak için soğuk tutmak ya da kan pompalayan veya onun gibi ikame edici bir sisteme bağlamak gibi çalışmalar yaptılar. Fakat beynin sonradan ne kadar iyi çalışacağı ise belli olmuyordu. Ardından yapılan başka çalışmalarla birlikte görüldü ki beyin ölümü gerçekleştikten sonra beyinden alınan bazı hücreler protein üretmeye devam edebiliyor. Bunun üstüne Yale Üniversitesi’nden sinirbilimci Nenad Sestan şu soruyu ortaya attı: “Ölümden sonra tüm beyni yeniden aktif hale getirebilir miyiz?”

Sestan ve ekibi bu çalışmayı 32 domuzla gerçekleştirdi. Ekibiyle birlikte ölü olan bu domuzların beyinlerini kafataslarından çıkartıp özel bir alana yerleştirdi. Ölümlerden dört saat sonra beyin damarlarına ve atardamarlarına uygun sıcaklıktaki koruyucu bir çözelti vermeye başladı.

Araştırmacılar BrainEx dedikleri bir sistemle beyin hücrelerine besin ve oksijen sağladılar. Bu yöntem nöronların yeniden aktive olmasını ve hasar görmesini önleyen bazı kimyasallar da içeriyordu. Deney boyunca beyinlerin elektriksel aktivitesini gözlemlediler ve organın bilincini geri kazanabileceğine dair işaretler görürlerse anestezi ile uyutmaya hazırdılar.

Deneme Süresi

Araştırmacılar altı saat boyunca beynin ne kadar iyi çalıştığını test ettiler. Bulguları: nöron ve diğer beyin hücrelerinin yeniden normal metabolik fonksiyonlarına dönüyor, şeker tüketip karbondioksit üretiyor ve beyin immün sistemi olması gerektiği gibi çalışıyor olduğu. Besin ve oksijen bakımından zengin çözeltiyi alan hücrelerin ve beyin bölümlerinin yapısı korunmuş; bu çözeltiyi alamayan kontrol beyinlerindeki hücreler ise çökmüştü. Bilim insanları tedavi edilen beyinlerden doku örneklerine elektrik uyguladıklarında, nöronların hala bir sinyal taşıyabildiklerini buldular.

Ancak araştırmacılar, beynin tamamında, karmaşık beyin aktivitesini ve hatta bilincini gösterecek olan, koordine edilmiş elektriksel örüntüler göremediler. Araştırmacılar beyin aktivitesinin yeniden başlaması için elektrik şoku gerekebileceğini ya da hücrelerin oksijenden yoksun kaldıklarında meydana gelebilecek zararların iyileşmesi için beynin uzun süre solüsyonda tutulmasının çözüm olabileceğini söylüyor.

Ardından Türeyen Sorular

Teknolojinin bedensiz organları destekleme potansiyeline sahip biçimde gelişmesi, hayvanların ve insanların refahı için olsa da, bazı etik tartışmaları içinde barındırıyor. Sestan ekibiyle birlikte çalışan Yale'deki bir biyoetikçi olan Stephen Latham, “Canlı olmayan bir nesnede bilinç yaratmanın olası etik sonuçları hakkında gerçek bir kontrol mekanizması yok” diyor. Fakat bu çalışmanın bazı avantajları da olabileceğini ekliyor; örneğin dejeneratif beyin hastalıkları için ilaçları test etmede faydalı olabilir.

Vücut dışında bilinçlenen beyinde ise çevresinin doğal ortamından çok radikal bir şekilde farklılaşması sebebiyle başka muhtemel zorlukların olacağı düşünülüyor. Sinirbilimci George Mashour  “Diğer organların ve periferik stimülasyonun yokluğunda ne tür bir bilinç olduğunu düşünmek çok ilginç olacaktır,” diyor.

Acil müdahale uzmanı Dr. Lance Becker ise “Pek çok doktor, oksijensiz dakikaların bile geri dönüşü olmayan zararlara yol açabileceğini varsaymaktadır. Ancak domuz deneyleri, beynin, dışardan destek olmasa bile, önceden düşünüldüğünden daha uzun süre canlı kalabileceğini göstermektedir. Bu makale, genel bilgilerimizi yıkıyor,” diyor ve ekliyor “Beynin iyileşme yeteneğini büyük ölçüde küçümsemiş olabiliriz.”

Konunun başka bir boyutu da organ nakli. Biyoetikçi Stuart Youngner “Kalp krizinden sonra o kişiyi canlandıramayan acil durum müdahalelerinde kan pompalayarak organları koruyan bir sistem, beyin hariç diğer organları canlı tutmak için kullanılıyor. BrainEx gibi bir teknoloji yaygın olarak kullanılabilir hale gelirse ve organları canlı tutmak için kullanılırsa organ bağışı için uygun organ bağışçılarının havuzu küçülebilir.” diyor.

Kaynakça

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01216-4