Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung des Schweinehirns ergab, dass einige Aktivitäten auch nach 4-stündigem Tod wiederhergestellt werden könnten, was die Vorstellung bestärkt, dass der Tod ein Prozess ist. Ein Neurowissenschaftler erklärt.
Eine kürzlich durchgeführte Studie des Gehirns von enthaupteten Schweinen zeigte vier Stunden später Aktivität in ihrem Gehirn. Bild über Ivan Loran / Shutterstock.com.
Von Katharina Busl, Universität von Florida
Für die längste Zeit war „Tod“, wenn das Herz aufhörte zu schlagen und die Atmung aufhörte. In den 1930er Jahren wurden Maschinen erfunden, die es den Menschen ermöglichten, Luft zu erhalten, auch wenn sie die Luft nicht selbst aufnehmen konnten. In den 1950er Jahren wurden Maschinen entwickelt, die den Herzschlag aufrechterhalten sollen.
Aber keine Maschine konnte einen irreversibel hirngeschädigten Patienten zurückbringen, um ein funktionierendes Gehirn zu haben. Infolgedessen wurde der Begriff „Hirntod“ als zusätzliche Definition des Todes eingeführt, um den Tod durch Herz-Lungen-Versagen zu ergänzen.
Das Konzept des Hirntodes, das in den USA und in weiten Teilen der Welt gesetzlich verankert ist, ist weiterhin Gegenstand von Diskussionen. Oft geht es darum, wie jemand tot sein kann, wenn das Herz schlägt und der Körper warm ist, auch wenn diese Funktion vollständig durch künstliche Unterstützung erreicht wird. Der Hirntod ist auch schwieriger zu verstehen, da er eine weniger sichtbare Form des Todes darstellt. Und ist es nicht viel einfacher zu glauben, was wir sehen können?
Am 17. April 2019 veröffentlichte eine Studie in Natur das zeigte Anzeichen von Aktivität in Schweinehirnen, nachdem sie getötet wurden, fügte der Diskussion mehr Treibstoff hinzu. Ich bin ein Neurologe, der sich auf neurokritische Versorgung spezialisiert hat und sowohl klinische als auch Forschungsinteressen in Bezug auf akute Hirnschäden und eine breite Exposition gegenüber katastrophalen Hirnverletzungen und Hirntod hat. Meine Analyse der Studie ist, dass sie vieles bekräftigt, was wir bereits wissen, dass der Tod ein Kontinuum ist.
Wenn Schweine sterben, kann ihr Gehirn wiederbelebt werden?
In der Studie nahmen Wissenschaftler Schweinegehirne, die in USDA-regulierten Einrichtungen geschlachtet worden waren, und schlossen sie an eine Maschine an, die vier Stunden nach ihrem „Tod“ eine künstliche blutähnliche Nährflüssigkeit durch das Gehirn pumpte und die Aktivität der Gehirnzellen maß . Sie fanden heraus, dass auch Stunden nach dem Tod die Durchblutung - oder die Zirkulation des künstlichen Blutes - und bestimmte Gehirnzellenfunktionen in diesem Versuchsumfeld wiederhergestellt werden konnten.
Die Schlussfolgerung war, dass das Absterben des Gehirns, nachdem das Herz aufgehört hat zu schlagen, einem längeren Prozess folgt, anstatt zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erfolgen, und dass unser Gehirn möglicherweise eine bessere Heilungsfähigkeit aufweist, als derzeit bekannt ist.
Ist das eine Nachricht? Ja, auf wissenschaftlicher Ebene - das heißt unter dem Mikroskop, weil ein solches Experiment noch nie durchgeführt wurde. Aber wissen wir schon lange nicht mehr, dass der Tod nicht im Handumdrehen eintritt?
Historische Berichte über enthauptete Körper, die ein paar Schritte machen oder sogar rennen.
Ein Gemälde von Sir Peter Paul Rubens zeigt die Geschichte des neunjährigen Märtyrers Justus, der nach seiner Enthauptung den Kopf in den Händen gehalten haben soll. Bild über Wikipedia.
Das bedeutet, dass ein solcher Körper nicht sofort tot war. Und wenn man einen solchen Körper an die Blutversorgung anschließt und die Wunden heilt, können sich die meisten Menschen vorstellen, dass er weiterhin mit lebenden Körperteilen oder Zellen versorgt wird.
Kann ein Kopf nach der Enthauptung noch am Leben sein?
Noch schlimmer vorzustellen: Könnte der enthauptete Kopf noch ein bisschen bei Bewusstsein sein? Vielleicht ja
Nachdem das Herz aufgehört hat zu schlagen, denken wir, dass jemand gestorben ist. Aber nachdem der Herzschlag aufgehört hat, wissen wir auch, dass der Herzschlag manchmal von selbst zurückkommt. Dies wird als automatische Wiederbelebung bezeichnet. In diesem Fall ist möglicherweise jemand, der einige Minuten lang tot schien, nicht wirklich gestorben.
Die Situation ist jedoch für das Gehirn anders als für das Herz. Wenn in Abwesenheit eines Herzens, das pumpt, ein Mangel an Durchblutung vorliegt oder wenn eine Hirnverletzung vorliegt und kein Blut eindringen kann, ist die Situation schwierig. Gehirne reagieren sehr empfindlich auf Sauerstoff- und Energieentzug, und es treten verschiedene Grade von Hirnverletzungen auf. Abhängig davon, wie lange der Energieträger für das Gehirn fehlt, kann die Gehirnfunktion in unterschiedlichem Maße am Leben bleiben und in einem Ausmaß wiederbelebt werden, das wir Neurowissenschaftler noch nicht vollständig kennen. Wir wissen, dass die Gehirnfunktion ernsthaft gestört ist. Die Dauer des Funktionsverlusts hängt davon ab, wie lange das Gehirn keine Energie mehr hat.
Das Endergebnis davon, wie funktionsfähig ein so geschädigtes Gehirn ist, ist eine der größten Herausforderungen, über die wir mehr lernen müssen.
Nach einer Verletzung kommt es zu einer ganzen Abfolge von Vorgängen, die als sekundäre Hirnverletzung bezeichnet werden und in erster Linie durch die Beleidigung des Gehirns ausgelöst werden. Und diese Prozesse verursachen oft enorme Schäden und manchmal mehr als die eigentliche erste Verletzung.
Beispielsweise kann ein harter Schlag auf den Kopf zu Blutergüssen oder Blutungen im Gehirn führen, die in bestimmten Fällen operativ entfernt werden können. Obwohl die Blutung gestoppt oder beseitigt wird, schwillt das umgebende Gehirn in den folgenden Tagen manchmal an und blutet noch stärker auf, als wenn eine große Prellung am Oberschenkel durch Stadien und Farbveränderungen geht. Es gibt noch keine vorbeugende Therapie dafür, aber wir wissen, dass einige Faktoren diesen Prozess verschlimmern können, wie zum Beispiel zu niedriger Blutdruck oder Sauerstoffmangel für das Gehirn während der Heilungsphase.
Stellen Sie sich einen Knochenbruch vor: Der Gipsverband ist nur der erste Schritt, und es kommt wochenlang zu Schwellungen, Schmerzen und Schwäche. Im Gehirn ist der Prozess granularer. Und in der Neurowissenschaft fangen wir gerade erst an, diese Kaskade von Ereignissen zu verstehen.
Was kann man aus der Schweinestudie lernen?
Die Untersuchung wiederbelebter Schweinehirnzellen berührt dieses viel größere Bild nicht annähernd. Es kann nur gezeigt werden, dass die Zeitspanne und das Spektrum der Nervenzellenfunktion, die bestehen und zumindest teilweise wiederhergestellt werden können, länger sind als bisher gezeigt. Daher unterstützt es die Idee, dass das Sterben ein Prozess ist, und fügt ein zusätzliches Datenelement zur Länge dieses Prozesses hinzu.
Es zeigt jedoch nicht, dass diese Gehirnzellen als Nervenzellnetzwerk fungieren konnten, das zu höheren Gehirnfunktionen wie Bewusstsein oder Bewusstsein führte - die Merkmale, die uns als Menschen auszeichnen. Es geht auch nur um die sofortige Wiederherstellung der Zellfunktion und nicht darum, wie diese Gehirne Tage ausfallen, wenn die andauernden Prozesse der sekundären Hirnschädigung einsetzen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Gehirn, einschließlich aller seiner einzelnen Zellen, bei fehlender Durchblutung sterben wird - schließlich. Und diese Studie hat vielleicht das Verständnis von "schließlich" erweitert.
Der Tod ist ein Prozess und kein Moment in der Zeit. Es ist der menschliche Wunsch, Dinge in Kategorien von Schwarz und Weiß zu unterteilen und Definitionen zu haben, die uns im täglichen Leben agieren lassen. Der Tod - das wird immer klarer - ist eine große Grauzone, und wir müssen damit rechnen, dass diese Grauzone mit dem Fortschritt der Wissenschaft wächst.
Katharina Busl, Außerordentliche Professorin, Neurologie. Chef, Abteilung für neurokritische Versorgung, Abteilung für Neurologie, Universität von Florida
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Fazit: Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung des Schweinehirns ergab, dass einige Aktivitäten auch nach 4-stündigem Tod wiederhergestellt werden könnten, was die Vorstellung bestätigt, dass der Tod ein Kontinuum ist.
