Quan hi ha una aturada cardiorespiratòria, és a dir, quan el cor deixa de bombar sang i els pulmons, de respirar, o quan el cervell no mostra activitat elèctrica global i presenta un electroencefalograma pla, s'infereix que la persona ha mort. Es pot intentar reanimar en els primers minuts, però s'assumeix que el nostre gran cervell de mamífer té uns elevats requeriments d'energia i és molt sensible a la manca de flux sanguini, d'anòxia (manca d'oxigen). En humans (i altres animals similars a nosaltres) es perd la consciència en segons després d'una aturada cardiorespiratòria, i les reserves de glucosa i ATP (la molècula de bescanvi d'energia dins de les cèl·lules) s'esgoten en minuts. Tot això provoca que les neurones perdin les seves capacitats elèctriques, els mitocondris deixin de funcionar correctament, i s'inicia un camí progressiu i, en principi, irreversible que porta a la mort neuronal.

Així i tot, hi ha investigadors que creuen que hi ha un marge de viabilitat més alt —que potser podria arribar a hores— en què el cervell podria mantenir una certa funcionalitat cel·lular i fisiològica tot i que hi hagi manca de flux sanguini al cap. De fet, sabem que els neurocientífics que treballen amb talls de cervell poden mantenir-los en cultiu, amb les neurones vives, durant un temps, i els mitocondris, els orgànuls cel·lulars productors d'energia són actius dins les neurones fins més de 10 hores post mortem. En models animals on es produeix una isquèmia (manca d'irrigació sanguínia) cerebral es pot retornar a l'activitat electrofisiològica i neurològica després d'una hora, i fins i tot els humans sotmesos a una hipotèrmia aguda o a un tromboembolisme cerebral poden recuperar el funcionament neurològic amb un pronòstic favorable després de poques hores. Així que si hi ha investigadors que intenten esbrinar quins són els límits en els quals un cervell deixa de funcionar, i si es poden trobar condicions que afavoreixin el manteniment de les funcions neurològiques quan es produeix una manca d'irrigació sanguínia al cervell, sigui tant per causes naturals com per un traumatisme.

Per respondre a aquesta pregunta, els investigadors han obtingut caps de porc d'un escorxador (han fet servir fins a 300, tot i que l'experiment final és amb 32). Aquests porcs estan destinats a l'alimentació humana, i als Estats Units, els caps de porc no s'aprofiten i són descartats. Després de demanar els permisos corresponents, els científics han tret els cervells de porc de dins del crani, i després de 4 hores de la mort de l'animal, n'han connectat les artèries caròtides i venes jugulars (d'entrada i sortida al cervell) a un sistema propi de perfusió anomenat BrainEx. En què consisteix aquest sistema? Doncs, simplificant, en unes màquines que actuen com un cor, ronyó i pulmons automatitzats i externs, que fan circular una mena de sang artificial. El líquid conté glucosa i reactius neuroprotectors, no conté cèl·lules sanguínies, però sí hemoglobina per poder transportar l'oxigen i el diòxid de carboni, i pot ser monitorat per ultrasons i anàlisis bioquímiques. Aquest líquid circula, a una temperatura que es pot controlar (entre 3 i 42 graus centígrads), de forma polsant (de 40 a 180 pulsacions per minut, com impulsa un cor), és dialitzat (com ho fa un ronyó) i passa per un intercanviador de gasos (bescanvia el diòxid de carboni per l'oxigen, talment com un pulmó).

Doncs bé, aquesta setmana s'acaben de publicar a Nature les seves observacions. En primer lloc, aquests científics han demostrat que la circulació dels grans vasos i la microcirculació del cervell es restaura i respon a estímuls farmacològics, com ara a medicaments vasodilatadors (com ho fan dins de l'organisme). A continuació, podeu veure un vídeo de l'angiograma (quan s'introdueix una solució de contrast) cerebral.

Angiograma que mostra la circulació a cervells post mortem de porcs perfundits amb el sistema BrainEx. (Vídeo suplementari en línia i d'accés obert, de Vreslja et al. Nature 2019; 568:336-342)

Comparant els cervells connectats a BrainEx amb els corresponents cervells control (no connectats o no perfosos amb la mateixa solució), els científics demostren que hi ha una major preservació de les estructures cerebrals i una disminució de la mort neuronal, ja que troben neurones que estan vives i funcionant. En el líquid similar a la sang que circula, el pH es normalitza i l'anàlisi metabòlica mostra despesa de glucosa i d'oxigen i producció de diòxid de carboni. També poden detectar el funcionament del sistema de cèl·lules glials, amb producció de citocines proinflamatòries. És molt important remarcar que aquest funcionament detectat és només cel·lular, és a dir, només metabòlic, bioquímic i sinàptic a nivell individual però, en cap cas, no troben funcionament global neurològic del cervell, com a òrgan. Per tant, els electroencefalogrames es mantenen plans, no hi ha transmissió del corrent sinàptic i no hi detecten en cap moment activació de cap àrea, ni tan sols de les àrees del cervell que són neurosensorials (que reben estímuls dels sentits i els processen). Els investigadors diuen que han sigut molt curosos en aquest sentit, i que si hagueren detectat activitat cerebral com a òrgan, haurien aturat l'experiment. També és cert que aquests assajos els han realitzat durant 6 hores (un total de 10 hores post mortem) i amb reactius bloquejadors de l'activitat neuronal, per tal de facilitar un reset de les neurones. Es desconeix què hauria succeït si haguessin continuat més temps o les condicions haguessin sigut d'excitació neuronal.

Atenció! Aquests assajos no són de resurrecció, ni de bon tros, sinó que demostren que les neurones tarden molt més a morir i el cervell pot ser més resilient a la manca d'irrigació sanguínia del que crèiem. Per tant, no parlem de ressuscitar els morts, sinó d'altres qüestions bioètiques que són molt rellevants. Què vol dir la mort cerebral? Es mor un cervell quan es moren les seves neurones o quan aquestes deixen de tenir activitat conjunta com a òrgan? Aquest tema és molt rellevant per a la donació d'òrgans, per exemple.

D'altra banda, també qüestiona què considerem què és la consciència. És el funcionament conjunt d'un òrgan o és el funcionament de diverses zones del cervell —encara que no hi siguin totes ni totes es coordinin— el que ens dona la sensació de vida? Però aquest és un altre tema, que requereix de més temps i calma.

Potser ens hem de posar les piles i començar a pensar profundament, tots junts, científics, filòsofs, metges, juristes, tots vosaltres, què som, com ens definim, quan deixem de ser el que som i quan morim.

Gemma Marfany
Opinió Tu a Mart i jo a la Terra Gemma Marfany