Con la morte il cervello cessa del tutto di funzionare? Non immediatamente

Alcune funzioni cellulari e circolatorie in un cervello di maiale sono state parzialmente riattivate a quattro ore dal decesso: un esperimento torna a interrogare sulla definizione limite di morte, e apre la strada a una nuova piattaforma di studio per le malattie neurologiche.

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Rallentare la degenerazione del cervello per qualche ora dopo il decesso potrebbe aprire nuove strade nella ricerca neuroscientifica.|Shutterstock

In un esperimento descritto su Nature, un gruppo di neuroscienziati dell'Università di Yale ha ripristinato parte delle funzioni circolatorie e cellulari di un cervello di maiale, a quattro ore dal decesso dell'animale. La ricerca apre nuovi spunti di riflessione sui tempi entro i quali il cervello smette di funzionare dopo la morte, e sull'irreversibilità di questo "spegnimento".

 

La morte cellulare è considerata un processo repentino e irreversibile che inizia non appena il cervello rimane senza riserve di sangue e di ossigeno. Entro pochi secondi cessano l'attività elettrica e ogni cenno di coscienza, entro pochi minuti vengono meno le riserve di energia residua, mentre inizia una catena di reazioni molecolari che portano alla morte cellulare e alla degenerazione dei tessuti.

Sospetti confermati. Nonostante quanto suggerito dalla letteratura scientifica, i ricercatori del laboratorio di Nenad Sestan, neuroscienziato di Yale, avevano più volte notato segni di possibile sopravvivenza cellulare in alcuni campioni di tessuto cerebrale studiati per altre ricerche.

 

Per osservare il fenomeno in un cervello intero, hanno analizzato l'organo di un maiale macellato quattro ore prima in uno stabilimento per la produzione di carne. Quando hanno fatto circolare nel sistema vascolare dell'organo una soluzione chimica appositamente formulata per preservarne i tessuti, hanno notato che l'integrità delle cellule nervose sembrava preservata, e che la funzionalità di parte dei neuroni, delle cellule di sostegno della glia e delle cellule vascolari era stata ripristinata.

 

Fermare il tempo nel cervello... mentre è ancora vivo: una start-up punta a offrire un back-up (letale) del nostro organo pensante | Shutterstock

Utilità scientifica. La nuova piattaforma di ricerca così ottenuta, ribattezzata BrainEx, potrebbe servire in futuro a risolvere un problema importante, per la ricerca neuroscientifica di base: l'impossibilità, allo stato attuale delle cose, di studiare il cervello nella sua integrità dopo la morte.

 

Finora, le cellule cerebrali sono state studiate per lo più in contesti bidimensionali, a piccoli gruppi e isolate dal tessuto originale, una circostanza che non permette di compiere osservazioni dettagliate e rigorose sull'origine di alcune malattie cerebrali né sulla connettività cerebrale.

 

Nessun segno di coscienza. Non sembra invece esserci alcuna immediata applicazione clinica. Nel cervello trattato non sono stati osservati segnali elettrici riconducibili a una normale funzione cerebrale, e il ripristino della coscienza non è del resto mai stato lo scopo dei ricercatori. Il team era anzi pronto a intervenire con anestetici e sistemi di raffreddamento della temperatura nel caso fossero emersi segnali di una attività elettrica organizzata - uno scenario che avrebbe varcato importanti limiti etici.

 

Lontano dall'uomo. Inoltre, non è chiaro se lo stesso approccio possa essere esteso a un cervello umano recentemente deceduto. Nella soluzione chimica utilizzata mancano molte componenti necessarie che si trovano nel sangue umano, come le cellule immunitarie e altre cellule del sangue: la piattaforma utilizzata è insomma molto diversa dalle condizioni normali in cui funziona il cervello. Senza contare che ogni studio che coinvolga campioni di tessuto cerebrale umano deve avere il benestare di una serie di comitati etici, prima di cominciare. 

 

28 Aprile 2019 | Elisabetta Intini