دانشمندان یک قدم به معکوس کردن روند مرگ نزدیک تر شدند

دانشمندان برای اولین بار شناسایی کردند زمانی که بدن در حال مرگ است، توالی خاموشی از کجا در مغز شروع می شود. آنها نقطه شروع چیزی را که موج مرگ می نامند کشف کردند: سیل مواد شیمیایی در مغز می چرخد و به دنبال آن موجی از الکتریسیته و سپس هیچ.

سورین ماهون، یک متخصص اعصاب در موسسه مغز پاریس در فرانسه، گفت: «کار ما نشان می‌دهد که مردن یک اتفاق لحظه ای نیست بلکه یک فرایند طولانی است که تا حدی قابل برگشت است.»

او افزود: «اما هنوز دقیقاً نمی‌دانیم که نقطه بازگشت‌ناپذیر دقیقاً کجاست.»

برای بررسی اینکه فرایند مرگ در مغز چگونه به نظر می‌رسد، این تیم، ابزارهای کوچکی را به گروه‌های سلول‌های مغزی و نورون‌های فردی در مغز موش‌ها به صورت جراحی پیوند زدند. این ابزارها فعالیت‌های الکتریکی و شیمیایی مغز موش‌ها را در حالی که می‌مردند، اندازه‌گیری کردند.

نتایج آنها نشان می‌دهد که مرگ به آن سادگی که فکر می‌کنیم، نیست. مثل یک کلید نیست که از حالت روشن به خاموش تغییر کند، بلکه یک فرایند مرحله به مرحله خاموش شدن سلول‌ها و مناطق مختلف به روش‌های متفاوت و ارسال سیگنال‌های منحصر به فرد هنگام خاموش شدن است.

نقطه بازگشت‌ناپذیر دقیق – زمانی که آگاهی ما خاموش می‌شود و نمی‌تواند بازگردد – هنوز مورد بحث است، اما درک چگونگی و جایی که موج مرگ رخ می‌دهد می‌تواند به پزشکان کمک کند تا داروها یا راهبردهای درمانی بهتری برای جلوگیری از آسیب مغزی در صورت وقوع آسیب جدی ارائه دهند.

تحقیقات اخیر نشان داده است پنجره‌های زمانی تقریبی وجود دارد که می‌توان یک مغز در حال مردن را احیا کرد، اما نقطه قطعی سخت و سریعی وجود ندارد.

در این مطالعه جدید، وضعیت مرگ و حالت احیا، توسط ابزارهای کاشته شده در مغز حیوانات بیهوش شده ضبط می‌شد. فعالیت در قشر حسی-حرکتی ارزیابی شد، یک منطقه در لایه بیرونی مغز که سیگنال‌های مربوط به دما، لامسه و درد و همچنین آگاهی از مکان بدن و حرکت در فضا را پردازش می‌کند. قشر حسی حرکتی مغز ما نیز نقش، ساختار و مکان مشابهی دارد.

همانطور که موش‌ها می‌مردند، دانشمندان اولین موج فعالیت را مشاهده کردند که توسط پیام‌رسان شیمیایی گلوتامات که باعث شلیک نورون‌ها می‌شود، ایجاد شده بود. آزادسازی گلوتامات گسترده در حالی رخ داد که سلول‌های مغزی محروم از اکسیژن، به سرعت ذخایر ATP خود را مصرف کردند، مولکولی که به سلول‌ها انرژی مورد نیاز برای عملکرد را می‌دهد و درست قبل از اینکه مغز از کار بیفتد، یک «دوره از فعالیت شدید قشری» وجود دارد.

این اوج فعالیت به شکل موج‌های گاما و بتا است؛ سیگنال‌های مغزی که معمولاً با تجربیات آگاهانه مرتبط هستند. آژمال زمار، یک متخصص مغز و اعصاب در دانشگاه لوئی‌ویل که در این تحقیق دخیل نبوده است، گفت: «ما می‌دانیم این موج‌های مغزی در افراد سالم مسئول بازیابی حافظه هستند. بنابراین سؤال این است که آیا در زمان مرگ، همان اتفاق رخ می‌دهد: یعنی بازیابی حافظه پس از توقف ضربان قلب و آماده شدن مغز برای مرگ.»

با این حال، فرد در این زمان به وضوح هشیار نیست. برخی معتقدند این فعالیت مسئول تجربیات نزدیک به مرگی است که مردم گزارش می‌دهند. فرضیه جایگزین این دانشمندان این است که تجربیات نزدیک به مرگ در طول بازگشت تدریجی فعالیت‌های قشری (که شبیه به آنچه مرتبط با توهم است) پس از احیای موفقیت‌آمیز رخ می‌دهد.

متاسفانه، برای دانشمندان دشوار یا غیرممکن است که دقیقاً بدانند هر بخش از تجربه در حال مرگ چگونه احساس می‌شود. آژمال زمار گفت: «بعد از اینکه کسی می‌میرد، نمی‌توانید از او سوالی بپرسید.»

پس از این موج‌های رازآلود فعالیت، فعالیت مغزی مسطح می‌شود. اما این پایان کار نیست. اینجاست که آنچه موج مرگ نامیده می‌شود رخ می‌دهد: یک موج قدرتمند الکتریکی که از مغز منتشر می‌شود و به خاطر این است که نورون‌ها خاموش می‌شوند. آن موج الکتریکی، به نام دپلاریزاسیون بدون اکسیژن، نشانه مرگ نورون‌ها است.

آنتوان کارتون-لوکلرک، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «از قبل می‌دانستیم که اگر بتوانیم موضوع را در یک پنجره زمانی خاص احیا کنیم، می‌توان آثار دپلاریزاسیون بدون اکسیژن را برگرداند. هنوز باید درک کنیم که موج مرگ در کدام نواحی مغز بیشترین آسیب را وارد می‌کند تا بتوانیم عملکرد مغز را تا حد امکان حفظ کنیم.»

با مقایسه فعالیت الکتریکی قبل و حین دپلاریزاسیون بدون اکسیژن، آنها دریافتند که موج مرگ از سلول‌های عمیق در قشر حسی‌حرکتی لایه ۵ شروع می‌شود، اما هنوز نسبتاً نزدیک به سطح کل مغز است. این موج هم به سمت بالا به سطح و هم به سمت پایین به لایه‌های عمیق‌تر گسترش یافت.

وقتی مغزهای در حال مرگ احیا شدند، نورون‌ها پلاریزاسیون شدند یعنی روندی مخالف آنچه در طول موج مرگ اتفاق می افتاد، به وجود آمد.

استفان شارپیه، محقق دیگر گفت: «اکنون مشخص شده است که از دیدگاه فیزیولوژیکی، مرگ یک فرایندی است که زمان می‌برد و در حال حاضر غیرممکن است آن را به طور دقیق از زندگی جدا کرد.»

به عبارت دیگر، موج مرگ لزوماً به معنای این نیست که مغز کاملاً مرده است.

شارپیه افزود: «اکنون ما باید شرایط دقیقی را که در آن این عملکردها قابل بازیابی هستند مشخص کنیم و داروهای محافظت‌کننده عصبی توسعه دهیم تا از احیا در صورت نارسایی قلبی و ریوی حمایت کنند.»

اگر پزشکان بتوانند راهی برای جلوگیری از موج مرگ پیدا کنند، یا با هدف قرار دادن منشا موج یا محدود کردن گسترش آن، می‌توانند به کند یا متوقف کردن این فرایند کمک کنند. این مطالعه جدید فقط شروع جستجو است، اما یافتن منشا مشکل، اولین گام برای حل آن است.