Beberapa fungsi otak dapat dipulihkan setelah kematian, studi babi menunjukkan
Sebuah tim peneliti telah memulihkan beberapa fungsi otak pada babi yang mati 4 jam sebelumnya. Temuan ini menantang gagasan yang sudah ada sebelumnya tentang fungsi otak postmortem dan membuka kemungkinan baru untuk mempelajari otak manusia.
Nenad Sestan, yang merupakan profesor ilmu saraf, kedokteran komparatif, genetika, dan psikiatri di Yale School of Medicine di New Haven, CT, dan timnya telah memulihkan sirkulasi dan aktivitas seluler di otak babi, postmortem.
Namun, para peneliti mengingatkan, mereka tidak memulihkan aktivitas listrik otak, juga tidak menemukan bukti kesadaran atau persepsi.
Penemuan ini bertentangan dengan keyakinan sebelumnya bahwa beberapa fungsi otak hilang secara permanen setelah kematian. Lebih jauh lagi, hasil penelitian ini dapat menawarkan kepada para ilmuwan cara mempelajari otak dalam bentuk utuh.
Prof Sestan dan rekan-rekannya merinci percobaan mereka di jurnal Alam.
Memulihkan 'otak yang aktif secara seluler'
Otak mamalia, jelas para peneliti, sangat sensitif terhadap kekurangan oksigen, yang menyebabkan kematian saraf dan kerusakan otak. Pemahaman ilmiah yang dominan adalah bahwa reaksi berantai dari kerusakan sel yang memicu pemutusan suplai darah dan oksigen tidak dapat diubah.
Namun Prof Sestan dan koleganya mempertanyakan gagasan bahwa kerusakan tersebut tidak dapat diperbaiki. Mereka melakukannya setelah melihat tanda-tanda viabilitas seluler dalam sampel jaringan yang mereka analisis secara rutin di lab. Mereka melihat tanda-tanda ini beberapa jam setelah kematian jaringan.
Prof Sestan dan timnya mengembangkan sistem yang disebut BrainEx, yang meniru aliran darah pada suhu tubuh normal, untuk menguji hipotesis mereka.
Dalam studi saat ini, para peneliti memperoleh 32 babi dari pabrik pengepakan daging dan menempatkannya di BrainEx 4 jam setelah babi mati.
Setelah 6 jam transfusi darah di BrainEx, para peneliti menemukan penurunan kematian sel dan kembalinya beberapa aktivitas sinaptik antar neuron. Mereka menjaga integritas neuron, dan para ilmuwan menemukan tanda-tanda bahwa sel saraf, glial, dan vaskular berfungsi.
”Otak utuh mamalia besar mempertahankan kapasitas yang sebelumnya kurang dihargai untuk memulihkan sirkulasi dan aktivitas molekuler dan seluler tertentu beberapa jam setelah penangkapan peredaran darah,” lapor Prof. Sestan.
Namun, para peneliti menekankan bahwa mereka tidak menemukan bukti aktivitas listrik normal yang mengindikasikan fungsi otak secara penuh.
“Kami tidak pernah mengamati jenis aktivitas listrik terorganisir yang terkait dengan persepsi, kesadaran, atau kesadaran,” lapor rekan penulis pertama Zvonimir Vrselja.
“Didefinisikan secara klinis, ini bukanlah otak yang hidup, tetapi ini adalah otak yang aktif secara seluler.”
Zvonimir Vrselja
Signifikansi klinis dan masalah etika
Para peneliti menjelaskan pentingnya temuan mereka. Mereka mengatakan bahwa mempelajari otak mamalia yang utuh telah menjadi tantangan yang sejauh ini tampaknya tidak dapat diatasi.
Tantangan ini telah menghentikan para peneliti untuk dapat mempelajari asal-usul gangguan otak tertentu, serta konektivitas antar neuron.
“Sebelumnya, kami hanya dapat mempelajari sel-sel di otak mamalia besar dalam kondisi statis atau sebagian besar dalam kondisi dua dimensi, menggunakan sampel jaringan kecil di luar lingkungan asalnya,” jelas penulis pertama studi Stefano G. Daniele.
"Untuk pertama kalinya, kami dapat menyelidiki otak besar dalam tiga dimensi, yang meningkatkan kemampuan kami untuk mempelajari interaksi dan konektivitas seluler yang kompleks."
Stefano G. Daniele
Selanjutnya, OtakEx sistem ini suatu hari nanti memungkinkan dokter untuk mengurangi kerusakan otak dan memulihkan fungsi otak setelah stroke.
Dalam editorial terkait, beberapa peneliti telah mengemukakan keprihatinan etis tentang penelitian tersebut. Nita Farahany dan rekannya, misalnya, mencatat bahwa jalan yang dibuka penelitian ini menekankan "potensi batasan dalam peraturan saat ini untuk hewan yang digunakan dalam penelitian."
Studi tersebut "mempertanyakan asumsi lama tentang apa yang membuat hewan - atau manusia - hidup," lanjut Farahany dan rekannya.
“Pemulihan kesadaran tidak pernah menjadi tujuan penelitian ini,” kata rekan penulis studi Stephen Latham, yang merupakan direktur Pusat Interdisipliner untuk Bioetika di Yale.
“Para peneliti bersiap untuk campur tangan dengan penggunaan anestesi dan pengurang suhu untuk menghentikan aktivitas listrik global yang terorganisir jika akan muncul. Semua orang setuju sebelumnya bahwa eksperimen yang melibatkan aktivitas global yang dihidupkan kembali tidak dapat dilanjutkan tanpa standar etika yang jelas dan mekanisme pengawasan kelembagaan. "
