تمكن العلماء لأول مرة من تحديد تسلسل الأحداث التي تحدث في الدماغ عندما ينطفئ العضو ونموت.
اكتشفوا ما يسمونه “موجة الموت” – طوفان من المواد الكيميائية يجتاح الدماغ، تليها موجة من الكهرباء، ثم لا شيء.
وقالت المؤلفة الرئيسية سيفيرين ماهون، عالمة الأعصاب في معهد باريس للدماغ في فرنسا، لموقع DailyMail.com: “يُظهر عملنا أن الموت (وليس الموت) ليس حدثاً، بل هو عملية “طويلة” يمكن عكسها حتى نقطة معينة”. .’
“لكننا لا نعرف بالضبط أين تكمن نقطة اللاعودة”.
الموت يحدث على مراحل الأمر ليس بهذه البساطة مثل تشغيل وإيقاف المفتاح. في مراحل متعددة، تغمر موجات النشاط الكيميائي والكهربائي الدماغ قبل أن تتوقف جميع وظائفه
وللتحقق من الشكل الذي تبدو عليه عملية الموت في الدماغ، قام الفريق جراحيًا بزراعة مجسات صغيرة في مجموعات من خلايا الدماغ والخلايا العصبية الفردية في أدمغة الفئران.
قامت هذه الأدوات بقياس النشاط الكهربائي والكيميائي في أدمغة الفئران أثناء وفاتها.
وتظهر نتائجهم كيف أن الموت ليس بهذه البساطة كما نعتقد.
لا يقتصر الأمر على التبديل من “التشغيل” إلى “إيقاف التشغيل” فحسب، بل هو عملية تتم خطوة بخطوة لإغلاق الخلايا والمناطق بطرق مختلفة وإصدار إشارات فريدة أثناء قيامها بذلك.
إن “نقطة اللاعودة” الدقيقة – عندما ينطفئ وعينا ولا يمكن أن يعود – لا تزال محل نقاش، ولكن فهم كيف وأين تحدث “موجة الموت” يمكن أن يساعد الأطباء على تطوير أدوية أو استراتيجيات علاجية أفضل لمنع تلف الدماغ. وقال الباحثون وراء العمل الجديد في حالة حدوث إصابة خطيرة.
أظهرت الأبحاث الحديثة أن هناك فترات زمنية عصيبة يمكن فيها إنعاش الدماغ المحتضر، ولكنها ليست نقطة توقف حاسمة وسريعة.
إن استعادة التنفس في وقت قريب بما فيه الكفاية يمكن أن يعكس عملية توقف الدماغ، مما يمكن الخلايا العصبية من البدء في العمل مرة أخرى. لكن بعض الخلايا أكثر حساسية من غيرها، وسوف تموت عاجلاً إذا لم يتم إنعاشها
في الدراسة الجديدة، تم إخراج الحيوانات المخدرة من أجهزة التنفس الصناعي بينما سجلت الأدوات المزروعة ما كان يحدث، سواء عندما ماتت الحيوانات أو عندما أعيدت إلى الحياة.
تم تقييم النشاط في القشرة الحسية الجسدية، وهي منطقة في الطبقة الخارجية للدماغ تعالج الإشارات المتعلقة بدرجة الحرارة واللمس والملمس والألم، بالإضافة إلى الوعي بموقع الجسم وحركته في الفضاء. القشرة الحسية الجسدية في دماغنا لها دور وبنية وموقع مماثل.
عندما ماتت الفئران، لاحظ العلماء الموجة الأولى من النشاط، الناجمة عن الغلوتامات الكيميائية التي تشجع الخلايا العصبية على إطلاق النار.
حدث إطلاق كميات كبيرة من الغلوتامات عندما استنفدت خلايا الدماغ، المحرومة من الأكسجين، مخزونها من ATP، وهو الجزيء الذي يمنح الخلايا الطاقة التي تحتاجها لتعمل.
وقال ماهون: “قبل الخطوط الثابتة للدماغ، تأتي فترة من النشاط القشري المكثف”.
وتأخذ هذه الزيادة شكل موجات جاما وبيتا، وهي إشارات دماغية ترتبط عادة بالتجارب الواعية.
وقال أجمل زمار، جراح الأعصاب في جامعة لويزفيل والذي لم يشارك في البحث، لموقع DailyMail.com: “نحن نعلم أن هذه الموجات الدماغية في الأشخاص الأصحاء هي المسؤولة عن استدعاء الذاكرة”.
“لذلك نحن نتساءل عما إذا كان يحدث نفس الشيء في وقت الوفاة: أن يكون لديك استرجاع للذاكرة بعد أن يتوقف قلبك عن النبض ويستعد الدماغ للخضوع للموت”.
وقال ماهون إنه من الواضح أن المريض يكون فاقدًا للوعي عندما يحدث ذلك.
وأضافت أن البعض يعتقد أن هذا النشاط هو المسؤول عن تجارب الاقتراب من الموت التي يبلغ عنها الناس.
“الفرضية البديلة (فرضيتنا) هي أن تجارب الاقتراب من الموت تحدث أثناء العودة التدريجية للأنشطة القشرية (التي تشبه تلك المرتبطة بالهلوسة) بعد الإنعاش الناجح.”
لسوء الحظ، من الصعب أو المستحيل على العلماء أن يعرفوا بالضبط كيف يشعر كل جزء من تجربة الموت.
وقال زيمار: “بمجرد أن يموت شخص ما، لا يمكنك أن تسأله”.
بعد هذه الموجات الغامضة من النشاط، يصبح نشاط الدماغ ثابتًا. ولكن هذه ليست النهاية.
يحدث هذا عندما يحدث ما يسمى بـ “موجة الموت”: تشع موجة قوية من الكهرباء عبر الدماغ عندما تتوقف الخلايا العصبية عن العمل.
تشير تلك الموجة الكهربائية، التي تسمى “إزالة الاستقطاب الناجم عن نقص الأكسجين”، إلى موت الخلايا العصبية.
وقال أنطوان كارتون ليكليرك، المؤلف الأول للدراسة، وهو طالب دراسات عليا، في بيان: “مثل أغنية البجعة، فهي العلامة الحقيقية للانتقال نحو توقف جميع أنشطة الدماغ”.
وقال كارتون-ليكيرك: “لقد علمنا بالفعل أنه من الممكن عكس تأثيرات إزالة الاستقطاب الناتج عن نقص الأكسجين إذا تمكنا من إنعاش الموضوع خلال فترة زمنية محددة”. “لا يزال يتعين علينا أن نفهم في أي مناطق من الدماغ من المرجح أن تسبب موجة الموت أكبر قدر من الضرر للحفاظ على وظيفة الدماغ قدر الإمكان.”
وعندما أعاد العلماء الأكسجين وتدفق الدم إلى أدمغة الفئران، انعكست موجة الموت وبدأ النشاط من جديد
ومن خلال مقارنة النشاط الكهربائي قبل وأثناء إزالة الاستقطاب الناتج عن نقص الأكسجين، وجدوا أن موجة الموت بدأت في الخلايا العميقة في القشرة الحسية الجسدية – ولكنها لا تزال قريبة نسبيًا من سطح الدماغ ككل – والتي تسمى الطبقة 5.
لقد انتشر إلى الأعلى إلى السطح وإلى الأسفل إلى طبقات أعمق.
وقال ماهون: “لقد لاحظنا نفس هذه الديناميكية في ظل ظروف تجريبية مختلفة ونعتقد أنها يمكن أن توجد لدى البشر”.
تشير حقيقة أن موجة الموت نشأت في الطبقة الخامسة إلى أن هذه الخلايا المتعطشة للطاقة بشكل خاص قد يتم قطعها عاجلاً بواسطة الدماغ، كما افترض زيمار، حيث يحاول الحفاظ على مناطق أكثر أهمية – مثل الطبقة القشرية 2، المرتبطة بالتفكير. .
ولمعرفة ما إذا كان من الممكن استعادة وظائف المخ، قاموا بإعادة تشغيل أجهزة التنفس الصناعي لدى الفئران واستمروا في تسجيل النشاط الكهربائي في طبقات متعددة من الدماغ.
عندما أعيدت الأدمغة المحتضرة إلى الحياة، عادت الخلايا العصبية إلى الاستقطاب، وهو عكس ما حدث خلال موجة الموت.
ومع إعادة استقطاب الخلايا العصبية، وجد الفريق أنها تنتج توقيعات الموجات الدماغية التي تشير إلى مدى احتمالية استعادة هذا العضو الحساس لوظيفته.
وقال الباحث الرئيسي ستيفان شاربييه: “لقد ثبت الآن، من وجهة نظر فسيولوجية، أن الموت عملية تستغرق وقتا، وأنه من المستحيل حاليا فصلها بشكل صارم عن الحياة”.
بمعنى آخر، موجة الموت لا تعني بالضرورة أن الدماغ ميت تمامًا.
وأضاف شاربييه: “نحن الآن بحاجة إلى تحديد الظروف الدقيقة التي يمكن من خلالها استعادة هذه الوظائف وتطوير أدوية وقائية للأعصاب لدعم الإنعاش في حالة فشل القلب والرئة”.
في معظم الحالات لدى الأشخاص، فإن استعادة التنفس خلال أربع دقائق من توقف القلب ستمنع موت الدماغ.
بعد ذلك، تبدأ مناطق مختلفة في الموت بمعدلات مختلفة – تمامًا كما هو الحال في الفئران.
إذا تمكن الأطباء من معرفة كيفية منع موجة الموت، إما عن طريق استهداف أصل الموجة أو عن طريق الحد من انتشارها، فيمكنهم المساعدة في إبطاء هذه العملية أو إيقافها.
الدراسة الجديدة هي مجرد بداية لهذا البحث، ولكن العثور على مصدر المشكلة هو الخطوة الأولى نحو حلها.
ظهرت النتائج في المجلة البيولوجيا العصبية للأمراض.