Il cervello dell'uomo e degli altri grandi mammiferi conserva la capacità, finora ritenuta impossibile, di ripristinare la funzione di alcune cellule e la circolazione sanguigna anche a ore di distanza da un arresto circolatorio. Ma non l'attività elettrica associata alla coscienza.
La scoperta, al quale Nature dedica la copertina, si deve al gruppo dell’Università di Yale guidato da Nenad Sestan, ed è importante per le potenziali ricadute sulla conservazione degli organi per i trapianti, le terapie contro i danni cerebrali e più in generale sulla ricerca sul cervello umano e la definizione di vivente.
Collegando il cervello a un dispositivo appositamente costruito e facendo scorrere sangue artificiale, i ricercatori hanno affermato di essere stati in grado di ripristinare alcune delle funzioni molecolari e cellulari del cervello, tra cui l'attività elettrica spontanea nei neuroni e funzioni metaboliche importanti come il consumo ossigeno e glucosio.
Sebbene il cervello dei maiali non abbia mostrato alcuna attività elettrica organizzata, estesa alla corteccia, associata a coscienza, percezione sensoriale, dolore, angoscia o altre funzioni di ordine superiore, l'esperimento rischia di riaccendere un appassionato dibattito su ciò che costituisce la morte cerebrale, specialmente ai fini della donazione di organi.
Per Sestan, in futuro la stessa tecnologia “potrebbe essere utilizzata per terapie contro i danni provocati dall'ictus”. L'esperimento è stato condotto su 32 cervelli di maiale ottenuti da macelli con lo strumento chiamato BrainEx, progettato e finanziato nell'ambito della Brain Initiative promossa dagli statunitensi National institutes of health (Nih).
Il dispositivo si basa su un sistema che, a temperatura ambiente, pompa nelle principali arterie del cervello una soluzione chiamata BEx perfusato, un sostituto del sangue basato su un mix di sostanze protettive, stabilizzanti e agenti di contrasto. Immersi nel dispositivo, che in sei ore ha ripristinato l'irrorazione in tutti i vasi sanguigni, i cervelli hanno mostrato sia la riduzione della morte cellulare, sia il ripristino di alcune funzioni cellulari, compresa la formazione di connessioni tra i neuroni (sinapsi). Non è chiaro se tempi di perfusione più lunghi potranno ripristinare completamente l'attività cerebrale: per verificarlo saranno necessari ulteriori esperimenti.
È stato invece dimostrato che mantenere l'irrorazione sanguigna e la vitalità di alcune cellule può aiutare a conservare gli organi più lungo. Nel caso del cervello umano, per esempio, ritarderebbe il processo di degradazione che distrugge le cellule e permetterebbe ricerche oggi impossibili perché le attuali tecniche di conservazione richiedono processi, come il congelamento, che alterano la struttura cellula in modo irreparabile.
«La nuova tecnica potrebbe portare a un modo completamente nuovo di studiare il cervello dopo la morte – ha rilevato Andrea Beckel-Mitchener, della Brain Initiative – BrainEx ci apre nuove opportunità per esaminare cellule complesse, circuiti e funzioni che si perdono quando il tessuto cerebrale è conservato in modo tradizionale».
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