Tien uur na de dood vertonen hersencellen nauwelijks nog activiteit (links), terwijl in ‘gereanimeerde’ hersens volop leven is bij neuronen (groen) en ondersteunende cellen (rood) (afb: Yale)

Vier uur nadat varkens geslacht waren om te worden opgepeuzeld, konden onderzoekers cellen uit de hersens van die varkens weer tot ‘leven’ wekken met een systeem dat BrainEx is genoemd. Dat voorzag het varkensorgaan van voedingsstoffen, zuurstof en chemicaliën om ervoor te zorgen dat de hersencellen niet langer vuurden. Ze konden die gereanimeerde hersencellen 36 uur in leven houden. Is de dood niet langer absoluut?De cellen vertoonden activiteiten die ook gezonde hersencellen hebben zoals het produceren van energie en het afvoeren van afval, maar de onderzoekers zagen geen tekenen van gecoördineerde elektrische activiteit zoals normale hersencellen vertonen. Als ze tekenen hadden waargenomen dat het orgaan weer volledig functionaal aan het worden was, dan hadden de onderzoekers zich voorgenomen in te grijpen (de gereanimeerde hersens een zachte dood hebben laten sterven; as).

Verrast

Toch waren de onderzoekers verrast dat hersens hun vermogen om de bloedcirculatie en sommige biochemische processen te herstellen zo lang behouden. Van sommige functies was tot nu toe het idee dat ze binnen hooguit enkele minuten na het stilvallen van bloedsomloop en de zuurstoftoevoer onomkeerbaar uitvallen.
Het was de onderzoekers opgevallen dat in kleine stukjes hersenweefsel die ze voor ander onderzoek gebruikten, sommige cellen nog in goede staat leken, ook al was dat weefsel pas uren na de dood weggenomen. Ze besloten om de vermogens van cellen in complete hersenen te bestuderen. Ze haalden in totaal zo’n driehonderd varkenskoppen bij een slachthuis, de meeste om te oefenen en hun techniek te verfijnen.
Van 32 hersenen sloten ze de bloedvaten vier uur na de dood aan op een circuit dat een speciaal ontwikkeld kunstbloed rondpompte (BrainEx). Sommige zenuw-, steun- en vaatcellen bleken zich deels te herstellen, rapporteren ze. De bloedcirculatie in de haarvaatjes herstelde zich gedeeltelijk. Vaatcellen reageerden op een vaatverwijder. Steuncellen gaven ontstekingsreacties. De structuur van de cellen ging niet verder achteruit.
Sommige hersencellen gingen spontaan signalen produceren om aan een volgende zenuwcel door te ­geven. Andere gingen vuren in reactie op een inkomend signaal, maar het elektro-encefalogram (EEG) van de totale hersenen bleef de hele tijd een vlakke lijn geven.

Voorlopig heeft het onderzoek niet meteen praktische gevolgen. Wel kan het helpen om hersenprocessen beter te bestuderen. Losse cellen kunnen wekenlang in leven worden gehouden, maar dat levert geen inzicht in processen die zich in hersens afspelen. Onduidelijk is of de aanpak ook werkt bij menselijke hersens.

Er blijven nog vragen genoeg, onder meer ook op ethisch terrein. Zouden de cellen zich voldoende herstellen om wél gecoördineerd te gaan werken als het experiment langer was doorgegaan of sneller dan vier uur na de dood was begonnen? Mag je het risico op ‘ontwaken’ nemen, zelfs maar gedeeltelijk, ook bij een dier? Ik vermoed dat dit nog wel een staartje zal hebben.

Bronnen: Nature, de Standaard