Identifican por primera vez dónde comienza la secuencia de apagado en el cerebro al momento de la muerte

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Publicado: Viernes, 15 Diciembre 2023 17:29

Escrito por Redacción

Los científicos han identificado por primera vez dónde comienza la secuencia de apagado en el cerebro cuando el órgano está muriendo.

Descubrieron el punto de partida de lo que llaman la 'ola de la muerte' - una avalancha de sustancias químicas barre el cerebro, seguida de una onda de electricidad y luego nada.

La autora principal, Séverine Mahon, neurocientífica del Instituto del Cerebro de París en Francia, dijo al diario británico DailyMail. com: 'Nuestro trabajo muestra que morir (y no la muerte) no es un evento sino un 'largo' proceso que puede revertirse hasta cierto punto.'

"Pero todavía no sabemos exactamente dónde se encuentra el punto de no retorno". 

Para investigar cómo se ve el proceso de muerte en el cerebro, el equipo implantó quirúrgicamente pequeñas sondas en grupos de células cerebrales y neuronas individuales en los cerebros de ratas. 

Estas herramientas midieron la actividad eléctrica y química en los animales de las ratas. cerebros mientras morían. 

Sus resultados muestran cómo la muerte no es tan simple como podemos pensar.

La muerte ocurre en etapas. No es tan sencillo como encender y apagar un interruptor. En múltiples fases, ondas de actividad química y eléctrica bañan el cerebro antes de que cese toda función

No es sólo un interruptor que se activa de 'on' para 'apagar' sino un proceso paso a paso en el que células y regiones se apagan de diferentes maneras y emiten señales únicas a medida que lo hacen.

El 'punto exacto sin retorno' - cuando nuestra conciencia se apaga y no puede regresar - aún está en debate, pero entender cómo y dónde llega la 'ola de muerte' Esto puede ayudar a los médicos a desarrollar mejores medicamentos o estrategias de tratamiento para prevenir el daño cerebral en caso de una lesión grave, dijeron los investigadores detrás del nuevo trabajo.

Hay ventanas de tiempo difíciles en las que un cerebro moribundo puede ser resucitado, pero no hay un punto límite estricto, según una investigación reciente mostrado.

En el nuevo estudio, los animales anestesiados fueron retirados de ventiladores mecánicos mientras los instrumentos implantados registraban lo que estaba sucediendo, tanto cuando los animales morían como cuando volvían a la vida.

Se evaluó la actividad en la corteza somatosensorial, una región de la capa externa del cerebro que procesa señales sobre la temperatura, el tacto, la textura y el dolor, así como la conciencia de la ubicación y el movimiento del cuerpo en el espacio. La corteza somatosensorial de nuestro cerebro tiene una función, estructura y ubicación similares.

Cuando las ratas murieron, los científicos observaron la primera ola de actividad, causada por el mensajero químico glutamato que estimula la activación de las neuronas.

Restaurar la respiración lo suficientemente pronto puede revertir el proceso de apagado del cerebro, permitiendo que las neuronas comiencen a activarse nuevamente. Pero algunas células son más sensibles que otras y morirán antes si no se reaniman. 

La liberación masiva de glutamato se produjo cuando las células cerebrales, privadas de oxígeno, consumieron rápidamente su suministro de ATP, la molécula que les da a las células la energía que necesitan para funcionar.

Y justo antes de que el cerebro se estabilice, llega "un período de intensa actividad cortical", dice. Dijo Mahón.

Ese aumento toma la forma de ondas gamma y beta, señales cerebrales que generalmente están relacionadas con experiencias conscientes. 

'Sabemos que estas ondas cerebrales en sujetos sanos son responsables del recuerdo de la memoria,' Ajmal Zemmar, neurocirujano de la Universidad de Louisville que no participó en la investigación, dijo a DailyMail.com. 

"Así que nos preguntamos si en el momento de la muerte, tal vez suceda lo mismo: que tengas un recuerdo después de que tu corazón deja de latir y el cerebro se prepara para sufrir la muerte".

Sin embargo, el paciente está claramente inconsciente cuando esto sucede, dijo Mahon. 

Algunos creen que esta actividad es responsable de las experiencias cercanas a la muerte que la gente reporta, añadió. 

"Una hipótesis alternativa (la nuestra) es que las experiencias cercanas a la muerte ocurren durante el retorno gradual de las actividades corticales (que se asemejan a las asociadas con las alucinaciones) después de una reanimación exitosa".

Desafortunadamente, es difícil o imposible para los científicos saber exactamente cómo se siente cada parte de la experiencia de la muerte.

'Una vez que alguien muere, no se le puede preguntar' dijo Zemmar. 

Después de estas misteriosas oleadas de actividad, la actividad cerebral se detiene. Pero ese no es el final.

Es entonces cuando surge la llamada 'ola de la muerte' sucede: una poderosa onda de electricidad irradia a través del cerebro cuando las neuronas se apagan. 

Esa onda eléctrica, llamada 'despolarización anóxica' Señala la muerte de las neuronas.

'Como un canto de cisne, es el verdadero marcador de transición hacia el cese de toda actividad cerebral,' dijo el primer autor del estudio, Antoine Carton-Leclercq, un estudiante de posgrado, en una declaración.

'Ya sabíamos que es posible revertir los efectos de la despolarización anóxica si logramos reanimar al sujeto dentro de un período de tiempo específico,' dijo Carton-Leclercq. "Aún teníamos que entender en qué áreas del cerebro es probable que la onda de muerte cause el mayor daño para preservar la función cerebral tanto como sea posible". 

Cuando los científicos restauraron el oxígeno y el flujo sanguíneo a las ratas, cerebros, la ola de muerte se revirtió y la actividad comenzó de nuevo

Al comparar la actividad eléctrica antes y durante la despolarización anóxica, descubrieron que la ola de muerte comenzó en las células profundas de la corteza somatosensorial, pero todavía relativamente cerca de la superficie del cerebro en su conjunto, llamada capa 5.

Se abanicaba hacia arriba hasta la superficie y hacia capas aún más profundas.

"Hemos observado esta misma dinámica en diferentes condiciones experimentales y creemos que podría existir en humanos", dijo. Dijo Mahón.

El hecho de que la ola de muerte se originara en la capa 5 sugiere que estas células particularmente hambrientas de energía pueden ser liberadas antes por el cerebro, planteó Zemmar, mientras intenta preservar regiones más importantes, como la capa cortical 2, que está asociada con el pensamiento. . 

Para descubrir si se puede recuperar la función cerebral, hicieron girar a las ratas. Los ventiladores se volvieron a encender y continuaron registrando la actividad eléctrica en múltiples capas del cerebro.

Cuando los cerebros moribundos volvieron a la vida, las neuronas se repolarizaron, lo contrario de lo que sucedió durante la ola de muerte.

A medida que las neuronas se repolarizaban, el equipo descubrió que producían firmas de ondas cerebrales que indicaban la probabilidad de que este órgano sensible recuperara su función.

'Ahora está establecido que, desde un punto de vista fisiológico, la muerte es un proceso que lleva su tiempo,' dijo el investigador principal Stéphane Charpier, "y que actualmente es imposible disociarlo rigurosamente de la vida".

En otras palabras, la ola de muerte no significa necesariamente que el cerebro esté completamente muerto. 

"Ahora necesitamos establecer las condiciones exactas bajo las cuales se pueden restaurar estas funciones y desarrollar fármacos neuroprotectores para apoyar la reanimación en caso de insuficiencia cardíaca y pulmonar", afirmó. añadió Charpier.

En la mayoría de los casos, en las personas, restablecer la respiración dentro de los cuatro minutos posteriores a la parada del corazón evitará la muerte cerebral.

Después de eso, diferentes áreas comienzan a morir a diferentes ritmos, al igual que en las ratas. 

Si los médicos pueden descubrir cómo prevenir la ola de muerte, ya sea atacando el origen de la ola o limitando su propagación, pueden ayudar a retardar o detener este proceso.

El nuevo estudio es sólo el comienzo de esta búsqueda, pero encontrar el origen del problema es el primer paso hacia su solución.

Los resultados aparecieron en la revista Neurobiology of Disease.