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    Wiederbelebt nach dem Tod? Forschern gelingt Hirnexperiment

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    Eine tierexperimentelle Studie, die zeigt, dass Schweinehirne vier Stunden nach dem Schlachttod des Tieres die Blutzirkulation wiederaufnehmen könnten, hat das renommierte Journal „Nature“ veröffentlicht. Zudem sei neuronale Aktivität ebenfalls aufgetreten.

    Die Studie sei von großer wissenschaftlicher Bedeutung, weil sie einen ersten experimentellen Ansatz dafür liefere, wie ein scheinbar totes Gehirn vor dem Untergang bewahrt werden könnte. Bis jetzt war das in Phasen der Nulldurchblutung und des Sauerstoffmangels, wie sie zum Beispiel häufig bei Herzinfarkt oder Schlaganfall eintritt, nicht möglich. Das ist eine bahnbrechende Erkenntnis.

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    Doch Rückschlüsse auf den Hirntod und die Diagnostik ließe die Studie nicht zu, ordnet die Deutsche Gesellschaft für Neurologie die Entdeckung in ihrer Pressemitteilung vom Donnerstag ein. Und warnt vor falschen Schlüssen:

    „Der Hirntod  ist eine völlig andere Situation. Beim Hirntod liegt bereits eine irreversible Hirnschädigung vor, obwohl die Blutzirkulation künstlich aufrechterhalten wird und kein Sauerstoffmangel besteht. Der Sterbeprozess ist bereits weit fortgeschritten und unumkehrbar. Die Studie darf keinesfalls so interpretiert werden, als sei es möglich, ein sterbendes oder bereits verstorbenes Gehirn zum Leben zu erwecken“, so Professor Georg Gahn, Vorsitzender der Kommission „Neurologische Intensivmedizin“ der Deutschen Gesellschaft für Neurologie.

    Die Hirntoddiagnostik ist in Deutschland sehr streng geregelt und wird nach definierten Kriterien sorgfältig durchgeführt. Die Prüfung der Unumkehrbarkeit des Sterbeprozesses erfolgt nach 12, 24 oder 72 Stunden je nach Hirnschädigung und Alter des Sterbenden, heißt es weiter in der Mitteilung.

    Maschine zum Wiederbeleben

    Tierisches Gehirn ist für gesenkte Sauerstoffkonzentrationen empfindlich. Ernsthafte Störungen des Blutflusses führen zur schnellen Erschöpfung der Energievorräte, die für die Aktivitäten der Neuronen nötig sind. Dadurch wird das Nervengewebe unumkehrbar gestört. Aber einige Experten zweifeln daran, dass der zerstörende Einfluss unumkehrbar ist, falls die Hypoxie relativ kurz gedauert hat. Die Ergebnisse der neuen Studie zeigen, dass gewisse Hirnfunktionen sogar mehrere Stunden nach dem Tod wiederhergestellt werden können.

    Die Forscher haben das System BrainEx entwickelt, das für die Imitation des pulsierenden Blutflusses bestimmt ist, der durch Gehirngefäße bei einer Körpertemperatur von 37 Grad erfolgt. Im Rahmen des Experiments haben die Forscher 32 Schweine getötet, die dem Labor von Fleischfabriken bereitgestellt wurden, und ihnen das Gehirn entnommen. Die Organe wurden vier Stunden nach dem Tod in speziellen Behältern untergebracht. Sechs Stunden lang, während die Perfusion dauerte, beobachteten die Wissenschaftler die Verlangsamung des Ablebens der Hirnzellen bei gleichzeitiger Wiederherstellung der Zellfunktionen.

    Die teilweise Wiederbelebung des Gehirns wurde dank einer speziellen Flüssigkeit möglich, die keine Blutzellen enthielt, nicht koagulieren konnte, aber den Sauerstoff mithilfe einer Lösung auf Hämoglobinbasis übertragen konnte und zudem etliche Arzneimittel enthielt. 

    Die Ergebnisse des Experiments zeigten, dass das Gehirn größere Fähigkeiten zum Regenerieren hat, als man bisher gedacht hatte. Die Beschädigung wegen des unterbrochenen Blutflusses erfolgt langsamer, obwohl man bis zuletzt vermutete, dies wäre ein blitzschneller Prozess. Es bleibt allerdings unklar, ob dank BrainEx das Funktionieren des Gehirns vollständig wiederhergestellt werden könnte. Die Experten warnen, dass die Forschungen fortgesetzt werden sollten, damit man sehe, wie der Effekt bei einem längeren Einsatz des von ihnen entwickelten Systems sein könnte.

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    Darüber hinaus wurde zum ersten Mal gezeigt, dass es durchaus möglich ist, biologische Modelle als vollwertiges Gehirn zu schaffen, das separat vom Körper existiert und die wichtigsten biologischen Funktionen behält. Zurzeit werden als Modelle Zellenkulturen von Nervengeweben verwendet, deren Existenz mehrere Wochen lang aufrechterhalten werden kann – aber die nützlichen Informationen, die bei ihrer Erforschung herausgefunden wurden, beschränken sich nur auf einige Zelltypen. Es ist unmöglich, das Zusammenwirken zwischen verschiedenen Gehirnstrukturen genau zu beschreiben, wobei man nur Zellkulturen ohne 3D-Biostrukturen zur Verfügung hat.

    Schlafendes Bewusstsein

    Aber im Kontext der Studie  stellen sich gleich mehrere ethische Fragen: Erstens haben sich die Forscher vor allem überzeugt, dass die „Wiederbelebung“ des Gehirns ihm keine Leiden zufügt: Das Elektroenzephalogramm sah wie eine gerade Linie aus. Andernfalls wären darauf mindestens Schwankungen des Alpha- (8-12 Hertz) oder Beta-Rhythmus (13-30 Hertz) zu sehen. Die Neurobiologen versicherten, dass sie im Falle solcher Aktivitäten Anästhetika eingeführt hätten, um den Schmerz zu lindern, und zudem die Gehirntemperatur gesenkt hätten, bis die Rhythmen verschwinden würden.

    Es ist nicht ausgeschlossen, dass die ausbleibenden Aktivitäten auf dem Elektroenzephalogramm in Wahrheit eine Folge der Forschung selbst waren, d.h. dass es chemische Stoffe in der erwähnten Flüssigkeit gibt, die die Aktivitäten der Neuronen unterdrückten. Wenn diese Inhibitoren irgendwann entfernt worden wären, hätte das Gehirn den Alpha- bzw. Beta-Rhythmus zeigen können. Es muss auch die Wahrscheinlichkeit  ausgeschlossen werden, dass Bewusstseinsprozesse durch einen Elektroschock oder durch eine längere Perfusion ausgelöst werden könnten.

    Dennoch muss man angesichts der Tatsache, dass das Gehirn eines Molkentiers noch mehrere Stunden nach dem Tod „lebendig“ bleibt, daran denken, was eigentlich der biologische Tod ist. Die Ergebnisse solcher Experimente könnten eine wichtige Rolle für die Notfallmedizin spielen. Es könnte angesichts dessen sein, dass die auf den ersten Blick hoffnungslosen Versuche, das Gehirn zu retten und seine Funktionen wiederherzustellen, durchaus begründet sind, wobei der Verzicht darauf zwecks Organspende eher fraglich erscheint. Deshalb müsste die Ärztegemeinschaft möglicherweise neue Empfehlungen erarbeiten, um die Interessen sowohl der Menschen, die noch wiederbelebt werden können, als auch derjenigen, die auf Spenderorgane warten, geschützt werden.

    Tod unter Fragezeichen

    In den letzten Jahren werden normalerweise Menschen Organspender, bei denen der Tod des Gehirns diagnostiziert wird – ob nach einem Schlaganfall oder nach einem Ertrinken oder auch in anderen Situationen, wenn die Sauerstoffversorgung des Gehirns für eine Weile unterbrochen wurde. Dabei können die Funktionen einzelner Organe wochenlang aufrechterhalten werden. Ziemlich oft werden aber auch Menschen zu Organspendern, bei denen das Herz oder die Lungen versagen. Das lässt sich darauf zurückführen, dass immer mehr Transplantationsoperationen erfolgreich enden, und dass immer mehr Menschen eine Transplantation brauchen. Im Jahr 2017 starben in den USA jeden Tag 18 Menschen, weil Transplantate nicht rechtzeitig kamen.

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    Aber dank solchen Technologien wie BrainEx könnten viele potenzielle Organspender doch noch gerettet werden. Und gleichzeitig wäre es schwerer, die Verwandten von Menschen mit Gehirntod zu überzeugen, dass ein weiterer ärztlicher Eingriff nutzlos wäre.

    Noch schwieriger könnte die Situation mit Menschen werden, die wegen der Kreislaufunterbrechung für tot erklärt wurden. In solchen Fällen werden Menschen zu Organspendern, die schwere Gehirnverletzungen erlitten haben, wobei aber der Gehirntod nicht diagnostiziert wurde. Und bei der Einstellung des künstlichen Blutkreislaufs kommt der Tod (zwei bis fünf Minuten nach dem Herzstillstand). Eine weitere Möglichkeit für eine Organspende ist eine ineffiziente Herz- und Lungen-Intensivhilfe beim klinischen Tod  im Laufe von 15 bis 20 Minuten.

    Selbst jetzt streiten Ärzte darüber, wie lange die Rettungsversuche bei klinischem Tod dauern sollten. Manche Experten glauben, dass man den Tod nach 30 Minuten feststellen könnte. Andere behaupten aber, jeder Einzelfall wäre speziell, und es könne keine universalen Kriterien geben. Die Anhänger der Transplantation sind der Auffassung, dass eine längere Wiederbelebung zum Schaden der Organspende nichts als Vergeudung medizinischer Ressourcen wäre, wobei zudem die Zahl von Menschen mit schwereren Gehirnschäden ansteigen könnte.

    Zwar sind die Forscher immer noch weit von der vollständigen Wiederherstellung der Gehirnfunktionen bei vor mehreren Stunden gestorbenen Menschen entfernt, aber wenn Probleme, die künftig entstehen könnten, im Voraus besprochen werden, könnte das zum Schutz der Rechte sowohl von schwerkranken Patienten, die auf eine Organtransplantation warten, als auch der Menschen, die doch noch reanimiert werden können, beitragen.

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