Počítačová tomografie umožňuje zobrazit různé části mozku pomocí rentgenového záření a následné počítačové rekonstrukce (ilustrační foto). Zdroj: Getty Images
Snad ještě nikdy nebyli vědci tak blízko rozluštění tajemství smrti. Francouzští odborníci se pochlubili, že udělali významný krok k zastavení procesu lidského umírání. Objevili totiž, odkud v mozku vychází proces tzv. vlny smrti.
Vědci poprvé zjistili, kde při umírání mozku začíná záhadná fáze jeho vypínání. Objevili počáteční bod „vlny smrti“, což je stav, kdy se mozkem přežene záplava chemických látek, následuje neuro-elektrická aktivita a pak už nic.
ČTĚTE TAKÉ: Covid drtí Čechy. Kterými novými vakcínami se nechat očkovat a kolik dávek stačí?
Hlavní autorka studie Séverine Mahonová, neuroložka z Pařížského mozkového institutu, pro britský list Daily Mail řekla: „Naše práce dokazuje, že umírání je dlouhý proces, který lze do určitého bodu zvrátit. Zatím však nevíme, kde přesně leží bod, z něhož není návratu.“
Lékaři v Brně nedávno provedli unikátní operaci u dítěte, více v reportáži:
Její tým využil k výzkumu implantáty, které vsadil do mozku laboratorních potkanů. Vědci s jejich pomocí zjišťovali elektrickou a chemickou aktivitu v mozku umírajících hlodavců. Pokoušeli se zmapovat proces, který je daleko složitější, než jsme si ještě nedávno mysleli.
Podle jejich závěrů lze umírající mozek zachránit i v překvapivě pokročilých fázích.
Chlapec s modelem mozku Zdroj: Profimedia.cz/ČTK
Co předchází konci
Mozková smrt je jednou z největších záhad lidského těla. Podle encyklopedií jde o stav charakterizovaný úplnou a nevratnou ztrátou všech mozkových funkcí, zástavou spontánního dýchání, nereagujícími zornicemi, chybějící reakcí na nociceptivní podněty a absencí kmenových reflexů.
Jinak řečeno: jde o definitivní konec.
Co přesně k němu ale vede? Co mu předchází? A kdy ho ještě lze odvrátit?
Mozek není jako vypínač světla, kdy je buď zhasnuto, nebo rozsvíceno. K jeho „vypnutí“ vede několik různých stádií.
I když srdce dotluče, může být „naživu“ ještě pár dalších minut. Po 40 vteřinách dochází k cerebrální ischemii, následované fází enormního útlumu. Při ní mozek šetří energii, neurony nevysílají impulzy. Z mozkových buněk unikají ionty.
A jsme u toho důležitého: po pár minutách už mozek nedokáže udržet nerovnoměrnou distribuci iontů mezi vnitřními a vnějšími nervovými buňkami, neurony se rychle depolarizují. Mozkovou tkání se šíří příval elektrochemické energie.
To je ta chvíle, která zajímala neuroložku Mahonovou.
Řez mozkem Zdroj: Profimedia.cz/ČTK
Záhadná pátá vrstva
V její studii byla zvířata v narkóze odpojena od mechanických ventilátorů. Přístroje mezitím zaznamenávaly, co se děje při umírání potkanů i při jejich následné resuscitaci. Hodnotila se aktivita v somatosenzorické kůře, což je oblast na vnější vrstvě mozku, která zpracovává mimo jiné informace o teplotě či bolesti, o poloze těla a jeho pohybu v prostoru.
Když hlodavci zemřeli, vědci pozorovali první vlnu aktivity způsobenou glutamátem, který podněcuje neurony k činnosti. K masivnímu uvolňování glutamátu docházelo, jakmile mozkové buňky zbavené kyslíku rychle vyčerpaly zásoby ATP, tedy nukleotidu dodávajícího buňkám energii potřebnou k jejich fungování.
Těsně před tím, než mozek zcela zastaví, nastává intenzivní aktivita, která má podobu gama a beta vln. Mozkových signálů obvykle spojených s vědomými zážitky.
„Víme, že tyto mozkové vlny jsou u zdravých jedinců zodpovědné za vybavování si vzpomínek,“ řekl Daily Mailu neurochirurg Ajmal Zemmar. „Zajímalo by nás tedy, zda se v okamžiku smrti děje totéž a jakmile vaše srdce přestane bít a mozek se připravuje na smrt, vybavují se vám vzpomínky.“
Podle některých expertů by tato aktivita mohla za známé a často citované zážitky blízké smrti.
Lékařka analyzující snímky mozku. Zdroj: Profimedia.cz/ČTK
Jenže ani s nimi to ještě nekončí. Právě tehdy totiž dochází k tomu, co Mahonová nazývá vlnou smrti: při vypínání neuronů se mozkem šíří silná vlna elektřiny, odborně řečeno jde o anoxickou depolarizaci.
„Jde o skutečný ukazatel přechodu k ukončení veškeré mozkové činnosti,“ uvedl jeden z autorů studie Antoine Carton-Leclercq. „My jsme již dříve věděli, že účinky anoxické depolarizace jde zvrátit, pokud se nám subjekt podaří resuscitovat v určitém časovém okně. Pátrali jsem však po tom, ve kterých oblastech mozku vlna smrti působí největší škody. Tak, abychom co nejvíce zachovali mozkové funkce,“ dodal.
Porovnáním elektrické aktivity před anoxickou depolarizací a během ní s kolegy zjistili, že vlna odumírání začíná v buňkách hluboko v somatosenzorické kůře – v tzv. páté vrstvě. Odsud se šíří jak směrem k povrchu, tak do ještě hlubších vrstev.
Co jsme se dozvěděli díky faktu, že vlna odumírání vychází z páté vrstvy? Třeba to, že tyto energeticky obzvláště náročné buňky může mozek odříznout dříve, protože se snaží zachovat důležitější oblasti, jakou je třeba druhá vrstva, spojená s myšlením.
Magnetická rezonance mozku Zdroj: Profimedia.cz/ČTK
Když konec není konec
Pro Mahonovou a její tým to představovalo významné zjištění. Když pak následně opět potkanům zapnuli ventilátory, trpělivě pozorovali, co to dělá s elektrickou aktivitou v různých mozkových vrstvách.
Funkce důležitého orgánu se podařilo obnovit. A jakmile byly umírající mozky potkanů opět přivedeny k plnohodnotnému životu, neurony se repolarizovaly. Došlo tedy k opaku toho, co se děje během vlny smrti.
Prokázalo se, že ani tak pokročilá fáze ještě nutně nemusí znamenat bezpodmínečnou smrt.
„Teď jen musíme zjistit, za jakých podmínek lze všechny důležité funkce obnovit. Je třeba vyvinout neuroprotektivní léky, které v případě selhání srdce a plic podpoří resuscitaci,“ řekl zástupce týmu Stéphane Charpier.
Mozkové smrti ve většině případů zabrání obnovení dýchání do čtyř minut od zástavy srdce. Pokud lékaři přijdou na to, jak pracovat se zmíněnou vlnou smrti, ať už zaměřením se na její původ nebo omezením jejího šíření, mohou pomoci tento proces zpomalit nebo dokonce úplně zastavit.
