Beyin ölümü ne zaman gerçekleşir?

Ölüm sonrası vücutta neler oluyor? Beyin ölümü ne zaman başlar? Koma hali nedir? Beyin ölümü nedir? Beyin ölümüne zaman gerçekleşir? BrainEx sistemi nedir? Ölümden sonra konnektom nedir? sorularının cevabı için yazımızı okumaya devam edin.

Ölüm sonrası yaşam ve beyin ölümü

Öldükten 4 saat sonra beyin hücreleri, gerekli oksijen ve besinleri sağlayan bir yapay dolaşım sağlanması halinde, vücut yaşarken gerçekleştirdikleri fonksiyonları yerine getirebilir hale geri döndürülebiliyor. Bu çok büyük bir sonuç. Belki de henüz hazır olmadığımız bir sonuç.

Beynimiz kan akışındaki en küçük aksamalar karşısında dahi son derece ciddi problemler yaşar. Beyne giden kan akışının kısa süre dahi olsa kesintiye uğraması, beynimizin çalışması için gereksinim duyduğu oksijen ve kan ile beyne iletilen diğer bileşenlerden mahrum kalması anlamına gelecek ve bu durum son derece obur olan beyin hücrelerimizde biyolojik dengesizliğe neden olarak hücre zarlarının dejenerasyonuna ve nihayetinde beyin hücrelerinin ölümüne neden olacaktır.

Vücudun otonom fonksiyonlarından sorumlu olan bölgesindeki hücrelerin ölümü ile “beyin ölümü” olarak adlandırılan durum gerçekleşmiş olacaktır. İnsanlarda ve diğer memeli canlılarda “ölüm” halinin tanımını, beynin vücudun otonom fonksiyonlarından sorumlu bölgesinde yaygın nöronal aktivitenin tespit edilememesi olarak yapıyoruz.

Peki, ya bu güne kadar gerçekleştikten sonra geri döndürülemez olarak kabul ettiğimiz nöronal aktivitenin sonlanması durumunu geri çevrilebilmek mümkünse?

Barack Obama tarafından başlatılan, insan beyninin haritalanması ve beyin çalışmalarında kullanmak üzere yeni yöntem ve araçların geliştirilmesini de hedefleyen “moonshot” projesi kapsamında yapılan bir çalışmada 32 domuzun beyinlerini, ölümlerinden 4 saat sonra BrainEx isimli bir yapay dolaşım sistemine bağlanmış ve ölümlerinden 4 saat sonra bir yapay dolaşım sistemi ile beslenen domuz beyinlerinin verdiği reaksiyon gözlemlenmiş.

Bu yazımızda yapılan bu çalışmanın detaylarını ve bu çalışmanın sonuçlarının bizde uyandırdığı soruları sizlerle paylaşmak istiyoruz.

Beyinde geri dönüş

BrainEx sistemi, beyne gereksinim duyduğu oksijeni, besinleri ve bazı koruyucu kimyasalları temin eden karmaşık bir yapı. Kesildikten 4 saat sonra BrainEx sistemine bağlanan beyinler beslenmeye başladıktan sonra geçen 10 saatlik sürecin sonunda kontrol edildiğinde; sistem tarafından beslenmeyen kontrol numunelerine kıyasla önemli ölçüde sağlıklı ve bozulmamış durumda oldukları, dahası hücre düzeyinde yapılan incelemede hücrelerin canlı ve çalışır durumda oldukları, temel fonksiyonlarını yerine getirebildikleri tespit edildi.

Bu kısaca şu anlama geliyor; beyin hücreleri, öldükten 4 saat sonra, gerekli oksijen ve besinleri sağlayan bir yapay dolaşım sağlanması halinde, vücut yaşarken gerçekleştirdikleri fonksiyonları yerine getirebilir hale geri döndürülebiliyor.

Bu çok büyük bir sonuç. Belki de henüz hazır olmadığımız bir sonuç. Zira bu sonuç doğru kabul edilen pek çok bilimsel bilgiyi ve etik kurallarımızı yeniden sorgulamamızı gerektirecek.

Bugüne kadar elimizdeki bilgilere göre beyin hücreleri, oksijen temininin sonlanmasını takip eden birkaç dakika içinde apoptoza gidiyorlar ve ölüyorlardı. Elde edilen bu sonuç, bu bilgiyi şu şekilde sorgulamamızı gerektiriyor: Hücre ölümü, düşündüğümüz gibi doğrusal bir süreç olmayabilir mi? Belki de apoptoz aşamalı olarak gerçekleşen, bazı aşamaları ertelenebilen, bazı aşamaları iptal edilebilen, hatta geri döndürülebilen bir süreç olabilir mi?

Bu sorunun sadece tek bir bölümünün bile cevabının evet olarak değişmesi, fakültelerimizde verdiğimiz tıp eğitiminden, ölüm tanımımıza kadar, çok şeyin değişmesine neden olma potansiyeli taşıyor.

Bu buluşun bilimsel öneminin ötesinde, etik açıdan da çok ciddi bir tartışmanın önünü açacağını düşünüyoruz. Zira kısmen veya tamamen yeniden hayata döndürülen beyinler üzerinde yapılacak çalışmalara ilişkin bir etik çerçeve mevcut değil. Yazımızın başlangıcında da belirttiğimiz gibi bu etik çalışmalar, ölüm tanımımızı yeniden değerlendirmemizi gerektirebileceğini düşünüyoruz.

Koma hali

Koma halindeki beynin hayatta tutulabileceği, oldukça uzun süredir bilinen ve uygulanan bir yöntem. Aslında bu, oldukça bilinen “makinaya bağlı yaşam” durumu.

Komadaki hastalar, ailelerinin tercihleri doğrultusunda başta solunum olmak üzere çeşitli yaşam destek cihazları aracılığıyla hayatta tutulabiliyor. Ancak elbette bu uygulama, hastalarda herhangi bir algı ya da bilinç oluşturmuyor.

Hakkında yeterli bilgimizin olmadığı alan ise, vücudundan ayrılmış bir beynin nasıl hayatta tutulabileceği.

Yazımıza konu olan araştırma, bu alanda yapılan ilk çalışma değil. Daha önce pek çok deney hayvanı ile buna benzer çalışmalar gerçekleştirilmiş olsa da, yazımıza konu olan araştırmayı gerçekleştiren ekip, vücudundan ayrılmış bir beyni, ölümden saatler sonra, soğuk ısı kullanmadan hayatta tutmayı veya yeniden fonksiyonel hale getirmeyi başaran ilk ekip.

Amerikan Ulusal Nörolojik Hastalıklar ve İnme Enstitüsü, Nöroetik program direktörü Khara Ramosbu çalışma ile ilgili şu yorumu yapıyor: Kalp krizi geçiren ve beyne normal kan akışını kaybeden insanları nasıl daha iyi tedavi edebileceğimizi daha iyi anlamamıza yardımcı olabilecek bir platform olarak bu konuda gerçekten heyecanlıyız.

Bu sistem, hücreleri birbirleriyle bağlantılı olarak, üç boyutlu, büyük ve karmaşık bir şekilde inceleme yeteneğimizi gerçekten geliştiriyor.

Ölümden sonra konnektom

Bu çalışmanın bizde uyandırdığı en büyük merak şu oldu; hücresel düzeyde yeniden hayata döndüğünden emin olduğumuz bu hücrelerin, konnektom’u yeniden oluşturmayı başarması, yani hücreler arasındaki iletişim ağının yeniden aktif hale gelmesi, beynin yeniden bilinç üretmesi anlamına gelir mi?

Eğer gelirse ortaya çıkacak bu bilinç, ölmeden önceki bilinçle kıyaslandığında ne gibi farklılıklar içerecektir?

Tek bir anı şeklinde dahi olsa, hafızanın geri kazandırılması mümkün olabilir mi?

Yine etik tartışmaların bir konusu olarak, bir anlığına dahi olsa, kısmen canlı duruma geri dönen beyin, ya herhangi bir şey hissederse?

Etik kaygılar getirmekle birlikte, bu çalışmalar nörobilim araştırmalarında büyük katkı sağlama potansiyeli taşıdığını ve uzun vadede inme, travma ve çeşitli hastalıklar nedeniyle hasar gören beyin hücrelerinin yeniden sağlıklı hale getirilebilmesinin önünü açacak bir çalışma olduğunu düşünüyoruz.

Bugün için bilim kurgu senaryosu gibi gelse de, bu çalışmanın, bu günlerde konuşma yetisini kaybetmiş bazı vakaların beynindeki elektriksel aktivitenin analiz edilerek, bu hastalarla iletişim kurmak için geliştirilen bazı teknolojilerle birleşmesi ve bu entegrasyon sonucunda ölümden önceki düzeyde olmasa dahi, minimal düzeyde bir bilinç ve hafızanın geri kazanılması ve bunun geliştirilen bu bilgisayar-beyin arayüzleri sayesinde henüz “ölüm” sürecinden geçmemiş kişiler tarafından anlaşılabilir halde olması durumunu ise sanırım bilim dünyasının dışında büyük tartışmalara yol açabilecektir. Elde edilebilecek olan bilincin ne düzeyde olacağını elbette bugün için bilemiyoruz.

Ancak bu beyinlerin yeniden bilinç oluşturmamasının muhtemel nedeninin, beyne sağlanan besinlere ek olarak nöronal aktivite blokerlerinin verilmesi olduğunu biliyoruz. Yani bu hücrelerin en azından bir kısmının, ölümlerinin üzerinden 4 saat geçtikten sonra dahi hayata dönme ve hangi düzeyde olduğunu bilmesek de yeniden bilinç üretme yeteneği olduğunu artık biliyoruz.

Ayrıca bakınız

• Vücut öldüğünde beyin canlı kalırsa ne olur?