Aivotsunami: mitä aivoissa tapahtuu ennen kuolemaa

Charité Universitätsmedizin sairaalan (Berliini, Saksa) ja Cincinnatin yliopiston (Yhdysvallat) tiimi on tehnyt yhden vuoden suurimmista neurologisista löydöistä. Aivot luovat valtavan sähköisen toiminta-aallon juuri ennen kuolemaa. He kutsuvat tätä ilmiötä “aivotsunamiksi”. Kun myrsky on ohi, kuolema on väistämätön.

Mutta tässä Annals of Neurology -lehdessä julkaistussa uraauurtavassa tutkimuksessa nimeltä “Lopullinen depolarisaation leviäminen ja sähköinen hiljaisuus aivokuolemassa” tehtiin itse asiassa kaksi suurta löytöä.

Ensinnäkin he havaitsivat, että tietoisuutemme pysyy aktiivisena minuutteja pidempään kuin muualla kehossa. Toiseksi he havaitsivat, että tämä viive tuo mukanaan suuremman mahdollisuuden pystyä kääntämään aivokuolemaprosessi niiden inaktiivisten kehon muutaman tietoisen aktiivisen minuutin aikana.

Potilasotanta

Saksalaisten ja yhdysvaltalaisten neurologien tiimi otti yhdeksän potilaan otannan. He tulivat Saksasta (Berliini) ja Yhdysvalloista (Cincinnati). Heillä kaikilla oli peruuttamaton aivovaurio liikenneonnettomuudesta, aivohalvauksesta tai sydänkohtauksesta.

Lääkäreillä ja tutkijoilla oli näille potilaille älä elvytä -ohjeistus. Mutta jotta he saivat elvyttää potilaita, jos nämä tarvitsisivat sitä, tutkijoiden oli saatava etukäteen suostumus potilaiden omaisilta.

Kuinka aivotsunamia tutkittiin

He halusivat tutkia aivojen toimintaa, joten he asettivat elektrodeja aivojen pinnalle. Tärkein päämäärä oli selvittää kaikkia niitä asioita, jotka vaikuttivat aivokuolemaan. He halusivat myös tietää, mitä neurologisia tapahtumia näinä aikoina tapahtui.

Ja he todella tekivät sen! He onnistuivat tarkkailemaan tätä ns. “aivotsunamia”. He havaitsivat sähköisten purkausten aallon, joka kulkee koko aivojen läpi ja aiheuttaa korjaamatonta vahinkoa. Se on aivosolujemme lopun alku. Se on se tarkka hetki, jolloin ne sammuvat ikuisesti ja johtavat väistämättömään kuolemaan.

Tietoisuus ilman sydämenlyöntiä

Aivotsunami voi tapahtua jopa 5 minuuttia sen jälkeen, kun sydämenlyönti on loppunut. Joten näyttää siltä, että jopa ilman sydämenlyöntiä neuronit voivat jatkaa työskentelyä. Mutta kun sydämesi pysähtyy, neuronit alkavat hitaasti menettää sähkökemiallista potentiaaliansa. Tämä on ilmiö, jota tutkijat kutsuvat hermosolun depolarisaatioksi.

Miksi? Koska neuronit tarvitsevat happea pystyäkseen työskentelemään kunnolla. Kun tämän polttoaineen vastaanottaminen loppuu, veri ei pääse aivoihin, ja ne käyttävät sen sijaan energiavaroja. Näin ne voivat jatkaa työskentelyään muutaman minuutin ajan ennen kuin he pysähtyvät kokonaan.

“Verenkierron loppumisen jälkeen depolarisaatioiden leviäminen merkitsee varastoidun sähkökemiallisen energian menetystä aivosoluissa ja myrkyllisten prosessien puhkeamista, jotka johtavat lopulta kuolemaan. Tärkeää on se, että se on palautettavissa, jopa siihen pisteeseen asti, että verenkierto palautuu.”

-Jens Dreier-

Tämä potentiaalin hidas väheneminen johtaa useisiin myrkyllisiin prosesseihin. Nämä johtavat lopulta nekroosiin ja sitten solujen kuolemaan. Mutta kuten tohtori Jens Dreier (tutkimuksen johtaja) sanoo, jos verenkierron voi aloittaa uudelleen, voi prosessin kääntää.

Siksi asiantuntijat päättelivät, että eläinten ja ihmisten aivokuolema on samankaltainen. He sanoivat myös, että on olemassa ajanjakso, jolloin on teoreettisesti mahdollista palauttaa aivot toimivaan tilaan.

Miksi löydös on niin tärkeä

Aivot ovat se ihmiselin, josta tiedämme yhä vähiten. Viime vuosikymmenien aikana on kuitenkin otettu paljon isoja askelia etenkin hermokuvatekniikoiden ansiosta. Heidän suuri löydöksensä voi “johtaa tulevaisuudessa parannettuihin diagnoosi- ja hoitomenetelmiin”, kuten Jens Dreier on itse sanonut.

Miamin yliopiston (Yhdysvallat) kirurgian laitoksen mukaan aivokuolema on “kaikkien aivotoimintojen peruuttamaton loppuminen”. Mutta nyt tiedemiehet eivät ole 100-prosenttisesti varmoja, miten diagnosoida se. He eivät myöskään tiedä tarkalleen milloin tajunta menetetään ennen kuolemaa.

Siksi tämä tutkimus on ollut niin tärkeä edistysaskel. Se voisi olla todella hyödyllinen kehitettäessä strategioita sydänkohtauksiin ja aivoverenkiertoon liittyvissä onnettomuuksissa (CVA). Tämän uraauurtavan tutkimuksen tulokset ovat antaneet meille uskomattomia, toiveikkaita tietoja kuoleman neurobiologiasta. Joten voimmeko pelastaa aivokuolemalta jonkun, jolla sai juuri sydänkohtauksen?