რა ხდება მომაკვდავი ადამიანის ტვინში? - ნეირომეცნიერი BBC-სთან საუბრისას სიცოცხლის ბოლო წუთებს აღწერს
რა ხდება მომაკვდავი ადამიანის ტვინში? - ამით ნეირომეცნიერი ჯიმო ბორგინი ათი წლის წინ დაინტერესდა, როდესაც აღმოაჩინა, რომ მეცნიერებმა პრაქტიკულად არაფერი იცოდნენ მომაკვდავ ტვინში მიმდინარე პროცესების შესახებ. მაშინ მეცნიერს ახალი დაწყებული ჰქონდა მუშაობა მიჩიგანის უნივერსიტეტში, ნევროლოგიისა და მოლეკულური ფიზიოლოგიის განყოფილებაში.
"ჩვენ ჩავატარეთ ლაბორატორიული ექსპერიმენტები ვირთხებზე, რომლებსაც ახლახან ოპერაცია გაუკეთეს, მათ ნეიროქიმიურ სეკრეციას ვუყურებდით“, - იხსენებს ის BBC-ის ესპანურენოვან სამსახურს Mundo-სთან ინტერვიუში.
მოულოდნელად, ორი ექსპერიმენტული ვირთხა მოკვდა, რამაც მეცნიერებს საშუალება მისცა მათზე დაკვირვებით დეტალურად შეესწავლათ, თუ როგორ ხდება მათი ტვინის კვდომის პროცესი.
"ერთ-ერთი ვირთხა აქტიურად ათავისუფლებდა სეროტონინს, რომელსაც შეიძლება ჰალუცინოგენური ეფექტი ჰქონდეს“, - იხსენებს ის, "და ვფიქრობდი, ნეტა ახლა ჰალუცინაციები აქვს?"
ჯიმომ შეისწავლა მის ხელთ არსებული ყველა სამეცნიერო ლიტერატურა - მაგრამ საბოლოოდ დარწმუნდა, რომ მეცნიერული თვალსაზრისით, სიკვდილის პროცესი პრაქტიკულად არ არის შესწავლილი. მას შემდეგ გადაწყვიტა თავი მომაკვდავი ადამიანის ტვინში მიმდინარე პროცესების შესწავლისთვის მიეძღვნა.
"როდისმე გინახავთ ადამიანი, რომელსაც გული გაუჩერდა?" - კითხულობს მეცნიერი. "ეს ჩვეულებრივ ასე გამოიყურება: ადამიანი მოულოდნელად კარგავს გონებას, ეცემა და არ რეაგირებს გარე სტიმულებზე, თითქოს მკვდარია.”
იმის დასადგენად, არის თუ არა პაციენტი ცოცხალი, საჭიროა გამოკვლევა. დღესდღეობით ამ მიზნით ხშირად იყენებენ ელექტროკარდიოგრამის აპარატს.
”მაგრამ დიდი ხნის განმავლობაში, ექიმები ადამიანებს პულსს უმოწმებდნენ, რადგან მისი არ ქონა გულის გაჩერებას ნიშნავდა“.
”მედიცინის მეცნიერების თვალსაზრისით, ყველაფერი მარტივად გამოიყურება: ტვინი არ მუშაობს და, შესაბამისად, ადამიანი არ რეაგირებს გარე სტიმულებზე, მას არ შეუძლია ლაპარაკი ან ჯდომა. მაგრამ ტვინს ფუნქციონირებისთვის სჭირდება ჟანგბადი - ბევრი ჟანგბადი. და თუ გული არ ტუმბავს სისხლს, მაშინ ჟანგბადი ვერ აღწევს ტვინამდე. ყველაფერი მიუთითებს იმაზე, რომ ტვინი ნაკლებად აქტიური ხდება“, - განმარტავს ბორჯიგინი.
თუმცა, მისი ხელმძღვანელობით ჩატარებული კვლევა სულ სხვა სურათს აჩვენებს.
2013 წელს ვირთხებზე ჩატარებულ კვლევაში, რამდენიმე ნეიროტრანსმიტერის გაზრდილი აქტივობა დაფიქსირდა მას შემდეგ, რაც გული გაჩერდა და ტვინმა შეწყვიტა ჟანგბადის მიღება.
"სეროტონინის დონე 60-ჯერ გაიზარდა; "ბედნიერების ჰორმონის" დოფამინის კონცენტრაცია, რომელიც იწვევს სასიამოვნო შეგრძნებებს, გაიზარდა 40-60-ჯერ; ასევე მნიშვნელოვნად გაიზარდა ნორეპინეფრინის გამოყოფა, რომელიც პასუხისმგებელია ყურადღების კონცენტრაციაზე.
მისი თქმით, სამივე ჰორმონმა მიაღწია იმ დონეს, რომლის აღმოჩენაც შეუძლებელი იყო ცოცხალ ვირთხებში.
"ორივე შემთხვევაში [სიკვდილის დროს] ცხოველთა 100%-მა აჩვენა ტვინის აქტივობის ინტენსიური გააქტიურება“, - ამბობს მეცნიერი. "მომაკვდავი ტვინი ჰიპერაქტიურ მდგომარეობაში გადავიდა."
გამა ტალღები
2023 წელს გამოქვეყნდა კვლევა, რომელშიც აღწერილია ოთხი კომატოზური ადამიანის შემთხვევა. ოთხივე მათგანი სხვადასხვა დაავადებით გარდაიცვალა.
როდესაც ექიმები და ახლობლები, მივიდნენ დასკვნამდე, რომ მათ არანაირი სამედიცინო პროცედურა აღარ უშველიდათ, ისინი გათიშეს მექანიკური ვენტილაციის აპარატიდან. მკვლევრებმა ორივე პაციენტში დააფიქსირეს ტვინის აქტივობის უეცარი პიკი, რომელიც დაკავშირებულია კოგნიტიურ ფუნქციებთან.
აღმოაჩინეს გამა ტალღები - ტვინის ყველაზე სწრაფი ტალღები, რომლებიც მონაწილეობენ ინფორმაციის კომპლექსურ დამუშავებასა და მეხსიერების ფორმირებაში.
"როდესაც პაციენტი აპარატიდან გამორთულია, - ამბობს ნევროლოგი, - ის განიცდის ეგრეთ წოდებულ გენერალიზებულ ჰიპოქსიას. ამას ექიმები სისხლში ჟანგბადის ნაკლებობას უწოდებენ“.
გენერალიზებული ჰიპოქსია ყოველთვის დაკავშირებულია გულის გაჩერებასთან, რადგან გული წყვეტს სისხლის გადატუმბვას.
"როგორც ჩანს, ჰიპოქსია არის ტვინის გააქტიურების სიგნალი. და როგორც კი აპარატიდან გამორთეს, ოთხი პაციენტიდან ორის ტვინი სულ რამდენიმე წამში გააქტიურდა.
საინტერესო დეტალები
მაშინ, როდესაც ვირთხებში მეცნიერები მთელი ტვინის ქსოვილის გააქტიურებას აკვირდებოდნენ, „ადამიანებში ტვინის მხოლოდ გარკვეული უბნები იყო გააქტიურებული“. ეს იყო სფეროები, რომლებიც დაკავშირებულია კოგნიტურ, ცნობიერ ფუნქციებთან.
ერთ-ერთი მათგანი ექიმებისთვის ცნობილია, როგორც დროებითი პარიეტალური კვანძი (TPJ), სადაც აკავშირებს დროებითი, პარიეტალური და კეფის წილები.
"ეს არის ტვინის უკანა ნაწილი, რომელიც ეხება სენსორულ აღქმას", - განმარტავს ჯიმო. ცნობილია, რომ ის ასოცირდება როგორც ცნობიერებასთან, ასევე სიზმრებთან და ვიზუალურ ჰალუცინაციებთან.
კიდევ ერთი სფერო, სადაც დაფიქსირდა გაზრდილი აქტივობა, ე.წ, ვერნიკეს არეა, რომელიც პასუხისმგებელია ენაზე, მეტყველებასა და სმენაზე და ყველაზე აქტიურად გამოიყენება წერილობითი და სალაპარაკო ენის შეძენისა და გაგების პროცესში.
”მაგრამ ყველაზე აქტიური ნაწილი, ჩვენი კვლევის მიხედვით, არის ტვინის დროებითი წილი, ორივე მხარეს”, - ამბობს ის.
ეს ტერიტორია, ყურების წინა მხარეს, ძალიან მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ მეხსიერების შესანახად, არამედ სხვა შემეცნებითი ფუნქციებისთვისაც.
ჯიმოჰ ბარჯიგინი აღნიშნავს, რომ ტვინის მარჯვენა მხარეს VTU ასოცირდება თანაგრძნობის განვითარებასთან.
"ბევრი პაციენტი, რომლებსაც გული გაუჩერდათ, კარგად გახდომის შემდეგ ისინი უკეთესობისკენ შეიცვალნენ, გახდნენ უფრო ემპათიურები“.
კვლევაში მონაწილე ერთ-ერთ გარდაცვლილ პაციენტზე საუბრისას ბორჯიგინი გამოთქვამს აზრს, რომ გადარჩენილიყო, "სავარაუდოდ, იმავეს იტყოდა, მაგრამ, რა თქმა უნდა, ჩვენ ამას ვერასდროს გავიგებთ".
სიკვდილის გამოცდილება
კაცობრიობის ისტორიის განმავლობაში, ადამიანებმა რომლებმაც კლინიკური სიკვდილი გამოსცდეს, საუბრობდნენ როგორ ჩაუარა თვალწინ მთელმა ცხოვრებამ. ზოგს წარსულის რამდენიმე მნიშვნელოვანი დეტალი გაახსენდა, ზოგმაც ნათელი შუქი დაინახა.
კვლევაში აღნიშნულია, რომ გულის გაჩერებით გადარჩენილთა სულ მცირე 20-25%-მა აღნიშნა, რომ ხედავდა ნათელ შუქს - ნეირომეცნიერისთვის ნათელია, რომ პაციენტის ქერქის არე, რომელიც ვიზუალურ აღქმას აკონტროლებს, გააქტიურდა.
ზოგიერთმა გადარჩენილმა პაციენტმა განაცხადა, რომ ესმოდა რა ხდებოდა მათი ოპერაციის დროს, ან რა თქვეს ექიმებმა, როდესაც ისინი მივიდნენ ავტოავარიის ადგილზე, მიუხედავად იმისა, რომ მსხვერპლი უგონო მდგომარეობაში იყო.
პარადოქსი
ბორჯიგინის თქმით, იმის გამო, რომ საუკუნეების განმავლობაში ყურადღება გულზე იყო გადატანილი სიკვდილის დასადგენად, არსებობდა ზოგადი რწმენა, რომ ტვინი წყვეტდა მუშაობას, როდესაც გული ჩერდებოდა.
"მაგრამ ეს პირდაპირ ეწინააღმდეგება იმ ადამიანების დაკვირვებებს, რომლებმაც კლინიკური სიკვდილი გადაიტანეს”, - ამბობს ის.
მიუხედავად იმისა, რომ გულის გაჩერების დროს ტვინის აქტივობის გარეგანი გამოვლინებები არ შეინიშნება, მისი აზრით, შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ტვინი ამ დროს არ ფუნქციონირებს.
"როგორ არის შესაძლებელი ადამიანმა განიცადოს უკიდურესად ემოციური, შთამბეჭდავი ფსიქიკური გამოცდილება: სინათლის დანახვა, ხმების მოსმენა, სხეულის გარეთ გასვლა. დარწმუნებული ვარ, რომ სიკვდილთან ახლოს მყოფი გამოცდილება არის ტვინის აქტივობის შედეგი, რომელიც ხდება გულისა და ტვინის სასიცოცხლო ნიშნების გაჩერებამდე “, - ამბობს ჯიმო ბორჯიგინი.
ბორჯიგინი აღიარებს, რომ მისი კვლევები ადამიანებზე საკმარისი არ არის და ბევრად მეტის შესწავლაა საჭირო მომაკვდავი ადამიანის ტვინში მიმდინარე პროცესების შესახებ.
მაგრამ ამ სფეროში ათწლეულზე მეტი მუშაობის შემდეგ, ის ამბობს, რომ მისთვის ერთი რამ ცხადია: "ტვინი, რომელიც ითვლება არააქტიურად გულის გაჩერების დროს, რეალურად იმ მომენტში თავისი აქტივობის პიკზეა".
მკვლევარი თვლის, რომ ტვინის აქტივობის დაფიქსირებული პიკი არის ტვინის ევოლუციური „გადარჩენის რეჟიმის“ ნაწილი, რომელიც აქტიურდება იმ პერიოდებში, როდესაც მას ჟანგბადი აკლია.
იგი დარწმუნებულია, რომ "ცხოველებს და ადამიანებს აქვთ ენდოგენური მექანიზმი, რომელიც მათ საშუალებას აძლევს გაუმკლავდნენ ჟანგბადით შიმშილს“.
"აქამდე ითვლებოდა, რომ ტვინი გულის გაჩერების შემდეგ უბრალოდ კვდებოდა "მაგრამ" მეცნიერის აზრით ”ჩვენ ეს არ ვიცით.”
დაამარცხე სიკვდილი
ბორჯიგინს არ სჯერა, რომ ასეთ სიტუაციაში ტვინი "უბრძოლველად თმობს". ჩვეულებრივ, კრიზისის დროს ის ბოლომდე იბრძვის სიცოცხლისთვის.
მეცნიერს მოჰყავს მაგალითი, პირობითი ოჯახი, სადაც მშობლებმა მოულოდნელად დაკარგეს სამსახური და დარჩნენ შემოსავლის წყაროს გარეშე.
"რას გააკეთებენ ისინი? რა თქმა უნდა, პირველი რაც უნდა გააკეთოთ არის ხარჯების შემცირება რეგულარული შესყიდვების სიიდან ყველაფრის გამორიცხვით, რაც არ არის აუცილებელი. ასეთ ოჯახში დარჩენილი თანხა იხარჯება მხოლოდ იმაზე, რაც მის წევრებს გადარჩენის საშუალებას აძლევს“, - განმარტავს ის.
იგივეა ტვინისთვის ჟანგბადი - როდესაც ის ნაკლებია, სხეული ჩართავს ეკონომიურ რეჟიმს.