Záhada z praveku: Niekto zabil mamuta v krajine, kde ľudia nežili
Pri stavebných prácach v bavorskej dedine objavili takmer úplnú kostru mamuta so známkami po zárezoch. V tej dobe tam však nemali žiť žiadni ľudia. K
Vedci po prvý raz zdokumentovali, kde sa v mozgovej kôre začína smrteľná vlna a ako sa šíri. Zistili, že sa dá za istých podmienok zvrátiť.
Smrť mozgu nie je okamžitá udalosť. Je to postupný proces a teraz vieme, že má fázy, o ktorých sme doteraz len tušili.
Výskumníci z Parížskeho inštitútu mozgu pod vedením Séverine Mahon zverejnili v roku 2023 štúdiu, ktorá po prvý raz presne zmapovala, kde v mozgu vzniká takzvaná vlna smrti a ako sa šíri.
Výsledky otvárajú nečakané možnosti pre riešenia intenzívnej starostlivosti.
Keď prestane prúdiť do mozgu kyslík, elektrická aktivita mozgovej kôry sa rýchlo utlmí. EEG spľasne na rovnú čiaru, tzv. izoelektrickú líniu alebo nulovú čiaru. Väčšina ľudí by si myslela, že v tomto bode je už mozog mŕtvy. Nie je.
Po chvíli ticha sa na EEG objaví vysokoamplitúdová vlna. Je strmá, trojfázová a šíri sa naprieč celou kôrou. Ide o náhle, nekontrolované vybitie membrán neurónov, ktoré sú vyčerpané z nedostatku kyslíka a energie a nedokážu už udržiavať normálny elektrochemický gradient.
„Táto kritická udalosť indukuje odumieranie neurónov naprieč celou kôrou. Ako labutia pieseň je pravým markerom prechodu k zástave všetkej mozgovej aktivity,“ uviedol spoluautor štúdie Antoine Carton-Leclercq.
Doteraz vedci nevedeli, kde presne v mozgovej kôre vlna vzniká ani či sa šíri rovnomerne naprieč všetkými vrstvami. Tím z Parížskeho inštitútu mozgu to zistil tak, že u potkanov meral elektrickú aktivitu jednotlivých nervových buniek v rôznych vrstvách tej časti mozgovej kôry, ktorá spracúva telesné pocity.
Výsledok bol, že vlna smrti vzniká v piatej vrstve neokortexu, teda vo vrstve pyramídových neurónov zodpovedných za výstupné signály z mozgovej kôry.
Odtiaľ sa šíri dvojsmerne – nahor aj nadol – rýchlosťou niekoľkých milimetrov za minútu, kým nepokryje celú kôru.
Toto zistenie má praktický dosah: pyramídové neuróny v piatej vrstve sú zároveň jedny z najcitlivejších na nedostatok kyslíka.
Pochopenie toho, ktoré skupiny nervových buniek sú pri nedostatku kyslíka najzraniteľnejšie, pomôže lekárom lepšie zacieliť liečbu pri zástave srdca a dýchania.
Česi objavili v Afrike internačný tábor pre Nemcov
Možno najdôležitejším zistením celého výskumu nie je popis vlny smrti, ale podmienky, za ktorých ju možno zvrátiť.
Ak sa do mozgu rýchlo obnoví prívod kyslíka v kritickom časovom okne, smrť mozgu sa môže zastaviť a neurónové membrány sa postupne repolarizujú.
Tento proces sa na EEG prejaví ako tzv. vlna oživenia, po ktorej nastúpi pomalá obnova mozgových funkcií.
Experimenty na potkanoch, pri ktorých vedci simulovali zastavenie dýchania a následnú reoxigenáciu, ukázali, že po reštarte prívodu kyslíka sa v neurónoch doplnia zásoby ATP (základnej energetickej molekuly bunky) a synaptická aktivita sa postupne obnoví.
V drvivej väčšine prípadov sa mozgová aktivita vrátila. V 3 zo 49 prípadov však oživenie nenastalo a zastavenie mozgovej aktivity viedlo k zastaveniu srdca.
Česi objavili v Afrike internačný tábor pre Nemcov
Tieto zistenia priamo súvisia s praxou pri resuscitácii. Lekári už dlho vedia, že čas od zástavy srdca po začiatok resuscitácie je rozhodujúci. Teraz vieme presnejšie prečo: každá sekunda odkladu umožňuje vlne smrti pokročiť ďalej a spôsobiť viac nezvratného poškodenia.
Poznatky o tom, ktoré vrstvy a populácie neurónov sú postihnuté ako prvé, môžu v budúcnosti viesť k cieleným farmakologickým intervenciám. Môžu vzniknúť látky, ktoré by buď brzdili šírenie vlny, alebo rozšírili časové okno, v ktorom je reoxigenácia účinná.
„Stále musíme pochopiť, v ktorých oblastiach mozgu pravdepodobne dochádza k najväčšiemu poškodeniu, aby sme čo najviac zachovali mozgové funkcie,“ uviedol jeden z výskumníkov.
Smrť mozgu sa ukazuje byť menej neúprosnou hranicou, než sme si mysleli. Aspoň na krátky, rozhodujúci okamih.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock