La morte è reversibile?

“E la morte non avra dominio”-Dylan Thomas, 1933

Morirai, prima o poi. Lo faremo tutti. Perché tutto ciò che ha un inizio ha una fine, una conseguenza ineluttabile della seconda legge della termodinamica.

Pochi di noi amano pensare a questo fatto preoccupante. Ma una volta nato, il pensiero dell’oblio non può essere completamente cancellato. Si nasconde nelle ombre inconsce, pronto a esplodere. Nel mio caso, è stato solo come un uomo maturo che sono diventato completamente mortale. Avevo sprecato un’intera serata a giocare a un avvincente videogioco sparatutto in prima persona, correre attraverso sale sotterranee, corridoi allagati, svoltare incessantemente tunnel e piazze vuote sotto un sole straniero, sparando le mie armi contro orde di alieni che mi perseguitavano incessantemente. Andai a letto, mi addormentai facilmente ma mi svegliai bruscamente qualche ora dopo. La conoscenza astratta si era trasformata in realtà sentita: stavo per morire! Non proprio lì e poi ma alla fine.

L’evoluzione ha fornito alla nostra specie potenti meccanismi di difesa per far fronte a questa preconoscenza, in particolare la soppressione psicologica e la religione. Il primo ci impedisce di riconoscere consapevolmente o di soffermarci su tali verità spiacevoli mentre il secondo ci rassicura promettendo una vita infinita in un paradiso cristiano, un ciclo eterno di reincarnazioni buddiste o un caricamento della nostra mente sulla Nuvola, l’equivalente del 21 ° secolo di estasi per i nerd.

La morte non ha un tale dominio sugli animali non umani. Sebbene possano soffrire per la prole morta e i compagni, non ci sono prove credibili che scimmie, cani, corvi e api abbiano menti sufficientemente autocoscienti per essere turbati dall’intuizione che un giorno non ci saranno più. Pertanto, questi meccanismi di difesa devono essere sorti nella recente evoluzione degli ominidi, in meno di 10 milioni di anni.

Gli insegnamenti delle tradizioni religiose e filosofiche hanno a lungo sottolineato il contrario: guardare dritto negli occhi vuoti della morte per rimuovere la sua puntura. La meditazione quotidiana sul non essere diminuisce il suo terrore. Come scienziato con intimazioni sulla mia stessa mortalità, le mie riflessioni si rivolgono alla comprensione di cosa sia la morte.

Chiunque intraprenda questa ricerca si renderà presto conto che la morte, questa presenza incombente appena oltre l’orizzonte, è abbastanza mal definita sia dal punto di vista scientifico che medico.

Dal petto alla testa

Nel corso della storia, tutti sapevano cosa fosse la morte. Quando qualcuno smise di respirare e il suo cuore cessò di battere per più di qualche minuto, la persona era semplicemente morta. La morte è stata un momento ben delimitato nel tempo. Tutto questo è cambiato con l’avvento dei ventilatori meccanici e dei pacemaker cardiaci a metà del XX secolo. Le moderne cure intensive ad alta tecnologia hanno disaccoppiato il cuore e i polmoni dal cervello che è responsabile della mente, del pensiero e dell’azione.

In risposta a questi sviluppi tecnologici, nel 1968, il famoso Rapporto del comitato ad hoc della Harvard Medical School introdotto il concetto di morte come coma irreversibile, cioè perdita della funzione cerebrale. Questo adattamento è stato dato forza di legge dall’Uniform Determination of Death Act del 1981. Questo documento definisce la morte come cessazione irreversibile delle funzioni circolatorie e respiratorie o arresto irreversibile della funzione cerebrale. Molto semplicemente, quando il tuo cervello è morto, sei morto.

Questa definizione è, nel complesso, utilizzata in gran parte del mondo avanzato. Il locus della morte si è spostato dal torace al cervello (e dalla vista pubblica nella sfera privata della stanza d’ospedale), con il tempo esatto della morte cerebrale effettiva incerto. Questa rapida e diffusa accettazione della morte cerebrale, riaffermata da una commissione presidenziale nel 2008, è notevole se confrontata con le controversie in corso sull’aborto e l’inizio della vita. Potrebbe forse essere il riflesso di un’altra asimmetria poco notata: le persone sono angosciate per ciò che accade nell’aldilà, ma raramente per dove erano prima di nascere!

La stragrande maggioranza dei decessi si verificano ancora dopo l’interruzione cardiopolmonare, che termina anche il funzionamento del cervello. La morte neurologica – specificata da coma irreversibile, assenza di risposte, riflessi del tronco encefalico o respirazione – non è comune al di là dell’unità di terapia intensiva, in cui i pazienti con lesioni cerebrali traumatiche o anossiche o coma tossico-metabolico (diciamo, dopo un sovradosaggio da oppioidi) sono in genere ammessi .

La morte cerebrale può essere il fattore determinante, ma ciò non semplifica la diagnosi clinica: i processi biologici possono persistere dopo l’arresto del cervello. In effetti, un cadavere cerebrale può essere mantenuto “vivo” o in “supporto vitale” per ore, giorni o più. Per i parenti e gli amici in lutto, è difficile capire cosa sta succedendo. Quando visitano la terapia intensiva, vedono il torace muoversi dentro e fuori, sentono un polso, il pallore della pelle sembra normale e il corpo è caldo. Sembrando più sano di alcuni degli altri abitanti dell’ICU, la loro amata è ora legalmente un cadavere, un cadavere dal cuore pulsante. Il corpo è ventilato e tenuto sospeso in questo stato quasi vivente perché ora è un potenziale donatore di organi. Se è stato ottenuto il permesso, gli organi possono essere raccolti dal cadavere per aiutare i vivi che hanno bisogno di un cuore, reni, fegato o polmoni, che sono sempre scarsi.

I corpi cerebrali possono continuare a far crescere le unghie, a mestruare, con almeno una funzione immunitaria attiva che consente loro di combattere le infezioni. Esistono più di 30 casi noti di madri morte cerebrali incinte poste su un ventilatore per supportare la gestazione di un feto sopravvissuto, nate settimane o mesi (in un caso 107 giorni) dopo che la madre è morta cerebrale. In una storia del 2018 ampiamente discussa nel Newyorkese, una giovane donna, Jahi McMath, è stata mantenuta in ventilazione in un ambiente di assistenza domiciliare nel New Jersey dalla sua famiglia dopo la sua morte cerebrale in un ospedale in California. Secondo la legge e il consenso medico stabilito, era morta. Per la sua famiglia amorevole, è stata viva per quasi cinque anni fino a quando è morta per sanguinamento associato a insufficienza epatica.

Nonostante i progressi tecnologici, la biologia e la medicina mancano ancora di una comprensione coerente e di principio di ciò che definisce precisamente la nascita e la morte: i due fermalibri che delimitano la vita. Aristotele ha scritto in De anima più di due millenni fa che qualsiasi corpo vivente è più della somma delle sue parti. Insegnò che l’anima vegetativa di qualsiasi organismo, che sia una pianta, un animale o una persona, è la forma o l’essenza di questo essere vivente.

L’essenza di un’anima vegetativa racchiude i suoi poteri di nutrizione, crescita e riproduzione che dipendono dal corpo. Quando queste capacità vitali scompaiono, l’organismo cessa di essere animato (un termine le cui radici riconducono a anima, Latino per “anima”). L’anima sensibile media le capacità di animali e umani di percepire il mondo e i loro corpi. È il più vicino a ciò che noi moderni chiamiamo “esperienza cosciente”. Infine, l’anima razionale è l’unica provincia delle persone, che media la ragione, la lingua e la parola. Naturalmente, questo è ora sempre più imitato dagli algoritmi di intelligenza artificiale.

L’enfasi moderna sull’apprendimento automatico, la genomica, la proteomica e i big data fornisce l’illusione di comprendere cos’è l’anima vegetativa. Eppure oscura la profondità della nostra ignoranza su ciò che spiega la rottura dell’anima vegetativa. Resta una sfida concettuale per definire ciò che costituisce il corpo vivente di chiunque, che è chiaramente più della somma dei suoi singoli organi. Come si può delimitare con precisione questo corpo nello spazio (l’abbigliamento, gli impianti dentali e le lenti a contatto fanno parte del corpo?) E nel tempo (il suo inizio e la sua fine)?

Nota la parola “irreversibile” nella definizione contemporanea di morte neurologica. In assenza di una formulazione concettuale precisa di quando un organismo è vivo o morto, il concetto di irreversibilità dipende dalla tecnologia du jour, che è in continua evoluzione. Ciò che all’inizio del XX secolo era irreversibile – cessazione della respirazione – divenne reversibile alla fine del secolo. È troppo difficile pensare che lo stesso possa essere vero per la morte cerebrale? Un recente esperimento suggerisce che questa idea non è solo un’immaginazione selvaggia.

Revival parziale di Dead Brains

Quest’anno una grande squadra di medici e scienziati della Yale School of Medicine di Nenad Sestan ha approfittato di centinaia di maiali uccisi in un macello approvato dal Dipartimento dell’Agricoltura per un notevole esperimento, pubblicato sulla rivista Natura. I ricercatori hanno rimosso i cervelli dai loro crani e hanno collegato le arterie e le vene carotidi a un dispositivo di perfusione che imita un cuore pulsante. Fa circolare una specie di sangue artificiale, una miscela sintetica di composti che trasportano ossigeno e farmaci che proteggono le cellule dai danni. La magia risiede nell’esatta costituzione molecolare della soluzione circolante. Pensa alle macchine per dialisi a circuito chiuso che migliaia di pazienti usano quotidianamente per eliminare le tossine dal loro corpo perché i loro reni hanno smesso di funzionare.

Queste macchine sono necessarie perché quando il sangue smette di fluire attraverso il grande cervello che richiede energia, le riserve di ossigeno si esauriscono in pochi secondi e la coscienza viene persa. Privare un cervello di ossigeno e flusso sanguigno per più di qualche minuto inizia a provocare danni irreversibili. Le cellule iniziano a degenerare in tutti i modi (danni e decomposizione dei tessuti, edema e così via) che sono facilmente visibili al microscopio.

Il team di Sestan ha studiato la vitalità del cervello quattro ore dopo che i maiali erano elettricamente sbalorditi, dissanguati e decapitati. (Se questo sembra raccapricciante, è quello che succede al bestiame in un macello, una ragione per cui sono vegetariano.) I ricercatori hanno confrontato una varietà di indicatori biologici con quelli dei cervelli di controllo post mortem di suini che non sono stati sottoposti a questa procedura di perfusione per quattro ore dopo la morte, un’eternità per il sistema nervoso sensibile.

A prima vista, i cervelli restaurati con la soluzione circolante sembravano relativamente normali. Mentre il composto circolava, la sottile rete di arterie, capillari e vene che soffocano il tessuto cerebrale ha risposto in modo appropriato; l’integrità dei tessuti è stata preservata con una riduzione del gonfiore che porta alla morte cellulare; sinapsi, neuroni e i loro fili di uscita (assoni) sembravano normali. Le cellule gliali, le entità non apprezzate che supportano i neuroni nel modo giusto, hanno mostrato alcune funzionalità e il cervello ha consumato ossigeno e glucosio, la valuta energetica universale del corpo, un’indicazione di alcune funzioni metaboliche. Il titolo del documento dei ricercatori che annuncia la loro tecnologia coraggiosamente afferma “Ripristino della circolazione del cervello e delle funzioni cellulari Ore post mortem”.

Ciò che non era presente in questi risultati erano le onde cerebrali del tipo familiare dalle registrazioni elettroencefalografiche (EEG). Gli elettrodi posizionati sulla superficie del cervello dei suini non hanno misurato alcuna attività elettrica globale spontanea: nessuna delle onde lenta-profonde che marciano in modo serrato attraverso la corteccia cerebrale durante il sonno profondo, nessun brusco parossismo dell’attività elettrica seguito dal silenzio – ciò che è noto come scoppio soppressione. Solo una linea piatta ovunque – una linea isoelettrica globale – che implica una completa assenza di qualsiasi tipo di coscienza. Un cervello silenzioso, elettricamente parlando, non ospita una mente sperimentata. Ma questa non è stata una sorpresa. Questo stato era esattamente quello che intendevano Sestan e i suoi collaboratori, motivo per cui la soluzione circolante conteneva un cocktail di farmaci che sopprimeva la funzione neuronale e la corrispondente comunicazione sinaptica tra le cellule.

Anche con l’assenza di onde cerebrali, è stato una sorpresa per me, un neuroscienziato che lavora, che i singoli neuroni corticali dei suini conservassero ancora la loro capacità di generare attività elettrica e sinaptica. Il team di Yale lo ha dimostrato strappando un piccolo frammento di tessuto neurale da questi cervelli, lavando via la soluzione perfusa e quindi eccitando i singoli neuroni attraverso una corrente elettrica erogata da un piccolo elettrodo. Alcune di queste cellule hanno risposto appropriatamente generando uno o una serie di impulsi elettrici stereotipati, i cosiddetti potenziali d’azione o picchi, che sono il linguaggio universale di comunicazione rapida in qualsiasi sistema nervoso avanzato.

Questa scoperta solleva una profonda domanda: cosa accadrebbe se il team rimuovesse i bloccanti dell’attività neuronale dalla soluzione che soffre il cervello? Molto probabilmente niente. Solo perché alcuni singoli neuroni conservano un certo potenziale di eccitabilità non implica che milioni e milioni di neuroni possano auto-organizzarsi spontaneamente e rompersi in un coro elettrico. E ancora! Non si può escludere che con una sorta di aiuto esterno, una sorta di defibrillatore corticale, questi cervelli “morti” potrebbero essere avviati, facendo rivivere i ritmi cerebrali caratteristici del cervello vivente.

Dichiarare l’ovvio, decapitare qualsiasi creatura senziente e lasciare che il suo cervello sanguini non è favorevole al suo benessere. Rianimarlo dopo un trauma così grave potrebbe portare a una profonda patologia, come attacchi epilettici massicci, delirio, dolore profondo, angoscia, psicosi e così via. Nessuna creatura dovrebbe mai soffrire in questo modo. È proprio per evitare questa situazione che il team di Yale ha ostruito la funzione neuronale.

Questo mi porta all’elefante nella stanza. Questa procedura può essere applicata al cervello umano? Prima di indietreggiare, pensa a quanto segue. Cosa vorresti fare se tuo figlio o il tuo partner venissero trovati affogati o sovradosati, senza un polso o un respiro per ore? Oggi è probabile che vengano dichiarati morti. Potrebbe cambiare questo domani con il tipo di tecnologia sperimentata dal gruppo Yale? Non è un obiettivo utile da perseguire?

Il cervello del maiale è un cervello grande, a differenza di quello del topo molto più piccolo, di gran lunga l’animale da laboratorio più popolare. La corteccia di maiale è molto piegata, come la corteccia umana. Le procedure neurochirurgiche vengono regolarmente testate sui suini prima di passare alle sperimentazioni sull’uomo. Quindi, la risposta tecnica è sì; in linea di principio, ciò potrebbe essere fatto.

Ma dovrebbe essere fatto?

Certamente non fino a quando non capiremo molto meglio se un cervello animale ricostituito mostra un’attività elettrica globale tipica di un cervello sano, senza risposte allo stress indicative di dolore, angoscia o agonia. Il campo nel suo insieme dovrebbe mettere in pausa e discutere le questioni mediche, scientifiche, legali, etiche, filosofiche e politiche di tale ricerca con tutte le parti interessate.

Tuttavia, la paura del triste mietitore non verrà negata. Prima o poi, da qualche parte sulla faccia del pianeta, qualcuno proverà a ingannare temporaneamente la morte.

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