Читать книгу: «DeMente 2: Dos cabezas piensan más que una»

¿Es posible revivir un cerebro?Felipe Tapia

El joven Víctor Frankenstein dejó a su cariñosa familia en Ginebra para viajar a Alemania a estudiar en la universidad de Ingolstadt. Allí se maravilló con la anatomía y la fisiología humana. Pasó días y noches investigando en osarios y panteones, hasta que un día, según su propio relato, descubrió “el origen de la generación y la vida”. Y se sintió capacitado para “dar vida a la materia inerte”. Acometió entonces la tarea de crear un nuevo ser a partir de los restos que había recogido para sus experimentos. Trabajó día y noche de modo infatigable durante casi dos años. Y una desapacible madrugada de noviembre, bajo la mortecina luz de una vela vio “cómo la criatura abría sus ojos amarillentos y apagados”.

El nuevo ser medía casi dos metros y medio. “Su piel amarillenta apenas si ocultaba el entramado de músculos y arterias”, relata el joven científico. “Respiró profundamente y un movimiento convulsivo sacudió su cuerpo”. Entonces, los sueños de gloria de Víctor dieron paso al horror. “¿Cómo expresar mi sensación ante esta catástrofe, o describir el engendro que con tanto esfuerzo e infinito trabajo había creado?”. Para el doctor Frankenstein este experimento era un primer paso de una línea de investigación que culminaría en poder “devolver a la vida a aquellos cuerpos a los que la muerte había entregado a la corrupción”. Pero las cosas no salieron así. El engendro creado se convirtió en el comienzo de una historia de terror.

Mary Shelley publicó Frankenstein o el moderno Prometeo en 1818, cuando tenía veintiún años de edad. Considerada uno de los máximos exponentes de la novela gótica, esta historia parte con el deseo de un científico de poder dar marcha atrás a la muerte. En ese momento parecía una idea de ciencia ficción y, si bien, no es posible devolver la vida, el desarrollo de la ciencia sí ha permitido cambiar el momento en que el proceso del fin parece irreversible.

El instante en que el corazón se detiene ha sido considerado por siglos, y por distintas culturas, como el momento en que la vida se acaba. Pero los avances científicos demostraron que esta definición carecía de la precisión necesaria. El desarrollo de nuevas técnicas como la reanimación cardiopulmonar, la circulación extracorpórea, la ventilación artificial y el trasplante de órganos, probaron que la vida podía seguir adelante después de la detención momentánea del corazón.

Hoy en día se entiende a la muerte no como un evento puntual, sino como un proceso. Este momento puede comenzar, por ejemplo, con un paro cardiorrespiratorio, que se asocia a la falla secuencial e irreversible de los demás órganos del cuerpo y al cese, por ende, de las funciones biológicas del organismo. Para definir el momento exacto del fin de la vida, se buscó un punto de no retorno. El criterio más utilizado es el de “muerte cerebral”. Es el instante en que el proceso es irreversible y eso ocurre cuando cesa la actividad eléctrica del cerebro, lo que se asocia a una pérdida permanente de la conciencia y de los reflejos tronco-encefálicos. Sin embargo, una investigación reciente nos lleva a preguntarnos si la muerte cerebral es realmente el punto de no retorno.

Un equipo de científicos de la Universidad de Yale, Estados Unidos, desarrolló un mecanismo que permitió explorar los límites de la reversibilidad de la muerte cerebral, recuperando funciones en cerebros de animales varias horas después de su deceso y generando con ello un conjunto de nuevas preguntas éticas, legales y filosóficas.

Este estudio se basa en situaciones concretas en las que se pueden recuperar funciones cerebrales si se dan las condiciones correctas. Por ejemplo, la mantención de muestras de tejido cerebral animal, varias horas después de la muerte, en un laboratorio. En estudios clínicos recientes, se ha logrado recuperar tejido cerebral al restaurar el flujo sanguíneo hasta 16 horas después de un infarto; y hay casos en que la función cerebral se ha restablecido en pacientes varias horas después de que se haya detenido la circulación sanguínea tras sufrir una hipotermia severa.

Para probar su hipótesis, los investigadores diseñaron un procedimiento quirúrgico con un líquido de perfusión especial y un dispositivo de circulación al que llamaron BrainEx, que es una combinación entre una máquina de diálisis y una de circulación extracorpórea como las que se usan en cirugías a corazón abierto. Los estudios se realizaron utilizando cerebros de cerdos muertos obtenidos de la industria alimentaria, los cuales fueron transportados en hielo, procesados y conectados al sistema BrainEx cuatro horas después de la muerte del animal.

El procedimiento permitió aislar al cerebro junto a las principales arterias que lo proveen de sangre, las que también fueron conectadas al sistema BrainEx. Este contaba con un oxigenador arterial para reemplazar la función de los pulmones; un conjunto de bombas y un generador de pulso para movilizar el líquido de perfusión en reemplazo del corazón; y una membrana de filtración en lugar de los riñones.

El líquido de perfusión utilizado para reemplazar a la sangre contenía hemoglobina sintética para transportar oxígeno y dióxido de carbono; nutrientes y electrolitos, para alimentar a las células y permitirles funcionar; sustancias para proteger a las neuronas y ayudarlas a sobrevivir; y partículas para que el líquido pudiese ser visto en una ecografía.

Para poder comparar los resultados obtenidos con el sistema BrainEx, los investigadores dejaron al mismo tiempo otros cerebros (denominados de control) conectados a una perfusión con suero fisiológico, que no es más que agua con sal. La duración del estudio para cada cerebro estaba dada por el tiempo que se mantenían en buenas condiciones los cerebros de control, que fue un máximo de seis horas. Esto, sumado a las cuatro horas previas, daba un total de 10 horas desde la muerte de los cerdos.

Con el fin de evaluar la efectividad de este sistema, el primer paso fue determinar si los vasos sanguíneos cerebrales eran capaces de funcionar adecuadamente tras las cuatro horas de muerte y falta de sangre. Descubrieron que, al conectar el cerebro al sistema BrainEx, los vasos sanguíneos seguían funcionales y permitían un adecuado flujo de sangre desde las arterias principales hasta los capilares más pequeños y, además, podían responder a medicamentos, confirmando la funcionalidad de las células que los componen. Los cerebros de control, en cambio, mostraron un deterioro severo y pérdida de la función de los vasos sanguíneos.

El siguiente paso fue determinar si la estructura cerebral se mantenía tanto a nivel macroscópico como microscópico. Para ello utilizaron técnicas como la resonancia nuclear magnética y microscopía de fluorescencia, respectivamente. En ambos tipos de análisis se observó que tanto la anatomía general del cerebro como la estructura microscópica de las células que lo componen se mantuvieron de forma similar a la del animal vivo, y no se observó edemas (acumulación de líquido) u otros signos de daño, los que sí se vieron en los cerebros con suero.

También se advirtió que, con el sistema BrainEx, las neuronas mantuvieron su capacidad de generar y transmitir señales eléctricas, y de liberar neurotransmisores en las sinapsis. Las células gliales, que acompañan y ayudan a las neuronas, también mantuvieron su funcionalidad y se verificó en ellas una estructura microscópica y cantidad total similares a las del animal vivo. Incluso, un grupo particular de ellas pudo generar una respuesta inmune. En general, el cerebro mantuvo su actividad metabólica y la regulación de los niveles de electrolitos, confirmando la vitalidad de las células que lo componen.

Sin embargo, no se observó la reaparición de actividad eléctrica en el electroencefalograma, lo cual indica que a pesar de que las células cerebrales mantuvieron su actividad y sus características generales, no existió una recuperación del procesamiento y traspaso de información entre las distintas estructuras del cerebro. Si con este experimento hubiera reaparecido la actividad eléctrica, esto habría provocado una serie de cuestiones éticas que nunca antes había sido necesario considerar, pues se estaría “despertando” a un cerebro separado del cuerpo y de toda entrada de información sensorial. Ante esa eventualidad, los investigadores tenían a mano medicamentos para apagar cualquier señal cerebral que pudiese indicar una recuperación de la conciencia.

Esta es una tecnología que requerirá de más estudio y perfeccionamiento, pero eventualmente podría ser de gran utilidad para la comprensión de nuestro cerebro y para la búsqueda de nuevos tratamientos médicos, lo que abrirá nuevas preguntas éticas que hasta ahora solo se habían considerado en la ciencia ficción y en el terror gótico.

Este experimento nos recuerda lo sucedido tras el desarrollo de la reanimación cardiopulmonar y cómo el avance del conocimiento científico puede cambiar de manera rotunda lo que definimos como el “punto sin retorno”. Su desarrollo podría llevar a un siguiente hito que signifique llevar la definición del fin de la vida más allá de la muerte cerebral.

GLOSARIO:

Líquido de perfusión: utilizado en los experimentos científicos, es un líquido que se introduce de modo lento y continuado en los vasos sanguíneos, y que circula por el organismo o por algún órgano, en lugar de la sangre.

Células gliales o glías: son células del sistema nervioso que colaboran con las neuronas; les proporcionan los nutrientes necesarios para su funcionamiento; producen la mielina, sustancia que aísla y protege a las fibras nerviosas; y regulan la neurotransmisión y limpian los desechos, entre otras cosas.