Studiuesit në Institutin e Trurit në Paris kanë kryer një studim novator mbi proceset që ndodhin në tru ndërsa ai kalon nga jeta në vdekje, veçanërisht duke u fokusuar në një fenomen të quajtur “vala e vdekjes”. Studimi, i botuar në revistën Neurobiologjia e Sëmundjevezbulon se ndërprerja përfundimtare e aktivitetit të trurit përfshin një valë dramatike të depolarizimit neuronal, e cila mund të informojë potencialisht ndërhyrjet në rastet e dëmtimit akut të trurit dhe arrestit kardio-respirator.
Kuptimi i përgjigjes së trurit ndaj mungesës së rëndë të oksigjenit ka qenë prej kohësh një temë e hulumtimit intensiv, kryesisht për shkak të implikimeve të tij për trajtimin e kushteve si goditje në tru, arrest kardiak dhe forma të tjera të dëmtimit të trurit. Hetimet e mëparshme kanë zbuluar se ndërsa truri i afrohet vdekjes, ai jo thjesht fiket, por i nënshtrohet një sërë ndryshimesh komplekse biokimike dhe elektrike.
Ky proces përfshin një ndërprerje të menjëhershme të furnizimit me oksigjen, duke çuar në një varfërim të shpejtë të adenozinës trifosfatit (ATP), burimi kryesor i energjisë i qelizës. Kjo krizë energjetike shkakton një kaskadë ngjarjesh neurologjike, duke filluar me dështimin e ekuilibrit elektrik të trurit dhe një çlirim masiv të glutamatit, një neurotransmetues që përkeqëson dëmtimin neuronal.
Studimet e mëparshme kanë vërejtur gjithashtu një rritje misterioze në aktivitetin e trurit pas mbylljes fillestare, duke përfshirë rritjen e frekuencave specifike të valëve të trurit si valët gama dhe beta, të cilat zakonisht lidhen me ndërgjegjësimin e ndërgjegjshëm. Kjo rritje mund të lidhet me përvojat afër vdekjes të raportuara nga të mbijetuarit e arrestit kardiak. Këto vëzhgime intriguese kanë nënvizuar kompleksitetin e përcaktimit të vdekjes së trurit dhe menaxhimit të rikuperimit të dëmtimit të trurit.
Megjithatë, përkundër këtyre përparimeve, mangësitë kritike mbetën. Më së shumti, origjina e saktë dhe modelet e përhapjes së valës terminale të depolarizimit neuronal – e quajtur “vala e vdekjes” – mbetën të paqarta. Ndërsa kërkimet e mëparshme treguan se kjo valë potencialisht mund të anulohej nëse ndërhyrja do të ndodhte me shpejtësi, zonat specifike të trurit më të ndjeshme ndaj dëmtimit afatgjatë gjatë këtij procesi nuk ishin të përcaktuara mirë.
Në studimin e tyre të ri, studiuesit kryen eksperimente mbi minjtë në një mjedis shumë të kontrolluar për të simuluar kushtet e anoksisë dhe rioksigjenimit pasues. Kjo u menaxhua duke rregulluar nivelet e oksigjenit të minjve dhe duke monitoruar disa parametra fiziologjikë si rrahjet e zemrës dhe aktivitetin elektrik të trurit.
Studiuesit zbuluan se fillimisht, ndërsa truri hyn në një gjendje anoksie, ekziston një nivel homogjen i aktivitetit neuronal në shtresa të ndryshme kortikale. Megjithatë, një tranzicion kritik ndodh me shfaqjen e “valës së vdekjes”, duke filluar kryesisht nga neuronet piramidale në shtresën 5 të neokorteksit, një nga gjashtë shtresat që përbëjnë korteksin cerebral në tru.
“Kjo ngjarje kritike, e quajtur depolarizimi anoksik, shkakton vdekjen e neuroneve në të gjithë korteksin. Ashtu si një këngë mjellmë, ajo është shënuesi i vërtetë i tranzicionit drejt ndërprerjes së të gjithë aktivitetit të trurit,” shpjegoi Antoine Carton-Leclercq, një student i doktoraturës dhe autori i parë i studimit.
Kjo valë përhapet në mënyrë të dyanshme: lart drejt sipërfaqes së trurit dhe poshtë në zonat më të thella të lëndës së bardhë. Ky zbulim është thelbësor pasi tregon origjinën e valës në një lloj neuroni specifik brenda një vendndodhjeje të saktë në tru, e cila më parë nuk ishte kuptuar.
“Ne vumë re se aktiviteti neuronal ishte relativisht homogjen në fillimin e anoksisë së trurit. Më pas, vala e vdekjes u shfaq në neuronet piramidale të vendosura në shtresën 5 të neokorteksit dhe u përhap në dy drejtime: lart, dmth sipërfaqja e trurit dhe poshtë, dmth lënda e bardhë, “tha bashkëautorja Séverine Mahon. studiues në neuroshkencë. “Ne kemi vëzhguar të njëjtën dinamikë në kushte të ndryshme eksperimentale dhe besojmë se mund të ekzistojë te njerëzit.”
Ky model përhapjeje sugjeron një cenueshmëri të strukturuar brenda shtresave kortikale, me shtresa më të thella që tregojnë një ndjeshmëri më të lartë ndaj privimit të oksigjenit. Kjo dobësi ka të ngjarë të lidhet me kërkesat e larta metabolike të neuroneve piramidale në shtresën 5, të cilat kërkojnë më shumë energji për të funksionuar dhe për këtë arsye janë më të prirur për t’u dëmtuar kur furnizimet me energji (ATP) mbarojnë.
Studiuesit vunë re gjithashtu se ky aktivitet neuronal përfundimisht çoi në një gjendje të heshtjes elektrike të përsosur, duke treguar një ndërprerje të të gjithë aktivitetit të zbulueshëm të trurit, i cili u ndërpre për një kohë të shkurtër nga vala e vdekjes – një shënues kritik i ndërprerjes së pakthyeshme të funksionit të trurit.
Për më tepër, hulumtimi hodhi dritë mbi kthyeshmërinë e mundshme të kësaj vale katastrofike në kushte specifike. Kur studiuesit rifutën oksigjenin në tru menjëherë pas zbulimit të valës së depolarizimit anoksik, ata vunë re një rimbushje të niveleve të ATP, duke çuar në ripolarizimin e neuroneve dhe rivendosjen e aktivitetit sinaptik.
Ky zbulim është veçanërisht i rëndësishëm pasi sugjeron se ndërhyrja mjekësore në kohë mund të rivendosë funksionin e trurit te njerëzit pas episodeve të ngjashme të mungesës së oksigjenit, të tilla si gjatë arrestit kardiak ose të frymëmarrjes.
Megjithatë, në disa raste (3 nga 49), procesi i ringjalljes nuk rezultoi në rivendosjen e aktivitetit normal të trurit. Në këto raste, mungesa e rikuperimit të aktivitetit të trurit çoi me shpejtësi në arrest kardiak. Kjo sugjeron se ekziston një dritare kritike në të cilën oksigjeni duhet të rikthehet për të siguruar rikuperimin; nëse ringjallja ndodh shumë vonë ose është joefektive, shqetësimet elektrike të trurit të shkaktuara nga privimi fillestar i oksigjenit mund të bëhen të pakthyeshme, duke çuar në dështimin e sistemeve të tjera jetësore, si zemra.
“Ky studim i ri përparon të kuptuarit tonë të mekanizmave nervorë që qëndrojnë në themel të ndryshimeve në aktivitetin e trurit ndërsa afrohet vdekja. Tashmë është vërtetuar se, nga pikëpamja fiziologjike, vdekja është një proces që kërkon kohën e vet… dhe se aktualisht është e pamundur ta shkëputësh atë në mënyrë rigoroze nga jeta. Ne gjithashtu e dimë se një EEG e sheshtë nuk do të thotë domosdoshmërisht ndërprerje përfundimtare e funksioneve të trurit,” përfundoi Stéphane Charpier, kreu i ekipit hulumtues. “Tani duhet të vendosim kushtet e sakta në të cilat këto funksione mund të restaurohen dhe të zhvillojmë barna neuroprotektive për të mbështetur ringjalljen në rast të dështimit të zemrës dhe mushkërive.”
Studimi, “Organizimi laminar i aktiviteteve neokortikale gjatë anoksisë sistemike”, u autorizua nga Antoine Carton-Leclercq, Sofia Carrion-Falgarona, Paul Baudin, Pierre Lemaire, Sarah Lecas, Thomas Topilko, Stéphane Charpier dhe Séverine Mahon.