Neurociencia

Registran por primera vez lo que pasa dentro del cerebro justo antes de morir

Un grupo de investigadores ha monitorizado la actividad neuronal de varios pacientes en los instantes previos y durante su muerte cerebral. Los datos pueden ser muy útiles para conocer los tiempos de reacción en casos de isquemia o infarto cerebral.

Registran por primera vez lo que pasa en el cerebro justo antes de morir
Registran por primera vez lo que pasa en el cerebro justo antes de morir Dreier et al.

La muerte llega al cerebro como cuando se apagan las luces de una fiesta. Solo que lo que se apaga en este caso no son bombillas, sino neuronas que dejan súbitamente de funcionar. Es una de las informaciones que se deducen del estudio realizado por un equipo de investigadores que ha registrado por primera vez en tiempo real lo que sucede en la actividad neuronal durante los instantes previos y posteriores a la muerte. Para el trabajo, publicado esta semana en la revista Annals of Neurology, los autores registraron los datos de nueve pacientes que ya tenían instalados electrodos subdurales en su cerebro y que murieron por distintas causas en hospitales de Berlín y Cincinatti con un protocolo de no-resucitación. Os resultados son especialmente útiles para conocer los tiempos de reacción en casos de daño masivo o isquemia y en qué momento se produce el punto de no retorno.

Cada neurona conserva la energía que le queda “esperando el retorno de un flujo sanguíneo que nunca volverá”

En los trabajos realizados con animales en la década de 1940, el biólogo Aristides Leão ya había registrado un silencio masivo y espontáneo de las neuronas a los cinco minutos de producirse el daño cerebral y una especie de oleada que iba ‘eclipsando’ sucesivamente las áreas del cerebro hasta llegar a las más distantes de la lesión. En los casos estudiados en esta ocasión el daño se había producido con anterioridad y solo se vieron los instantes finales de la actividad eléctrica en la corteza cerebral y el comportamiento de las neuronas. Estas células deben mantener un delicado equilibrio metabólico y eléctrico para sobrevivir y poder enviar los impulsos electroquímicos que constituyen la actividad cerebral. Por eso, en el momento en el que el flujo sanguíneo se detiene y, por tanto el suministro de oxígeno, la célula cesa su actividad y trata de conservar esos recursos, según los autores, por si el flujo retorna. Como explican en Livescience, enviar señales les haría perder unos recursos muy valiosos, de modo que la neurona conserva la energía que le queda “esperando el retorno de un flujo sanguíneo que nunca volverá”.

Con estos resultados, los autores observaron que este primer evento no es como una “oleada de oscuridad” que se va extendiendo por el cerebro, sino que sucede en todas partes a la vez, cuando las neuronas detienen su actividad por la falta de recursos. La segunda 'oleada’ - bautizada técnicamente como “despolarización terminal expansiva” - tiene lugar unos minutos después de la primera y se produce cuando las células agotan sus reservas químicas y los iones se pierden en el tejido circundante. En ese momento es como si 86.000 millones de diminutas pilas se descargaran a la vez y el cerebro se apagara de golpe, cuando se empieza a producir una cascada de reacciones tóxicas en el tejido que ya no permiten recuperación. “El cerebro es el órgano mas vulnerable a la hipoxia y la isquemia”, escriben los autores. “El daño irreversible en estas células se produce en los siguientes diez minutos al cese de la circulación, lo mismo que sucede en un paro cardiaco”. Esta cascada de reacciones se lleva estudiando durante mas de medio siglo, pero hasta ahora los encefalogramas (EEG) daban una información poco precisa sobre lo que sucedía en estos últimos instantes. Algunas interpretaciones afirmaban que la actividad cerebral terminaba cuando cesaba la señal registrada en el EEG, mientras que otros interpretaban que las neuronas permanecen polarizadas varios minutos después de ese silencio eléctrico, otorgando un tiempo extra de recuperación.

El daño irreversible en estas células se produce en los siguientes diez minutos al cese de la circulación

Estos nuevos datos, sostienen los investigadores proporcionan información útil no solo para el tratamiento de las isquemias, sino para establecer el momento de declaración de la muerte en casos de donación de órganos. Como se ha visto en animales, en el tiempo posterior a la primera oleada de cese de actividad neuronal, si se restablece el flujo de oxígeno, las neuronas pueden recuperar su actividad y sobrevivir.

Referencias: Terminal spreading depolarization and electrical silence in death of human cerebral cortex (Annals of Neurology) | Dying Brains Silence Themselves in a Dark Wave of 'Spreading Depression’ (Livescience)



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