Cervell aïllat

Erro al crear miniatura:

El cervell humà en els seus lòbuls resaltats

Un cervell aïllat és un cervell mantingut viu in vitro, ya siga per perfusió o en un substitut sanguíneu, a sovint una solució oxigenada de diverses sals, o sumergint-ho en líquit cefalorraquídeo (LCR) artificial oxigenado. És l'equivalent biològic del filosòfic «cervell en una cubeta». Un concepte relacionat, l'unió del cervell o el cap al sistema circulatori d'un atre organisme, es denomina transplant de cervell o transplant de cap. No obstant, un cervell aïllat se sol unir a un dispositiu de perfusió artificial en lloc d'un cos biològic.

Els cervells de molts organismes diferents s'han mantingut vius in vitro durant hores, o en alguns casos, dies. El sistema nerviós central dels invertebrats sol mantindre's en facilitat, ya que necessiten menys oxigen i ho obtenen en major mida de el LCR; per esta raó, els seus cervells es mantenen més fàcilment sense perfusió. Els cervells dels mamífers, per un atre costat, tenen un grau molt menor de supervivència sense perfusió, per lo que se sol utilisar un perfundido sanguíneu artificial.

Per raons metodològiques, la majoria de les investigacions sobre cervells aïllats de mamífers s'han realisat en cobayas. Estos animals tenen una artèria basilar significativament major que la de rates i rates, lo que facilita considerablement la canulaació (per a l'aporte de LCR).

Història

• 1812 – César Julien Jean Legallois (també conegut com Legallois) va propondre l'idea original de resucitar caps tallats per mig de l'us de transfusions de sanc.
• 1818 – Mary Shelley va publicar Frankenstein, o el modern Prometeo.
• 1836 – Astley Cooper va demostrar en conills que la compressió de les artèries carótidas i vertebrals provoca la mort de l'animal; estes morts poden previndre-se si es restablix ràpidament la circulació de sanc oxigenada al cervell.
• 1857 – Charles Brown-Séquard va decapitar a un gos, va esperar dèu minuts, va conectar quatre tubos de goma als troncs arterials del cap i va injectar sanc oxigenada en una cheringa. Dos o tres minuts despuix, es varen recomençar els moviments voluntaris dels ulls i els músculs del hocico. Despuix de l'interrupció de la transfusió de sanc oxigenada, els moviments varen cessar.
• 1884 – Jean Baptiste Vincent Laborde va realisar lo que sembla ser el primer intent registrat de reviure els caps de criminals eixecutats conectant l'artèria carótida del cap humà cercenada en l'artèria carótida d'un gos gran. Segons el relat de Laborde, en experiments aïllats es va conseguir una restauració parcial de la funció cerebral.
• 1912 – Corneille Heymans va mantindre la vida en el cap d'un gos aïllat conectant l'artèria carótida i la vena yugular del cap cercenada en les d'un atre gos. La funció parcial del cap cercenada es va mantindre durant unes hores.

• 1928 – Sergey Bryukhonenko va demostrar que era possible mantindre la vida en el cap tallat d'un gos conectant l'artèria carótida i la vena yugular a un sistema de circulació artificial.
• 1963 – Robert J. White va aïllar el cervell d'una mona i ho va adherir al sistema circulatori d'un atre animal.
• 1993 – Rodolfo Llinás va aïllar el cervell d'un conejillo d'índies en un sistema de profusió fluídica in vitro, que va sobreviure al voltant de 8 hores i va indicar que els potencials de camp varen ser similars als descrits in viu.

• 2023 – En un estudi centrat en el manteniment de la funció cerebral porcina, un grup d'investigadors del Centre Mèdic de l'Universitat de Texas Southwestern va conseguir un experiment exitós d'aïllament cerebral in viu. Els investigadors varen desenrollar un sistema de control circulatori pulsátil extracorpóreo (EPCC). Este sistema va permetre la regulació independent de l'hemodinámica cerebral, distinta de la circulació sistémica del cos. Per mig de l'alteració quirúrgica del fluix sanguíneu al cap del porc i l'ocupació d'un algoritme informàtic, l'experiment va buscar replicar la pressió arterial, el fluix i la pulsatilitat naturals. Els resultats varen mostrar que, baix EPCC, l'activitat cerebral, l'oxigenaació cerebral, la pressió, la temperatura i l'estructura microscòpica varen permanéixer pràcticament sense canvis o mínimament pertorbades durant vàries hores, en comparació a l'estat circulatori normal. Este resultat destaca la viabilitat d'estudiar l'activitat neuronal i la seua manipulació circulatòria de forma aïllada del restant de l'organisme.

En filosofia

En filosofia, el «cervell en una cubeta» es referix a una varietat d'experiments mentals destinats a extraure certes característiques de les idees sobre el coneiximent, la realitat, la veritat, la ment i el significat. Una versió contemporànea de l'argument original de Descartes en Meditacions sobre la filosofia primera (és dir, que no podia confiar en les seues percepcions degut a que un dimoni maligne podria, possiblement, controlar totes les seues experiències), el «cervell en una cubeta» és l'idea de que un cervell pot ser enganyat per a que faça qualsevol cosa quan se li suministren els estímuls adequats.

Esta idea, inherentement filosòfica, s'ha convertit en un element bàsic de moltes històries de ciència ficció, moltes de les quals involucren a un científic loco que podria extraure el cervell d'una persona, suspendre-ho en un tanc de líquit vital i conectar els seus neurones per mig de cables a una supercomputadora que li proporcionaria impulsos elèctrics idèntics als que el cervell rep normalment. Segons estes històries de ciència ficció, la computadora simularia una realitat virtual (incloent respostes apropiades a la pròpia eixida del cervell) i la persona en el cervell "sense cos" continuaria tenint experiències conscients perfectament normals, sense que estes estigueren relacionades en objectes o events del món real.

Cap artícul d'investigació en una revista acadèmica ni cap atra font fiable ha reportat un procediment similar en humans. Ademés, la capacitat d'enviar senyals elèctriques externes al cervell, d'un tipo que este puga interpretar, i la capacitat de comunicar pensaments o percepcions a qualsevol entitat externa per cable, està molt per damunt de la tecnologia actual.

Vore també

• Cervell de Boltzmann
• Síndrome de enclaustramiento

Bibliografia

• Fleming, Chet. If We Ca Keep a Severed Head Alive...Discorporation and U.S. Patent 4,666,425, Polinym Press. ISBN 978-0-942287-02-8.
• “Blood–brain barrier preservation in the in vitro isolated guinea pig brain preparation” . J Neurosci Res 66 (2): 289–97. doi:10.1002/jnr.1223. PMID 11592126.
• “Molecular anatomy of the cerebral microvessels in the isolated guinea-pig brain” . Brain Res 999 (1): 81–90. doi:10.1016/j.brainres.2003.11.032. PMID 14746924.
• “The isolated and perfused brain of the guinea-pig in vitro” . Eur J Neurosci 5 (7): 915–26. doi:10.1111/j.1460-9568.1993.tb00942.x. PMID 8281302.
• Kerkut GA (1989). “Studying the isolated central nervous system; a report on 35 years: more inquisitive than acquisitive”. Comp Biochem Physiol A 93 (1): 9–24. doi:10.1016/0300-9629(89)90187-4. PMID 2472918.
• “Isolated mammalian brain in vitro: new technique for analysis of electrical activity of neuronal circuit function” . Fed Proc 40 (8): 2240–5. PMID 7238908.

• “Dying and death, with special reference to brain death. A bibliography” (en) . Resuscitation 10 (4): 235–251. doi:10.1016/0300-9572(83)90026-6. ISSN 0300-9572. PMID 6316444.