11/02/2019

死は元に戻せますか?

Scientific Americanより

食肉処理場のブタの脳を部分的に復活させた実験は、人生の正確な終点に関する疑問を提起します

By Christof Koch

「And death shall have no dominion(そして死は覇者にあらず)」ディラン・トマス、1933

遅かれ早かれあなたは死ぬでしょう。私たちはすべてです。始まりのあるものはすべて終わり、熱力学の第二法則の不可避の結果です。

この厄介な事実について考えることを好む人はほとんどいません。しかし、一旦生まれると、忘却の考えを完全に消すことはできません。それは無意識の影に潜み、爆発する準備ができています。私の場合、私が完全に人間になった成熟した男としてでした。私は夜中ずっと、病みつきになる一人称シューティングゲームのゲームをプレイしていました。地下のホール、浸水した廊下、悪夢のように曲がるトンネル、外国の太陽の下で空の広場を走り、私を容赦なく追い詰めるエイリアンの大群に武器を発射しました。私は眠りにつくと、簡単に眠りについたが、数時間後に突然目が覚めました。抽象的知識が現実を感じ、私は死にそうでした! その場ですぐではなく、最後には。

進化は、この予知に対処するための強力な防御メカニズムを種に与えました。特に、心理的抑制と宗教です。前者はそのような不快な真実を意識的に認めたり、あれこれ考えることを防ぎますが、後者はキリスト教の天国での終わりのない命、仏教の転生の永遠のサイクル、オタクにとって歓喜の21世紀に相当するクラウドへの心のアップロードを約束することで私たちを安心させます。

死は、人間以外の動物に対するそのような支配権はありません。彼らは死んだ子孫や仲間のために悲しむことができますが、類人猿、犬、カラス、ミツバチは、いつの日かもうなくなるという洞察に悩まされるほど十分に自己認識しているという信頼できる証拠はありません。従って、これらの防御メカニズムは、1000万年も経たない最近の人類の進化で生じたに違いありません。

宗教的および哲学的伝統からの教えは、その反対を長年強調してきました。死の虚ろな目を真正面から見て、その刺し傷を取り除きます。非存在に関する毎日の瞑想は恐怖を軽減します。私自身、死ぬべき運命を暗示する科学者として、私の内省は死とは何かを理解することに向けられます。

この探求に着手した人は誰でも、地平線の向こうに迫り来るこの死は、科学的観点と医学的観点の両方から非常に悪い定義であることにすぐに気付くでしょう。

歴史を通して、誰もが死とは何かを知っていました。誰かが呼吸を止め、彼または彼女の心臓が数分以上鼓動をやめたとき、その人は非常に単純に死んだということでした。死は時間的に明確な瞬間でした。20世紀半ばの人工呼吸器と心臓ペースメーカーの出現により、これらすべてが変わりました。 現代のハイテク集中治療は、心と思考と行動に関与する脳から心臓と肺を切り離しました。

これらの技術開発に対応して、1968年にハーバード大学医学部のアドホック委員会の有名な報告書は、不可逆的な昏睡状態、つまり脳機能の喪失としての死の概念を紹介しました。この修正は、1981年の死の統一決定法によって法の力を与えられました。この文書は、循環機能と呼吸機能の不可逆的な停止または脳機能の不可逆的な停止のいずれかとして死を定義します。簡単に言えば、あなたの脳が死んだとき、あなたは死んでいます。

この定義は、概して、ほとんどの先進諸国で使用されています。実際の脳死の正確な時間は不明であるため、死の場所は胸部から脳に(そして公衆の視点から病室の私的領域に)移りました。2008年に大統領委員会によって再確認されたこの急速かつ広範囲にわたる脳死の受け入れは、中絶と人生の始まりに関する現在進行中の論争と比較した場合に顕著です。それはおそらく、少し気づかれた別の非対称性を反映しているかもしれません。人々は、今後起こることについて苦しみますが、生まれる前にどこにいたのかついてはめったにありません!

死の大部分は依然として心肺停止後に発生し、脳機能も停止します。不可逆的な昏睡状態、反応の欠如、脳幹反射または呼吸によって特定される神経学的死は、集中治療室以外ではまれであり、外傷性または無酸素性の脳損傷または毒性代謝性昏睡状態(オピオイドの過剰摂取後)の患者が通常認められます。

脳死は決定的な要因かもしれませんが、それは臨床診断を単純化するものではありません。生物学的プロセスは脳がシャットダウンした後も持続する可能性があります。実際、脳死体は数時間、数日、またはそれ以上「生きたまま」または「生命維持」を続けることができます。悲しむ親族や友人にとって、何が起こっているのかを理解することは困難です。ICUを訪れると、胸が出入りしているのが見え、脈拍を感じ、皮膚の蒼白が正常に見え、体は温かいままです。ICUの他の住人の何人かより健康に見えますが、彼らの最愛の人は今では合法的に死体であり、心臓が動いている死体です。身体は人工呼吸が施されており、潜在的な臓器提供者であるため、この準生活状態で吊り下げられたままです。許可が得られた場合、心臓、腎臓、肝臓、または肺が常に不足している命を提供するために、死体から臓器を採取することができます。

脳死体は、爪を成長させ続け、月経を開始し、少なくとも何らかの免疫機能により感染症と戦うことができます。母親が脳死になってから数週間または数ヶ月(1例では107日)に生まれた生存胎児の妊娠をサポートするために、人工呼吸器に置かれた妊娠中の脳死母親の既知の症例が30以上あります。New Yorkerで広く議論された2018年の記事で、若い女性のJahi McMathは、カリフォルニア州の病院で脳死した後、家族によってニュージャージー州の在宅ケア環境で人工呼吸が維持されました。法律と確立された医学的コンセンサスにより、彼女は死んでいました。彼女の愛する家族にとって、彼女は肝不全に関連した出血で死ぬまで5年近く生きていました。

技術の進歩にも関わらず、生物学と医学には、生と死を正確に定義するもの、つまり生命を区切る2つの出来事についての一貫した原則的な理解がいまだにありません。アリストテレスは、2千年以上前にデ・アニマで、どんな生物もそのパーツの合計以上のものであると書きました。 彼は、植物、動物、人を問わず、あらゆる生物の生長の魂(vegetative soul)がこの生き物の形態または本質であることを教えました。

生長の魂の本質は、身体に依存する栄養、成長、生殖の力を網羅しています。これらの重要な能力がなくなると、生物は生きることをやめます(ルーツがアニマ、「魂」のラテン語に戻る用語)。敏感な魂(sensitive soul)は、動物と人間の両方の能力を仲介して、世界とその身体を感知します。それは、現代人が「意識的経験」と呼ぶものに最も近いものです。最後に、合理的な魂(rational soul)は、人々の唯一の領域であり、理由、言語、およびスピーチを仲介します。もちろん、これは現在、人工知能アルゴリズムによってますます模倣されています。

機械学習、ゲノミクス、プロテオミクス、およびビッグデータに現代的に重点が置かれているため、生長魂が何であるかを理解しているように見えます。しかし、それは生長の魂の崩壊を説明するものについて私たちの無知の深さを曖昧にします。誰かの生体を構成するものを定義するという概念上の課題は残っています。これは明らかに、個々の臓器の合計以上のものです。この身体を空間(衣服、歯科インプラント、コンタクトレンズは身体の一部ですか?)と時間(その始まりと終わり)で正確に区切るにはどうすればいいですか?

神経学的死の現代的な定義における「不可逆的」という言葉に注意して下さい。生物が生きているか死んでいるかの正確な概念的定式化がない場合、不可逆性の概念は絶えず進化している技術に依存します。20世紀の初めに不可逆だったもの、つまり呼吸の停止は、20世紀の終わりまでに可逆になりました。同じことが脳死にも当てはまるかもしれないと考えることはあまりにも難しいでしょうか? 最近の実験では、このアイデアは単なる想像ではないことが示唆されています。

今年、Nenad Sestanの下のイェール大学医学大学院の医師と科学者の大規模なチームが、Nature誌に掲載された注目すべき実験のために、農務省で承認された屠殺場で殺された数百頭の豚を利用しました。研究者らは、頭蓋骨から脳を取り除き、頸動脈と静脈を、鼓動している心臓を模倣する灌流装置に接続しました。酸素を運ぶ化合物と細胞を損傷から保護する化合物の合成混合物である種の人工血液を循環させます。マジックは、循環溶液の正確な分子構成にあります。自分の腎臓が機能しなくなったため、何千人もの患者が毎日身体から毒素を洗い流すために使用する専用透析機について考えてみて下さい。

これらの機械が必要なのは、エネルギーを必要とする大きな脳を血液が流れなくなると、酸素貯蔵が数秒以内に枯渇し、意識が失われるためです。脳から酸素と血流を数分以上奪うと、不可逆的な損傷が始まります。細胞は、顕微鏡下で容易に見えるあらゆる種類の状態(組織の損傷と分解、浮腫など)で変性し始めます。

Sestanチームは、ブタが電気的に気絶させ、血を流し、首を切った4時間後に脳の生存率を調査しました。(これが恐ろしいと思うなら、それは食肉処理場で家畜に起こることで、私がベジタリアンだからです) 研究者は、様々な生物学的指標を、死後4時間(これは敏感な神経系にとって永遠です)でこの灌流処置を受けなかったブタの死後抑制脳の生物学的指標と比較しました。

一見すると、循環液で回復した脳は比較的正常に見えました。化合物が循環すると、脳組織を充満する動脈、毛細血管、および静脈の細かい網が適切に反応しました。組織の完全性は、細胞死につながる腫脹の減少とともに維持されました。シナプス、ニューロン、およびそれらの出力ワイヤ(軸索)は正常に見えました。適切なニューロンを支える過小評価された実体であるグリア細胞は、いくつかの機能を示し、脳は身体の普遍的なエネルギー通貨である酸素とグルコースを消費し、代謝機能の兆候を示しました。彼らの技術を発表した研究者の論文のタイトルは、「死後の脳循環と細胞機能の回復時間」を大胆にも述べています。

これらの結果に存在しなかったのは、脳波(EEG)記録からおなじみの脳波でした。ブタの脳の表面に置かれた電極は、自発的な全体的な電気的活動を測定しませんでした: 深い睡眠中に大脳皮質をロックステップで行進する深い徐波はなく、電気活動の突然の発作とそれに続く沈黙はありません。バースト抑制と呼ばれます。どこでもフラットな線、つまりグローバルな等電位線のみが、あらゆる種類の意識の完全な欠如を意味します。電気的に話す無言の脳は、体験する心を抱いていません。しかし、これは驚きではありませんでした。この状態は、Sestanと彼の同僚が意図したものでした。そのため、循環液には、神経機能と細胞間のシナプス伝達を抑制する薬物のカクテルが含まれていました。

脳波がなくても、個々のブタの皮質ニューロンが電気的およびシナプス活動を生成する能力を保持していることは、神経科学者である私にとって驚きでした。イェールのチームは、これらの脳から神経組織の小さな薄片を切り取り、灌流した溶液を洗い流し、小さな電極から供給される電流を介して個々のニューロンを励起することでこれを実証しました。これらの細胞のいくつかは、1つまたは一連のステレオタイプの電気パルス、いわゆる活動電位またはスパイクを生成することによって適切に応答しました。これは、あらゆる高度神経系における迅速なコミュニケーションの普遍的なイディオムです。

この発見は深遠な疑問を提起します。チームが脳を充足するソリューションから神経活動遮断薬を取り除くとどうなるでしょうか? 十中八九何もありません。一部のニューロンが興奮性の可能性を保持しているからといって、何百万ものニューロンが自発的に自己組織化して電気コーラスに分解できることを意味するわけではありません。そしてまだ! ある種の外部からの助け、つまり一種の皮質除細動器で、これらの「死んだ」脳を立ち上げ、生きている脳に特徴的な脳のリズムを復活させることができることを否定することはできません。

明らかなことを述べると、知覚力のある生き物を断頭し、その脳を出血させることは、その幸福を助長しません。このような大きな外傷後の蘇生は、重度のてんかん発作、せん妄、深い痛み、苦痛、精神病などの重篤な病理につながる可能性があります。この方法で害を被るクリーチャーはありません。イェールのチームが神経機能を妨害したのは、まさにこの状況を避けるためです。

これは私に重大な問題を提起します。この手順は人間の脳に適用できますか? 尻込みする前に、次のことを考えて下さい。あなたの子供またはパートナーが数時間脈拍や呼吸をせずに、溺死または過量になった場合、何をしたいですか? 今日、彼らは死んでいると宣言されるでしょう。イェールグループが先駆けたような技術で、明日は変わるでしょうか? それは追求する価値のある目標ではありませんか?

はるかに人気のある実験動物であるはるかに小さいマウスの脳とは異なり、ブタの脳は大きな脳です。ブタの皮質は、人間の皮質のように高度に折りたたまれています。脳神経外科手術の手順は、人間の試験に移行する前にブタで定期的にテストされます。従って、技術的な答えはイエスです。原則として、これを行うことができます。

しかし、それを行う必要がありますか?

確かに、再構成された動物の脳が、痛み、苦痛または苦痛を示すストレス反応なしに、健康な脳に典型的な全体的な電気的活動を示すかどうかをよりよく理解するまではそうではありません。全体として、この分野の研究の医学的、科学的、法的、倫理的、哲学的、政治的問題をすべての利害関係者と議論する必要があります。

しかし、死神への恐怖は否定されません。遅かれ早かれ、地球のどこかで、誰かが一時的に死をだまそうとします。

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