23 avril 2019 — Dans un défi à l’idée que la mort cérébrale est définitive, les chercheurs ont rétabli les cerveaux désincarnés de porcs quatre heures après l’abattage des animaux. Bien que les expériences n’aient pas permis de rétablir la conscience, elles soulèvent des questions sur l’éthique de l’approche et, plus fondamentalement, sur la nature même de la mort. Les définitions juridiques et médicales actuelles des protocoles de décès pour la réanimation des patients et la transplantation d’organes.
Des chercheurs de l’Université Yale à New Haven, dans le Connecticut, avaient déjà relié les organes à un système qui injectait un substitut de sang. Cette technique avait permis de restaurer certaines fonctions cruciales, telles que la capacité des cellules à produire de l’énergie et à éliminer les déchets, et de préserver les structures internes du cerveau.
Ces résultats démontrent que, dans des conditions appropriées, le cerveau isolé et intact de grands mammifères possède une capacité sous-estimée de restauration de la microcirculation et de l’activité moléculaire et cellulaire après un intervalle post-mortem prolongé.
Dans la plupart des pays, une personne est considérée comme légalement morte lorsque l’activité cérébrale cesse ou lorsque le cœur et les poumons cessent de fonctionner. Le cerveau nécessite une énorme quantité de sang, d’oxygène et d’énergie, et il est supposé que ne passer que quelques minutes sans ces systèmes de soutien vitaux causerait des dommages irréversibles.
Depuis le début du XXe siècle, des scientifiques ont mené des expériences visant à maintenir le cerveau des animaux en vie dès l’arrêt du cœur, en refroidissant le cerveau et en injectant du sang ou un substitut. Mais on ne sait pas encore si les organes ont bien fonctionné par la suite. D’autres études ont montré que les cellules extraites du cerveau longtemps après le décès peuvent effectuer des activités normales, telles que la fabrication de protéines. Cela a incité le neuroscientifique de Yale, Nenad Sestan, à s’émerveiller : un cerveau entier pourrait-il être ressuscité des heures après la mort ?
Sestan a décidé de le découvrir en se servant de la tête coupée de 32 porcs abattus pour la viande dans un abattoir près de son laboratoire. Son équipe a retiré chaque cerveau de son crâne et l’a placé dans une chambre spéciale avant de munir l’organe d’un cathéter. Quatre heures après le décès, les chercheurs ont commencé à injecter une solution de préservation chaude dans les veines et les artères du cerveau.
Le système, que les chercheurs appellent BrainEx, imite le flux sanguin en fournissant des nutriments et de l’oxygène aux cellules du cerveau. La solution de préservation utilisée par l’équipe contenait également des produits chimiques qui empêchent les neurones de se déclencher, de les protéger contre les dommages et d’empêcher la reprise de l’activité électrique du cerveau. Malgré cela, les scientifiques ont surveillé l’activité électrique du cerveau tout au long de l’expérience et étaient prêts à administrer des anesthésiques s’ils voyaient des signes indiquant que l’organe pourrait reprendre conscience.
CONTRE LA MONTRE
Les chercheurs ont testé le comportement du cerveau au cours d’une période de six heures. Ils ont découvert que les neurones et d’autres cellules du cerveau avaient redémarré des fonctions métaboliques normales, telles que la consommation de sucre et la production de dioxyde de carbone, et que le système immunitaire du cerveau semblait fonctionner. Les structures des cellules individuelles et des sections du cerveau ont été préservées — tandis que les cellules des cerveaux de contrôle, qui ne recevaient pas la solution riche en nutriments et en oxygène, se sont effondrées. Et lorsque les scientifiques ont appliqué de l’électricité à des échantillons de tissus des cerveaux traités, ils ont découvert que des neurones individuels pouvaient toujours transmettre un signal.
Mais l’équipe n’a jamais vu de schémas électriques coordonnés dans tout le cerveau, ce qui indiquerait une activité cérébrale sophistiquée ou même une conscience. Les chercheurs disent que le redémarrage de l’activité cérébrale peut nécessiter un choc électrique ou la conservation du cerveau en solution pendant une période prolongée afin de permettre aux cellules de récupérer des dommages subis lorsqu’elles sont privées d’oxygène.
Sestan, dont l’équipe a utilisé sa technique pour maintenir les cerveaux de porc en vie jusqu’à 36 heures, ne prévoit pas pour l’instant de tenter de rétablir l’activité électrique dans un organe désincarné. Au lieu de cela, sa priorité est de savoir combien de temps son équipe peut maintenir les fonctions métaboliques et physiologiques du cerveau en dehors du corps. « Il est concevable que nous évitions simplement l’inévitable, et le cerveau ne pourra pas se rétablir », déclare Sestan. « Nous venons de parcourir quelques centaines de mètres, mais pouvons-nous vraiment voler ? »
Le système BrainEx est loin d’être prêt à être utilisé chez les humains, ajoute-t-il, notamment parce qu’il est difficile à utiliser sans retirer au préalable le cerveau du crâne.
L’étude pourrait selon eux remettre en question deux principes.
Premièrement, le fait que l’activité neuronale et la conscience subissent un coup d’arrêt définitif après quelques secondes ou quelques minutes d’interruption du flux sanguin dans le cerveau des mammifères.
Deuxièmement, le fait que, à moins qu’on restaure rapidement la circulation sanguine, un processus irréversible s’enclenche, menant à la mort des cellules puis de l’organe. » Ils appellent de leurs vœux l’établissement de « directives sur les questions scientifiques et éthiques soulevées par ces travaux.
Henri Coron ( btlv.fr/source Nature)
