고립된 뇌가 스스로 생명을 가질 수 있을까?

신체가 작동을 멈춘 후 뇌가 스스로 생명을 가질 수 있을까? 신경과학자인 라켈 마린은 우리에게 생각하도록 하는 두 가지 조사에 대해 말한다.

최근의 연구들은 우리에게 고립된 뇌가 육체가 죽은 후에 스스로 생명을 가질 수 있는지에 대해 의문을 품게 했다. 스스로 살아있을 수 있을까? 알아보자.

우리의 뇌는 우리 몸의 “작동 중심”이며, 우리가 수행하는 의식적이고 무의식적인 기능 대부분을 관리한다. 적어도 아직은 뇌 이식수술을 받을 수 없다.

뉴런은 신체가 죽은 후에도 살아있다

미국의 다른 연구소와 함께 베를린의 실험실에서, 막 생명 유지 장치를 떼어낸 되돌릴 수 없는 뇌 손상을 입은 사람들의 뉴런 활동을 연구했다. 즉 임상적으로 죽어 있었다.

과학자들은 예상대로, 뉴런이 산소 부족으로 기능을 중단한 것을 관찰했다.

그러나 놀라운 것은, 뉴런은 산소가 없는데도 뉴런에 돌이킬 수 없는 손상을 일으키지 않고 한동안 지속한 어떤 활동(분산 탈분극이라고 불리는 활동)을 재개했다는 것이다.

이후 위급한 상황이 이어졌고 피해도 돌이킬 수 없게 됐다.

이 연구 결과는, 뇌파 기록이 뇌 활동 징후를 보이지 않았고 심장 박동이 영원히 멈추었음에도 불구하고, 꽤 오랜 시간 동안 산소가 없는 상태에서도 뉴런이 살아있다는 것을 보여주었다.

우리는 죽음 너머의 삶의 한계에 대해 생각하게 할 수 있는 몇 가지 정보를 주고자 한다.

육체가 없는 뇌가 살아남을 수 있을까

네이처(Nature)에 발표된 새로운 연구는 육체가 없는 돼지 뇌를 계속 살아있게 했다.

연구원들은 도살된 돼지의 뇌를 일부 제거하고 뇌혈관을 통해 영양분과 산소를 4시간 동안 유지할 수 있는 시스템에 두었다.

6시간 후, 뉴런들이 어떻게 신진대사 기능을 회복하고, 당을 소비하고, 면역체계가 다시 작동하기 시작했는지 관찰했다.

그 후, 연구원들은 심지어 신경세포를 전기적으로 자극할 수 있었고, 서로 의사소통하는 능력을 회복했다.

연구원들은 궁금해했다. 심호흡 정지 후 뇌가 다시 살아나고 신체 활동을 간접적으로 회복할 수 있을까? 이것이 인간이 가까운 미래에 뇌를 이식할 수 있다는 것을 의미할 수 있을까?

매혹적인 특징은 뇌 속의 뉴런 행동이 동시에 일어나지 않는다는 것을 관찰하는 것이었다.

이것은 뉴런이 선택적 자극과 관계없이 자율적으로 작용한다는 것을 나타낸다. 즉, 그들은 어떤 특정 ‘의식’을 회복한다.

연구원들은 윤리적인 문제로 인해 6시간 후에 돼지의 격리된 뇌 활동을 중단했다.

그들은 의식을 부활시킬 생각은 없었지만, 약물이나 다른 치료법이 뇌 활동에 미치는 영향을 분석하는 복잡한 연구 모델을 얻을 생각이었다.

고립된 뇌: 논쟁은 계속된다

그러나 이들의 연구는 개인의 죽음을 넘어 인식이 어디에서 시작되는지에 대한 논쟁을 불러일으켰다.

대부분의 나라는 사람의 심장과 폐 활동이 멈추면 법적으로 사람이 죽었다고 생각한다.

뇌는 엄청난 양의 산소, 혈액, 에너지가 필요하므로, 우리는 뇌를 부활시키는 것은 불가능하다고 생각했다.

심정지 후 고립된 뇌가 부활하여 신체 활동을 간접적으로 회복할 수 있을까? 앞으로 뇌 이식을 할 가능성이 있는가? 이 매혹적인 질문들은 이제 논쟁의 여지가 있다.