An der Eliteuni Yale wollen Hirnforscher abgetrennte Schweineköpfe wiederbelebt haben. Mit einem Apparat haben sie den Tod besiegt – sagen sie. Und befeuern damit schwierige ethische Debatten.

Donnernder könnte der Paukenschlag nicht sein, der gerade in die abflauende Diskussion um die Neuregelung der Organspende platzt. Nach dem Willen von Bundesgesundheitsminister Jens Spahn soll jeder Spender sein, der nicht ausdrücklich widerspricht. Grundlage für die Organspende ist der Hirntod. Eine provokante Veröffentlichung von Nenad Sestan von der Yale School of Medicine und seinen Kollegen macht jetzt ein Fragezeichen hinter die Prämisse, dass das Gehirn großer Säugetiere schnell und unwiederbringlich verloren ist, wenn die Sauerstoffversorgung unterbrochen wird.

Sestan und seine Kollegen zeigen in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“, dass sich bei jungen Schweine die Zirkulation und einige metabolischen Aktivitäten noch vier Stunden nach dem Tod der Tiere wiederherstellen lassen (doi: 10/1038/s41586-019-1099-1). Allerdings haben die Wissenschaftler zu keiner Zeit globale Hirnströme in Form von EEG-Signalen gemessen. Die Hirne zeigen also keine Anzeichen von Wahrnehmung, Bewusstsein und Kooperation zwischen den einzelnen Regionen. Was die Forscher nach der Herstellung der Zirkulation beobachtet haben, waren grundlegende metabolische Prozesse, die allerdings den Verfall des Gehirns zu stoppen schienen. Damit spricht einiges dafür, dass seine Überlebensfähigkeit größer ist als bisher angenommen. Beim Menschen gelten schon wenige Minuten ohne Sauerstoff als fatal.

Die Gehirne der Schweine, die allesamt vom Schlachthof und damit aus der Fleischproduktion stammten, hatten vier Stunden keinen Sauerstoff mehr erhalten – für die Medizin eine unvorstellbar lange Zeit. Sestan und seine Kollegen benutzten für die Wiederherstellung der Perfusion ein neu konzipiertes System, das den Namen „BrainEx“ trägt und speziell darauf zugeschnitten ist, den schnellen Verfall des isolierten Gehirns aufzuhalten. Das System pumpt einen Blutersatz durch die Gefäße, der Sauerstoff enthält, aber keine Zellen und der – anders als Blut – auch nicht verklumpt. Die Blutersatzflüssigkeit ruft auch keine Entzündungsreaktionen hervor, verfügt aber über ein Kontrastmittel, mit dem die Perfusion in den großen und kleinen Gehirngefäßen im MRT beobachtet werden konnte. Mit dieser Flüssigkeit haben Sestan und seine Kollegen die Gehirne von 32 Schweinen sechs Stunden lang durchströmt, nachdem sie zuvor sämtliches Blut durch Ausbluten und durch das Spülen der Gefäße entfernt hatten. Für einen längeren Zeitraum reichten die Kapazitäten nicht aus.

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Zirkulation auch nach vier Stunden wieder in Gang kam, dass sich die Sauerstoffversorgung und die Energiebilanz durch die Perfusionsflüssigkeit normalisierten, dass Medikamente in der üblichen Weise wirkten, die Schwellung zurückging, der Zelltod aufgehalten wurde und die anatomischen Strukturen intakt blieben. Im MRT waren zum Beispiel die Ventrikel noch in ihrer ursprünglichen Größe zu erkennen und die Abgrenzung zwischen grauer und weißer Substanz war noch zu sehen. Die Forscher haben in einzelnen Nervenzellen auch spontane synaptische Aktivitäten auslösen und messen können, allerdings keine, die sich über das gesamte Gehirn erstreckten. Derzeit lässt sich nicht sagen, wie lange diese Reaktionen noch hätten aufrechterhalten werden können.