Kopf lebt ohne Körper

Dem Neurowissenschaftler Nenad Sestan ist es gelungen, Schweinehirne zu reanimieren und am Leben zu erhalten. Höchste Zeit für eine Ethikdebatte?

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Von
  • Antonio Regalado

Das Adjektiv "makaber" beschreibt diese Forschung durchaus zutreffend: Dem Team von Nenad Sestan gelang es, die Zirkulation im Gehirn von enthaupteten Schweinen vier Stunden nach dem Tod wiederherzustellen. Die Forscher der Yale University konnten die reanimierten Organe bis zu 36 Stunden lang am Leben halten. Damit stehen nicht nur Fragen über eine potenzielle Lebensverlängerung im Raum, sondern auch, ob derartige Studien moralisch vertretbar sind. Das Projekt war im Frühjahr Thema einer Veranstaltung der amerikanischen National Institutes of Health (NIH).

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Die Zusammenkunft bei der wichtigsten Förderinstitution biomedizinischer Wissenschaft widmete sich ethischen Fragen rund um die Hirnforschung. Dort berichtete Neurowissenschaftler Sestan von den Experimenten an 100 bis 200 Schweinegehirnen aus einem Schlachthof. Über das System BrainEx stellte sein Team die Blutzirkulation in den Gehirnen anhand von Pumpen wieder her. Sie erwärmten künstliches Blut auf Körpertemperatur. Diese rote Perfusionsflüssigkeit transportierte Sauerstoff zum Hirnstamm, zur Kleinhirnarterie und zu Bereichen tief im Zentrum des Gehirns. Sestan sagte, dass die Technik wahrscheinlich bei allen Arten, einschließlich der Primaten, funktioniere.

Der Forscher startete mit seiner Arbeit vor etwa vier Jahren. Eigentliches Ziel des Projekts ist nicht die Wiederbelebung, sondern ein detaillierter Atlas über die Verbindungen zwischen menschlichen Gehirnzellen. Für Sestan war es ein "verwirrendes" und "unerwartetes" Ergebnis, dass Milliarden von Einzelzellen gesund und zu normaler Aktivität fähig zu sein schienen.

TR 06/2018

Technology Review Juni 2018

Dieser Beitrag stammt aus Ausgabe 06/2018 der Technology Review. Das Heft ist ab 24.05.2018 im Handel sowie direkt im heise shop erhältlich. Highlights aus dem Heft:

Wie sich auf telefonische Nachfrage herausstellte, lehnt Sestan es bisher ab, seine Ergebnisse zu publizieren. Er selbst hatte zudem nicht beabsichtigt, die Forschung öffentlich zu machen. Er sei besorgt darüber, wie die Technologie aufgenommen würde. "Die Menschen sind fasziniert", sagt er. "Wir müssen sehr vorsichtig sein."

Die Diskussion ist jedoch bereits in vollem Gang. "Diese Gehirne können beschädigt sein, aber wenn die Zellen leben, ist es ein lebendes Organ", sagt Steve Hyman. Er nahm als Direktor der psychiatrischen Forschung am Broad Institute in Cambridge, Massachusetts, am NIH-Treffen teil. "Es ist das Äußerste an technischem Know-how, aber nicht anders als die Erhaltung einer Niere", sagt Hyman. Sie werden oft im Vorfeld einer Transplantation mit ähnlichen Techniken am Leben gehalten.

Sestan räumt ein, dass er bereits von Chirurgen gefragt worden sei, ob sich die hirnerhaltende Technologie medizinisch nutzen ließe. Für Hyman liegen solche Hoffnungen allerdings weit jenseits der heutigen Möglichkeiten: Die Transplantation eines Gehirns in einen neuen Körper "ist nicht möglich", betont er.

Weit diffiziler ist die Antwort auf die Frage, ob derartige Versuche ethisch vertretbar sind. Um zu klären, ob ein "Ex-vivo"-Gehirn auch wieder zu Bewusstsein kommt, nutzte Sestans Team eine EEG-Variante sowie Elektroden, die auf der Oberfläche des Gehirns platziert wurden. Die Apparaturen können elektrische Wellen aufnehmen, die Hirnaktivität anzeigen und auf Gedanken und Empfindungen hinweisen. Anfangs glaubte das Team, solche Signale gefunden zu haben, aber später stellte sich heraus, dass sie von nahe gelegenen Geräten stammten. Sestan zufolge erzeugen die Organe lediglich eine flache Hirnwelle, die einem komatösen Zustand entspricht. Der Forscher sieht keine Anzeichen dafür, dass das körperlose Schweinehirn wieder zu Bewusstsein kam.

Der Mangel an größerer elektrischer Aktivität könnte irreversibel sein, wenn Schäden und Zelltod die Ursache sind. Er könnte aber auch eine Folge der im Blutersatz enthaltenen Chemikalien sein. Sie sollen Schwellungen verhindern, die ebenfalls die Aktivität der Neuronen stark dämpfen. "Wir haben so viele Kanalblocker in unserer Lösung – das ist wahrscheinlich die Erklärung, warum wir kein Signal bekommen", sagte Sestan. Er hält es für denkbar, dass die Gehirne auf unbestimmte Zeit am Leben gehalten werden könnten. Und auch, dass Schritte unternommen werden könnten, um das Bewusstsein wiederherzustellen.

Sein Team habe sich allerdings gegen diesen Weg entschieden. Trotzdem scheint das Potenzial auch Sestan zu faszinieren: "Hypothetisch gesehen nimmt jemand diese Technologie, macht sie besser und stellt die Aktivität von jemandem wieder her. Das ist die Wiederherstellung eines Menschen. Wenn diese Person ein Gedächtnis hat, würde ich völlig ausflippen."

Vor Kurzem haben 17 Neurowissenschaftler und Bioethiker – auch Sestan – in einem Beitrag der Zeitschrift "Nature" argumentiert, dass Experimente an menschlichem Hirngewebe eines besonderen Schutzes und besonderer Regeln bedürfen. Sie forderten dies für drei Arten von "Hirnsurrogaten": Hirnorganoide in Reiskorngröße, Mensch-Tier-Chimären (Mäuse mit menschlichem Hirngewebe) und für während einer Operation entnommenes menschliches Hirngewebe. Nicht erwähnt wird Sestans Technik zur Erhaltung des Gehirns. Dabei würde gerade sie schnelles Handeln und neue Regeln erfordern, meint Hyman: "Da es mit einem Schweinehirn möglich ist, sollte es Richtlinien für menschliches Gewebe geben."

(bsc)