ทะลุกรอบ

ป๋วย อุ่นใจ

 

สมองใน ‘กล่อง’

กับนิยามแห่งความตาย

 

ภายในไม่กี่นาทีหลังจากที่หัวใจเริ่มหยุดเต้น โลหิตหยุดไหลเวียน ทุกส่วนของร่างกายเริ่มล้มเหลว ปฏิกิริยาชีวเคมีภายในเซลล์เริ่มโกลาหล ไม่นาน เซลล์ก็จะค่อยๆ ตายลง ในขณะที่อวัยวะทั่วร่างจะเสื่อมสลายไปอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอวัยวะที่ใช้ทั้งสารอาหารและออกซิเจนอย่างอาหารในการดำรงอยู่อย่าง “สมอง” และเมื่อสมองตาย ทุกอย่างคือจบ ปิดฉากแห่งชีวิต

อะไรคือนิยามของความตาย?

เมื่อไรกันแน่ที่ร่างกายจะถึงกาลม้วยมรณ์?

ประเด็นนี้ได้ถูกหยิบยกขึ้นมาถกกันอยู่เรื่อยๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคที่เทคโนโลยีการพยุงชีพนั้น เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่พัฒนาไปได้ไวจนนิยามตามไม่ทัน

ในปี 2015 เนนาด เซสทัน (Nenad Sestan) แพทย์และนักวิทยาศาสตร์จากโรงเรียนแพทย์ มหาวิทยาลัยเยล (Yale School of Medicine) ได้ทำการทดลองที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ นักกฎหมาย และนักชีวจริยธรรมต้องกลับมานั่งถกกันใหม่ถึงนิยามของคำว่า “สิ้นชีพ ม้วยมร มรณัง”

เขาและทีมได้สร้างระบบสูบฉีดสารผ่านหลอดเลือด (perfusion) เพื่อส่งน้ำเลือดสังเคราะห์ที่ประกอบไปด้วยสารอาหาร ออกซิเจน สารลดบวม ยาและสารเคมีอีกหลายขนานเข้าไปในหัวหมูที่ถูกตัดออกมาจากตัวแล้ว นานกว่า 4 ชั่วโมงที่เขาได้มาจากโรงเชือด

เขาเรียกระบบรักษาสภาพสมองของเขาว่า BrainEx

“สี่ชั่วโมง” ที่หัวหลุดออกมาจากตัว ตามหลักการที่ยึดถือกันมา ไม่มีทางที่สมองจะยังมีชีวิตและดำรงอยู่ได้ ปกติ แค่ขาดออกซิเจนไปไม่กี่วินาที ความเสียหายก็มาแบบกู่ไม่กลับแล้ว

แต่เนนาดไม่เชื่อว่าเซลล์สมองจะตายหมด แค่ไม่กี่นาทีหลังจากที่ขาดออกซิเจน “การตายของเซลล์ หรืออวัยวะในกรณีนี้ น่าจะเป็นกระบวนการที่เชื่องช้าและมีขั้นมีตอน” เขากล่าว แน่นอนบางส่วนอาจจะเสียหายไป แต่คงไม่ทั้งหมด และถ้าได้รับการประคับประคองอย่างเหมาะสม ไม่แน่ว่าบางส่วนอาจจะคืนกลับมาทำงานต่อได้ก็เป็นได้

ผลที่ได้นั้นน่าตกตะลึง พวกเขาพบกิจกรรมของเซลล์ประสาทที่เรียกว่า ซินแนปสิส (synaptic activity) ในสมองหมู นั่นหมายความว่าเซลล์ประสาทในสมองยังคงสามารถสื่อสารกันได้อยู่ แม้ว่าจะสมองจะหลุดออกมาจากตัวไปนานนับชั่วโมงแล้ว

ในตอนแรก พวกเขาตื่นเต้นกันมาก เพราะพบสัญญาณที่อาจจะสื่อถึงการนึกคิดและสัมผัสจากคลื่นไฟฟ้าสมองนั้น แต่พอเช็กอย่างละเอียดแล้ว ก็ดีใจเก้อ เพราะท้ายที่สุด กลับเป็นแค่สัญญาณรบกวนจากเครื่องมืออื่นๆ ในห้องทดลอง

“แต่สภาพสมองนั้นดูดีจนน่าประหลาดใจ” เนนาดเล่าต่อ “อวัยวะ (สมอง) นั้นสามารถสร้างคลื่นสมองเรียบๆ ขึ้นมาเหมือนอยู่ในภาวะโคม่า (comatose state) แต่ถ้าผ่าชิ้นส่วนมาศึกษาต่อ ปรากฏว่าเซลล์ประสาทในนั้นดูจะยังสามารถสื่อสารได้แทบจะเป็นปกติ”

“มันช่างน่าตื่นเต้นและไม่คาดฝัน เซลล์นับพันล้านเซลล์ในสมองนั้นยังสมบูรณ์และทำหน้าที่ได้เป็นปกติ” เนนาดกล่าว

สรุปแล้ว สมองที่หลุดออกมาจากตัวแล้ว ตายหรือไม่ตาย? จนถึงตอนนี้ ยังบอกยาก เพราะไม่มีหลักฐานอะไรที่สามารถยืนยันได้ว่าก้อนสมองในหัวหมูนั้นจะสามารถถูกฟื้นความรู้สึกนึกคิด (consciousness) กลับมาได้หรือไม่

 

“อาจจะเป็นไปได้” เนนาดกล่าวออกมาเชื่อมั่น “ในเลือดสังเคราะห์ คุณต้องเข้าใจด้วยว่าเราได้ใส่สารยับยั้งแชนแนล (channel blocker) ลงไปด้วย” สารพวกนี้จะยับยั้งการส่งกระแสประสาท จึงอาจจะเป็นต้นเหตุที่ทำให้เซลล์ไม่สามารถส่งกระแสประสาทได้เป็นปกติ

จึงยังบอกไม่ได้ว่าถ้าดึงเอาสารพวกนี้ออกไปจากเลือดสังเคราะห์ที่เขาใช้จนหมด สมองจะเริ่มกลับมาทำงานได้ใหม่หรือเปล่า นี่เป็นประเด็นใหญ่ทางชีวจริยธรรม

“แต่ทีมผมไม่ทำนะ เพราะว่ามันเป็นพรมแดนที่ไม่ควรข้าม…” เนนาดแจ้งต่อสถาบันสาธารณสุขแห่งชาติ (National Institute of Health) แหล่งทุนผู้สนับสนุนหลักและผู้ประเมินประเด็นด้านจริยธรรมของโครงการ ในปี 2018

“เรามั่นใจว่า สมองของหมูนี้ไม่ได้มีความรู้สึกอะไร” เนนาดย้ำ เพื่อแสดงให้เห็นว่าการทดลองของเขานั้นยังไม่ถือว่าล้ำเส้นแม้ว่าจะก่อให้เกิดประเด็นถกเถียงกันมากมาย ที่สำคัญการทดลองนี้ก็ไม่ได้ทำกับสัตว์เป็นๆ แต่ทำกับหัวหมูจากโรงฆ่าสัตว์ ซึ่งจริงๆ ทำหรือไม่ทำ ยังไงหมูก็ถูกฆ่าอยู่แล้วมั้ย

 

แม้จะรอดตัวจากการโจมตีด้านกฎหมายชีวจริยธรรม แต่โครงการของเนนาด ถูกเรียกแบบติดตลกว่าโครงการ “สมองในกล่อง (brain in a bucket)”

คำถามก็คือ ถ้าเปลี่ยนสมองหมู ไปเป็นสมองคน แล้วก้อนสมองเกิดตื่นขึ้นมาในกล่อง แต่มองไม่เห็น เพราะไม่มีตา ไม่ได้ยินเสียง เพราะไม่มีหู จะพูดสื่อสารก็ทำไม่ได้ แต่กลับมีความรู้สึกนึกคิด และความทรงจำจะทรมานขนาดไหน แล้วจะต้องจัดการอย่างไรจึงจะเหมาะสม หาตัวใหม่แล้วเอาไปต่อจะได้มั้ย? แล้วมันจะถูกต้องตามหลักจริยธรรมหรือเปล่า?

“สมองในกล่องเอามาประยุกต์ใช้ประโยชน์อะไรได้บ้าง?” ทีมศัลยแพทย์จากมหาวิทยาลัยเยลตั้งคำถาม ที่จริง ความตั้งใจแรกของเนนาด คือจะใช้เพื่อทำแผนที่สามมิติที่สมบูรณ์ของเครือข่ายเซลล์ประสาทในสมอง เพื่อให้เข้าใจกลไกของการจดจำ กลไกของความรู้สึกนึกคิด และเรื่องอื่นๆ ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างมหาศาลในมุมนักวิจัย

แต่ถ้าเราสามารถรักษาสภาพสมองที่ทำงานได้ทั้งก้อนแบบนี้ การประยุกต์ใช้อีกอย่างที่เป็นไปได้ก็คือเอามาใช้เป็นแบบจำลองในการทดสอบยา หรือในการศึกษากลไกของโรคต่างๆ ที่เกิดขึ้นกับสมอง อย่างเช่น ผลกระทบของไวรัสโควิด-19 ที่มีต่อสมองหรือแม้แต่อัลไซเมอร์

แต่ถ้านักวิจัยเอามาผ่าเพื่อศึกษาหรือเอามาทดลองยาล่ะ แบบนี้จะเป็นการละเมิดสิทธิอันพึงมีของสมองหรือเปล่า หากสมองนั้นมีความรู้สึกนึกคิดและความทรงจำเหมือนกับมนุษย์?

แอนนา เดวอร์ (Anna Devor) นักประสาทชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก ที่ไม่ได้อยู่ในทีมวิจัยเยล คอมเมนต์ว่ายังอีกหลายมุมที่อาจจะต้องคิดในแง่ของความรู้สึกนึกคิด แม้ว่าคลื่นสมองจะออกมาเป็นเส้นเรียบๆ แต่มีกิจกรรมมากมายที่เกิดขึ้นอยู่เบื้องหลัง

สำหรับแอนนา ความตายมันไม่มีขาวกับดำ มีแค่โซนเทาๆ แต่สิ่งที่เราต้องจำให้มั่นก็คือ สมองไม่เหมือนกับอวัยวะอื่น เราจะต้องจัดการกับมันด้วยความระวังและให้เกียรติ ไม่ต่างไปจากการทำงานกับสัตว์ตัวเป็นๆ นั่นหมายความรวมถึงออร์แกนอยด์สมอง ซึ่งก็คือเจ้าก้อนสมองจิ๋วขนาดเท่าเมล็ดถั่วที่เพาะเลี้ยงขึ้นมาจากเซลล์ในห้องทดลองด้วย

 

อย่างไรก็ตาม ถ้าไม่นับเรื่องการเอาสมองมาใช้โดยตรง เทคนิค BrainEx ที่ทางทีมเยลได้ออกแบบขึ้นมานั้น ก็ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อรักษาอวัยวะอื่นหลังมรณกรรมได้ดีอย่างน่าทึ่ง

“ถ้าเราสามารถฟื้นบทบาทของเซลล์ในสมอง ซึ่งเป็นอวัยวะที่เสื่อมสภาพได้ไวที่สุดในสภาวะขาดเลือด (ischemia) ที่ตายไปแล้วได้ เราก็น่าทำแบบเดียวกันได้ในอวัยวะสำคัญอื่นๆ ด้วยเช่นกัน”

ล่าสุด ในเดือนสิงหาคม 2022 ทีมวิจัยของเนนาดเปิดตัว OrganEx ที่ไม่ได้แค่ใช้รักษาสภาพสมอง แต่สามารถเอามาใช้สูบฉีดเลือดสังเคราะห์ไปหล่อเลี้ยงได้ทั้งร่าง (หมู) ที่ไร้วิญญาณได้ทั้งตัวได้ด้วย

ปกติแล้ว พอหัวใจหยุดทำงาน เส้นเลือดก็จะเริ่มตีบและอุดตัน ทำให้การลำเลียงเลือดนั้นหยุดชะงัก อวัยวะจะบวมและเสื่อมสลายอย่างรวดเร็ว “ด้วยเทคนิคที่พวกเราพัฒนาขึ้นมา เราสามารถฟื้นคืนการลำเลียงเลือดไปทั่วร่างกาย ซึ่งน่าทึ่งมาก” เนนาดกล่าว

และที่น่าตื่นเต้นยิ่งไปกว่านั้นก็คือ อวัยวะสำคัญในร่างนั้นทั้งหัวใจ ตับ และไตเริ่มกลับมาฟื้นชีพแล้วทำงานได้ใหม่ ซึ่งทางทีมวิจัยเผยว่าผลดูดีมากๆ เพราะแม้จะเพ่งดูผ่านกล้องจุลทรรศน์ ก็ยังแทบแยกไม่ออกระหว่างอวัยวะที่ยังมีชีวิตอยู่ กับอวัยวะที่เคยมีชีวิตอยู่ (ที่เชื่อมต่อกับ OrganEx)

 

แน่นอนกว่าจะได้ BrainEx และ OrganEx ทีมของเนนาด ได้ทำงานกับซากหมูมาหลายร้อยตัว มองในมุมหนึ่ง งานนี้ไม่ต่างไปจากการทดลองในนิยายสยองขวัญ ดร.เฟรงเกนสไตน์ ซึ่งพอเนนาดเอามาทำเป็นการทดลองจริงๆ ก็ต้องบอกว่าสุ่มเสี่ยงมากๆ และอาจจะต้องผจญแรงกระแทกที่อาจจะย้อนกลับมาตีทั้งในประเด็นสังคม และชีวจริยธรรม โชคดีที่การพิจารณาเอกสารทั้งหมดของเยลนั้นโปร่งใสและชัดเจน จึงลดความสงสัยลงไปได้เยอะ

แต่ถ้ามองในอีกมุม ถือว่างานนี้คุ้มค่า ไม่ใช่เพราะได้ลงวารสาร Nature ไป 2 เปเปอร์

แต่เป็นเพราะว่างานนี้มีผลกับชีวิตคน ลองจินตนาการจำนวนผู้ป่วยที่จำเป็นต้องเปลี่ยนอวัยวะดูสิครับ หากงานนี้สำเร็จและได้รับการผลักดันให้สามารถนำไปใช้กับตัวอย่างอวัยวะปลูกถ่ายได้จริง งานนี้งานเดียวก็อาจจะช่วยชีวิตผู้คนได้นับพันนับหมื่นก็เป็นได้…

และนั่นคือความสวยงามของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022