일반적으로, 사람은 심장 또는 뇌의 활동이 정지되었을 때, "죽음을 맞이한"것으로 인식한다. 그러나 최근의 연구에서는, 심장이 멈춰 뇌에 혈액 흐름이 멈춰도 3분에서 5분 동안 뇌 세포가 아직 활동을 계속하고 있으며, 실제로 "뇌의 활동이 정지됐다"고 말할 수 있는 순간이 있다는 것을 밝혔다.
이 연구를 행한것은, 독일 베를린에 있는 샤리테 대학 병원의 뇌 과학자들에 의한 연구팀이다. 이 연구팀에서는, 생전에 연명 치료를 원하지 않는다는 리빙 윌(living will)을 표현한 인물로, 뇌에 큰 손상을 입은 9명의 피험자의 협력하에 사람이 죽을 때까지 단계에서 뇌에 어떤 변화가 일어나는지를 자세히 조사했다.
연구팀은, 피험자의 머리에 전극을 설치하고, 뇌 활동의 변화를 모니터링. 일반적으로 심장이 정지하여 혈류가 멈추면, 혈액을 타고 뇌에 운반되는 산소의 공급이 정지한다. 뇌는 많은 에너지를 소비하기 때문에, 산소가 부족하면 곧 큰 손상을 받게되는데, 심장 마비에서 몇 분 동안은 혈액과 뇌에 축적 된 산소가 남아있기 때문에 한동안은 아직 뇌의 활동을 계속한다는 것.
논문의 첫 번째 저자 인, 베를린 심장 마비 센터의 Jens Dreier 의사는 Newsweek와의 인터뷰에서 "(심정지) 3분 이내에 뇌에 축적되어있는 에너지 원은 고갈합니다"라고. 그리고 그 상태가 되면, 뇌 세포 속에서는 활동을 작동시키기 위해 필요한 전위차를 창출하는 이온의 작용이 약해지고, 점차 전기적 활동의 진정화 "확연성 억압"이 발생한다.
이 단계야말로 뇌가 진정 기능을 중지 한 단계임을 파악 할 수있다고 한다. Dreier 씨에 따르면, 이 이온에 의한 전위 구배의 붕괴는 큰 전기 화학적 에너지의 파도가 "열"의 형태로 대뇌 피질 및 기타 뇌의 부위에 전해지는 것이다.
그러나 이 전기 화학적 에너지가 손실 된 상태는, 일정 수준에서 "되감기"도 가능하다라는 것. 연구팀의 일원으로 신시내티 의과 대학의 신경 학자 인 Jed Hartings 씨는 적어도 짧은 시간 동안 충전이 없어져 버린 배터리처럼 원래 같은 전기 화학적 에너지를 가진 상태로 복원 할 수있다고 말한다.
그러나, 그 상태에 놓인 뇌에 과연 얼마나 많은 시간이 남아 있는지, 어느 정도의 시간이면 뇌는 살아날 수 있는지에 대한 내용은 아직 해명해야 할 점이 남아있다라는 것. Hartings 씨는 "죽음을 일으키는 화학 변화 전위차의 상실과 함께 시작됩니다"라고 말하고 있어 전위차가 잃어버린 후 그대로 최종 단계에 카운트 다운이 꾸준히 진행된다는 것.
흥미로운 것은, 이러한 변화는 "뇌파"와 일치하는 것은 아니라는 점에 있다. 뇌의 활동이 정지하면 뇌파의 파도가 사라지고, 뇌사를 맞이했다고 여겨지지만, 이 연구에서는 그것을 뒤집는 내용이 표시된 것. Hartings 씨는 "여기에 근본적인 통찰력이 있습니다"라고 말한다. 심장 마비로 뇌에 어떤 변화가 일어나는지를 아는 것으로, 장기 제공을 할때의 수속 절차를 간소화하는데 도움이 된다.
실제로 "뇌가 언제 죽었는지"를 확인하는 것은 항상 쉬운 일은 아니다. Harthings 씨는 "지금까지 뇌의 죽음을 진단하는 수단은 없었으며, 뇌를 깨우는 능력을 잃어버린 것이 확실하게 파악할 수있는 방법도 존재하지 않습니다"라고 말한다.
장기 이식 절차 단계의 대부분은, 공급자의 심장이 정지하고 혈압이 손실 된 후 5분이 경과 한 단계에서 처음으로 장기 적출을 인정 받도록 정해져 있다. 이것은 사후 5분이 경과하면 뇌 기능이 완전히 살실된다는 이해에 근거한 것이다. 그러나 Dreier 씨는 과거 동물 실험 데이터를 바탕으로 "5분이 지나도 신경 세포는 아직 죽지 않았습니다"며 이 "5분"이라는 구분은 반드시 확실하지 않다고 지적하고 있다.
과거 동물 실험 데이터를 바탕으로 Dreier 씨는, 심장 마비로 5분 후에 혈액 순환이 재개 된 경우에도 그 인물이 소생 할 가능성은 "매우 높다"고 말했다. 그러나 심장 마비 이전의 뇌 상태로 완전히 되돌아 갈 수 있는지에 대해서는 아직 의문 사항이 많다고 한다.
