Op het moment dat het hart stopt met kloppen, ontvangt het brein geen zuurstof meer en zal snel de dood intreden. Nieuw onderzoek laat echter zien dat de werkelijkheid andersom zou kunnen zijn: het brein stuurt signalen naar het hart die het hart doen stoppen met kloppen, en het blokkeren van deze signalen zorgt ervoor dat het hart langer in leven kan blijven.

Ondanks het feit dat iedereen er vroeg of laat mee te maken krijgt, blijft de dood een mysterieus onderwerp. Zo is bijvoorbeeld nog weinig bekend over wat het brein precies doet in de laatste momenten van het leven. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat wanneer het hart stervende is, het brein losbarst in een kakofonie van signalen die richting het hart worden gestuurd, waarschijnlijk in een poging om het orgaan aan de gang te krijgen. Amerikaanse wetenschappers namen dit effect nog eens wat nader onder loep.

Het stervende hart

De onderzoekers lieten ratjes een poosje koolstofdioxide inademen, waardoor brein in zuurstofnood kwam. Om te kijken wat hersenen en hart precies gingen doen, werden hersenactiviteit en hartslag nauwkeurig gemeten. Daarnaast werd ook gekeken welke chemische stofjes er in beide organen omgingen in deze noodsituatie.

In eerste instantie leidde het zuurstofgebrek ertoe dat de hartslag langzaam afnam, maar op een gegeven moment synchroniseerden de hersenen zich met de activiteit van het hart. Dit ging gepaard met de afgifte van een grote hoeveelheid neurotransmitters en hormonen, waaronder stofjes die te maken hebben met een gevoel van beloning en alertheid. Waarschijnlijk heeft dit als doel om het hart weer aan de praat te krijgen, maar het biedt ook een verklaring voor de beroemde bijna-doodervaring.

Hersenen veroorzaken probleem

Nadat de hersenen en het hart een tijdje synchrone activiteit hadden vertoond, kwam het hart in de problemen: er trad zogeheten ventrikelfibrillatie op. In deze toestand knijpt het hart ongecoördineerd samen waardoor het haar pompfunctie verliest, met meestal een hartinfarct tot gevolg. In deze staat treedt de dood meestal al snel in.

De hersenonderzoekers vroegen zich af of deze fibrillatie werd veroorzaakt door al de signalen vanuit het brein. Om dit te testen, werd bij sommige ratjes de verbinding tussen het hart en de hersenen operatief verbroken, voordat ze aan de koolstofdioxide werden blootgesteld. En wat bleek? Bij deze diertjes duurde het tot wel drie keer langer voor het hart in fibrillatie verzonk, en dus bleef het hart langer in staat om zuurstofrijk bloed het lichaam rond te pompen. Blijkbaar is het de wanhoopspoging van het brein om de bloedcirculatie aan de gang te houden dat uiteindelijk het hart de das om doet.

De onderzoekers waarschuwen wel dat deze studie zich gericht heeft op ratten, en dus niet te weten of het bij mensen ook zo werkt. Maar mocht dat het geval blijken te zijn, betekent dit een enorme stap vooruit voor de medische wereld. Op het moment dat een patiënt een hartstilstand krijgt, zou het tijdelijk blokkeren van de brein-hartverbinding ervoor kunnen zorgen dat doktoren meer tijd hebben om het hart, en dus het brein, te redden.

 

Dit onderzoek werd deze week gepubliceerd in PNAS.

Dit artikel werd ook gepubliceerd op brainmatters.nl.