Cérebros de organismos diferentes já foram mantidos vivos in vitro durante horas, em alguns casos por dias, como o sistema nervoso central dos animais invertebrados é frequentemente mantido com facilidade, pois precisam de menos oxigênio e, em maior medida, obtêm seu oxigênio do líquido cefalorraquidiano, por essa razão, seus cérebros são mais facilmente mantidos sem perfusão.[2] Por outro lado os cérebros de mamíferos têm um grau muito menor de sobrevivência sem perfusão, sendo assim geralmente usado o sangue artificial.
Por razões metodológicas, a maioria das pesquisas em cérebros isolados de mamíferos foi feita com porquinhos-da-índia. Esses animais têm uma artéria basilar significativamente maior (uma das principais artérias do cérebro) em comparação com ratos e camundongos, o que torna a intubação (para fornecer o LCR) muito mais fácil.
História
1812 – Julien Jean C. Le Gallois (também conhecido por Legallois) apresentou a ideia original de ressuscitar cabeças decepadas através do uso da transfusão de sangue.[3]
1836 – Astley Cooper demostrou em coelhos que a compressão das artérias carótidas e vertebrais leva à morte do animal, e que essas mortes podiam ser evitadas se a circulação do sangue oxigenado no cérebro fosse restaurada rapidamente.[4]
1857 – Charles Brown-Séquard decapitou um cachorro, esperou dez minutos, prendeu quatro tubos de borracha nos troncos arteriais da cabeça e injetou oxigênio contendo sangue por meio de uma seringa. Dois ou três minutos depois, os movimentos voluntários dos olhos e dos músculos do focinho retomaram, mas após cessar a transfusão de sangue oxigenado, eles pararam.[5]
1887 – Jean Baptiste Vincent Laborde fez o que pareceu ser a primeira tentativa registrada de reviver cabeças de criminosos executados conectando a artéria carótida da cabeça humana decepada à artéria carótida de um cão grande.[6] De acordo com o relato de Laborde, em experimentos isolados, uma restauração parcial da função cerebral foi alcançada.[6]
1912 – Corneille Heymans manteve viva a cabeça isolada de um cachorro ligando a artéria carótida e a veia jugular da cabeça cortada à artéria carótida e à veia jugular de outro cão. O funcionamento parcial na cabeça decepada foi mantido por algumas horas.[7]
1928 – Sergey Bryukhonenko mostrou que a vida poderia ser mantida na cabeça de um cachorro, ligando a artéria carótida e a veia jugular a uma máquina de circulação artificial.[8][9][10]
1963 – Robert J. White isolou o cérebro de um macaco e o conectou ao sistema circulatório de outro animal.[11]
1993 – Rodolfo Llinás cultivou o cérebro de um porquinho-da-índia em um sistema de profusão fluídica in vitro, o cérebro sobreviveu por alguns dias o que indica que as condições eram muito semelhantes às descritos in vivo.[12]
Uso na tecnologia
Alguns "cérebros" biológicos isolados, cultivados a partir de neurônios que foram originalmente separados, já foram desenvolvidos. Estes tipos de cérebro não são a mesma coisa que os cérebros orgânicos, mas foram usados para controlar alguns sistemas robóticos simples.
Equipes do Instituto de Tecnologia da Geórgia e da Universidade de Reading criaram entidades neurológicas integradas a um corpo robótico. O cérebro recebeu informações dos sensores no corpo do robô e a saída resultante do cérebro forneceu os sinais motores da máquina.[15][16]
↑von Bohlen and Halbach O. The isolated mammalian brain: an in vivo preparation suitable for pathway tracing. Eur J Neurosci. 1999 Mar;11(3):1096-100. PubMed
↑Luksch H, Walkowiak W, Muñoz A, ten Donkelaar HJ. The use of in vitro preparations of the isolated amphibian central nervous system in neuroanatomy and electrophysiology. J Neurosci Methods. 1996 Dec;70(1):91–102. PubMed
