Het ene moment ben je er nog, het volgende niet meer. Toch is sterven wetenschappelijk complexer dan dat

Op een verklaring van overlijden staat netjes het tijdstip waarop de dood intrad, dikwijls op de minuut nauwkeurig. En als we denken aan onze dood, denken we aan een moment dat we er niet meer zijn, in tegenstelling tot het moment dat we er nog wel waren. Dat suggereert een stap of zelfs misschien maar een stapje, dat alle verschil van de wereld uitmaakt. Zo ben je er, en zo, het volgende moment, niet meer.

Toch is sterven wetenschappelijk complexer dan dat. Als al onze cellen inactief zijn, is het makkelijk, dan zijn we dood. Maar wat als onze cellen nog doorwerken, vér na het moment dat we officieel dood zijn? Betekent deze celactiviteit dat we eigenlijk nog een beetje leven?

Het afgelopen jaar baarde de universiteit van Chicago veel opzien. Neurologen hadden ontdekt dat sommige hersencellen ruim na de dood grote activiteit vertoonden. Ze bestudeerden hersenweefsel dat tijdens hersenchirurgie was verwijderd en simuleerden het sterven door het weefsel zuurstof te onthouden. Tachtig procent van de genen in de zogeheten gliacellen in de hersenen kwamen pas na het sterven op dreef en vertoonden een verhoogde activiteit na het afsterven van het weefsel.

Sterker nog: de cellen zelf namen gigantische proporties aan, werkten harder dan tijdens ons leven en begonnen eruit te zien als aardappels die te lang hebben gelegen, met lange tentakels die aan de cellen ontsproten. Vierentwintig uur na de dood bereikte de activiteit van de cellen een hoogtepunt. Daarna nam de activiteit af. De media hadden het al snel over ‘zombie-cellen’ en schetsen dienovereenkomstige scenario’s rond de dood.

Jeffrey Loeb is de neuroloog die het onderzoek leidde. Hij schrok van de hype en van de term. “Cellen houden op met werken als zij het signaal krijgen dat ze kunnen stoppen met hun activiteit. Verreweg de meeste van onze cellen krijgen dat signaal als onze lichaamstemperatuur daalt, dus als we gestorven zijn. Dat dan niet alle cellen tegelijkertijd het bijltje erbij neergooien, is logisch.”

Het ging hier om gliacellen, dat zijn de schoonmakers en de ziekenverzorgers van de neuronen. Ze vormen de facilitaire dienst van het brein. De neuronen zorgen ervoor dat we gedachten kunnen vormen en handelingen kunnen plegen, neuronen zijn de hersencellen die ons tot de mens maken, die we denken te zijn. Een gliacel heeft dus een totaal andere functie dan een neuron, stelt Loeb. “Een gliacel, hoe actief die ook is, maakt geen deel uit van ons bewustzijn. En alle activiteit van de wereld in zo’n gliacel, maakt dus nog niet dat er sprake is van bewustzijn. Daar moeten neuronen bij komen kijken.”

Het onderzoek riep de vraag op waarom de gliacellen dan in een verhoogde staat van activiteit verkeerden na het intreden van de dood. Immers, terwijl het lichaam afkoelt, zouden de cellen het signaal moeten krijgen hun werk te staken. Dat gliacellen niet inactief worden bij een verlaagde lichaamstemperatuur, heeft te maken met de specifieke functie van deze hersencellen. Hoe meer schade aan de neuronen, hoe harder de gliacellen aan de bak moeten. In het geval van hersendood, door bijvoorbeeld zuurstofgebrek, is er meer schade dan ooit en hebben de gliacellen juist extra veel werk te doen.

Fabrieksfluitje

Dat er zoveel beschadiging is dat functioneren van de neuronen niet eens meer mogelijk is, maakt voor de gliacel niets uit, zegt Loeb. “Hij doet wat hij moet doen en ook als de schade aan het brein onomkeerbaar is, zal het DNA van een gliacel de activiteit niet onmiddellijk staken.”

Loeb en zijn team deden de metingen 24 uur na het afsterven, maar gliacellen zouden nog dagen langer en mogelijk zelfs gedurende enkele weken actief kunnen blijven. Mits de temperatuur gunstig is en ook de gliacellen geen duidelijk fabrieksfluitje te horen krijgen.

Over de vraag of de na-doodse activiteit van de gliacellen erop kan wijzen dat na het overlijden nog een bepaald bewustzijn in de hersenen aanwezig is, kan Loeb duidelijk zijn. “Als wetenschapper spreek ik in mogelijkheden en in die zin zeg ik dat me dat hoogst onwaarschijnlijk lijkt. Het zou betekenen dat gliacellen ook zouden moeten beschikken over de functionaliteit die neuronen hebben. Daar hebben we geen enkele aanwijzing voor. Het is mogelijk natuurlijk. We hebben het tegendeel nog niet aangetoond. Voorlopig gaan we ervan uit dat ons bewustzijn en daarmee ons mens-zijn, niets te maken heeft met de gliacellen.”

De gliacel-activiteit bewijst volgens hem wel dat doodgaan geen moment is, maar een proces. Het tijdstip van overlijden is een medisch afgesproken tijdstip. Grote hoeveelheden cellen in je lichaam en dus ook in je hersenen, zijn nog levend, ook al zijn je gedachten en je gevoelens al dood. Loeb: “Dat is met ieder levend wezen zo. Gelukkig, want daarmee zijn onze bevindingen heel interessant voor onderzoek naar dementie en andere situaties waarin de hersenen beschadigd zijn en reparatie van gliacellen nodig hebben.”

Ook in Nederland houden wetenschappers zich al eeuwen bezig met de vraag, wanneer dood nu dood is. Vragen en zorgen hierover laaien van tijd tot tijd op. In het midden van de negentiende eeuw lieten sommige mensen zelfs een verbinding met een bovengrondse bel aanleggen vanuit hun grafkist. Mocht je levend begraven zijn, dan kon je ten minste nog uit de benarde positie gered worden.

Hoe dood moet je tegenwoordig zijn, voordat de wetenschap vindt dat je dood bent? Behoorlijk dood, zo blijkt uit de visie van Nederlandse neurologen. Gea Drost, klinisch neurofysioloog en neuroloog in het Universitair Medisch Centrum Groningen, houdt zich bezig met het vaststellen van de dood. “Het is een belangrijk thema, om nauwkeurig te bepalen wanneer iemand dood is. Die fundamentele angst om onterecht dood verklaard te worden bestaat nog altijd.”

Wanneer een mens dood is, is een complexe vraag. Maar wanneer leef je zeker nog? Je bent niet bij bewustzijn en reageert niet op prikkels, maar je haalt nog wel zonder hulp adem, ben je dan eigenlijk al dood? Of leef je nog? “Als je nog zelfstandig adem kunt halen of zelfs maar een poging doet om zelfstandig adem te halen: dan ben je dus niet dood. Zo simpel is het”, aldus Drost.

Kloppend hart

Wanneer je dan wel dood bent, die vaststelling is fundamenteel  veranderd, met name door reanimatie, beademingsmachines en  transplantatie. Zonder beademingsmachines is het eenvoudig. Wanneer het hart niet meer klopt en er geen ademhaling meer is, wordt de dood vastgesteld. Tot aan het eind van de jaren vijftig representeerde het kloppend hart het leven. Door de mogelijkheid van beademing bleek deze, min of meer vanzelfsprekende definitie van de dood niet meer zo eenduidig toepasbaar. Nu kunnen mensen dood dan wel hersendood verklaard worden, terwijl ze kunstmatig beademd worden. Is er dan een kans dat je dood wordt verklaard, terwijl je wel degelijk nog beschikt over een bewustzijn?

De Nederlandse wetgeving hierin is duidelijk. Bij het overlijden van een potentiële orgaandonor zijn er wettelijke bepalingen waaraan voldaan moet worden om hersendood te worden verklaard. In Nederland hanteren we daarvoor de definitie van whole brain death. Dat is het volledige en onomkeerbare verlies van de functies van zowel de grote hersenen als de hersenstam en het verlengde merg.

De vrees dat er zich toch nog leven in ons bevindt, op het moment dat je dood wordt verklaard, is daarmee onnodig, stelt Drost. “Het wordt me regelmatig voorgelegd door journalisten. Soms komt er een verhaal of een gebeurtenis waaruit moet blijken dat een mens die hersendood was verklaard, wakker werd en herstelde. Altijd blijkt dan dat er geen sprake was van hersendood, volgens de bepalingen zoals we die in Nederland hanteren. Het ging dan om mensen in een comateuze toestand en dat is écht iets heel anders. Er is in de praktijk niet één patiënt bekend, ook niet in de literatuur, die is teruggekeerd en hersteld van een toestand die voldoet aan onze criteria van hersendood.”

Hersendood betekent daarmee niet dat al je hersencellen daadwerkelijk afgestorven zijn. Het gaat niet om het functieverlies van iedere individuele hersencel. Als we hersencellen zouden opkweken van iemand die hersendood is verklaard, dan is het zelfs waarschijnlijk dat kort daarna sommige cellen nog activiteit zullen vertonen. Het gaat om het functioneren van de hersencellen als netwerk, niet om de activiteit van de individuele cel. Juist de verbindingen tussen hersencellen zijn fundamenteel voor ons functioneren als mens. Als die netwerken onherstelbaar beschadigd zijn is het onmogelijk gebleken om weer bewustzijn te verkrijgen.

Meer dan een checklist

Het ‘whole brain death’-principe is overigens meer dan een aantal voorwaarden op een checklist waaraan voldaan moet zijn. Er komt ook een lichamelijk onderzoek bij kijken, uitgevoerd door de neuroloog of neurochirurg. Tot slot is het verplicht om aanvullend onderzoek te doen. Dit om er zeker van te zijn dat de grote hersenen niet meer functioneren. Dat aanvullend onderzoek moet aantonen dat er geen bloedsomloop meer in de hersenen is of dat er geen functie van de hersenen meer is. Met een EEG wordt de activiteit van hersennetwerken onderzocht. EEG staat voor elektro-encefalogram, waarmee door middel van elektroden de activiteit in de hersenen wordt gemeten. Bij iedere verbinding tussen neuronen worden namelijk elektrische prikkels uitgewisseld.

Die elektriciteit wordt zeer nauwkeurig gemeten. De huidige apparatuur kan de elektrische activiteit waarnemen die gegenereerd wordt door groepjes van slechts duizenden neuronen. Voor de goede orde: we hebben er 86 miljard. Duizend hersencellen zijn lang niet genoeg voor enig functiebehoud.

Pas als het EEG geen enkele activiteit waarneemt, mag er sprake zijn van hersendood. De eventuele ontwikkeling van nog nauwkeuriger EEG-apparatuur maakt voor de diagnostiek van hersendood dan ook geen verschil. Zelfs als de activiteit gemeten zou kunnen worden van slechts tien of honderd hersencellen, dan nog blijft het feit dat daarmee de noodzakelijke verbindingen van de cellen niet voldoende functioneren.

Als het EEG een volledige flatline laat zien, doen neurologen nog een allerlaatste test, voordat een mens hersendood verklaard wordt: de apneutest.

Het komt erop neer dat de patiënt losgekoppeld wordt van de beademing. Er mag dan geen ademhalingsprikkel, dus geen spontane ademhaling, meer zijn. Pas als aan al die voorwaarden en testen is voldaan, kan en mag de diagnose hersendood gesteld worden.

Daarmee houdt in ieder geval de wetenschap het erop dat het leven wel in de cel kan zitten, maar daarmee nog niet in een mens. Sterven is een fluïde proces, sommige van je hersencellen leven nog, maar jij die kan denken, voelen en ervaren: jij bent er niet meer. De mens is blijkbaar weg, ver voordat het omhulsel alleen nog maar omhulsel is.