Трансплантация мозга

Трансплантация (пересадка) мозга — хирургическая операция, целью которой является перенос головного мозга, с сохранением личности пациента в другом теле. 17 ноября 2017 года под руководством итальянского хирурга Серджо Канаверо была проведена трансплантация головы человека с трупа на труп. Следует всё же различать пересадку целой головы и пересадку мозга — в первом случае пересаживается вся голова целиком и сшивается с телом на уровне шеи, в то время как при пересадке мозга — мозг извлекается из черепной коробки и пересаживается в голову донора. В первом случае лицо будет пересаживаемого, во втором донора.

История

Эксперименты в этой области начались в 1920-х годах на животных. В 1926 году профессор Сергей Брюхоненко в сотрудничестве с Сергеем Чечулиным впервые в мире создают аппарат искусственного кровообращения — автожектор. Благодаря этому аппарату было доказано, что голова может жить отдельно от тела, так с помощью автожектора собачья голова жила 1 час 40 минут. Лежащая на блюде собачья голова открывала и закрывала глаза, высовывала язык, реагировала на прикосновение и даже проглатывала кусочек сыра или колбасы. Также учёный-экспериментатор Владимир Демихов в 1954 году занимался пересадкой второй головы собаке (всего им было создано 20 двухголовых собак).

В 1973 году американскому профессору-нейрохирургу Роберту Уайту удалось в течение двух суток сохранять живым изолированный мозг обезьяны. Позднее, в 1979 году, Уайт пересадил головы крыс и обезьян на туловища других животных, которые жили три-четыре дня. Профессору не удалось соединить ствол головного мозга со спинным мозгом, поэтому жизнь сохранялась только в пересаженной голове, а туловище, оставаясь неподвижным и бесчувственным, лишь обеспечивало искусственное поддержание жизни головы.

Во всех случаях причиной гибели мозга был постепенно развивающийся и нарастающий отёк, причём чёткой границы начала отёка не существует, во всех случаях он развивался в разное время, его промежуток составлял от нескольких часов до 30 дней.

В 1982 году доктор Дороти Кригер добилась заметного успеха с частичной пересадкой мозга у мышей. Часть (размером чуть меньше спичечной головки) мозга (имеющего размер с напёрсток) мыши-донора, отвечающая за выработку гонадотропин-рилизинг-гормона переносилась в естественную полость мозга мыши специально выращенной с отсутствием выработки указанного гормона. В семи из восьми попыток участок функционировал почти нормально.

В 2015 году итальянский врач Серджио Канаверо опубликовал статью в Международном журнале нейрохирургии, в которой описал процедуру трансплантации головы. Предполагалось, что в 2017 году будет осуществлена первая пересадка головы, в качестве подопытного выступит больной мышечной дистрофией из России Валерий Спиридонов. Позже врач изменил решение на проведение операции гражданину Китая.

Практические трудности

При пересадке мозга существует несколько серьёзных трудностей, без решения которых не удастся произвести успешную трансплантацию:

• Реиннервация — восстановление проводящих путей в центральной нервной системе.

Дело в том, что головной мозг связан с телом огромным количеством нервных волокон и проводников, многие из них проходят через спинной мозг, но разрушенные или повреждённые пересечённые нервные волокна головного и спинного мозга в дальнейшем сами практически не восстанавливаются.

Решение: искусственная регенерация нервных волокон.

• Тканевая совместимость — если ткань различается с тканью организма, то начинается отёк. Отёк начинается не сразу, а через несколько часов или дней. Является основной и главной причиной гибели мозга при трансплантации. Имеет свои специфические особенности, отличительные от преодоления тканевого барьера при пересадке внутренних органов.

Решение: изучение процессов тканевой совместимости, подавление отторжения.

• Регенерация нервной ткани — при пересадке мозга почти всегда повреждается нервная ткань, сама она регенерирует плохо.
• Иммунобиологическая реакция организма — неизвестно, как отреагирует иммунитет тела реципиента на новый головной мозг, возможно иммунитет может дать сбой или даже перестать работать.
• Техника проведения операции — так как головной мозг связан с телом огромным количеством нервных волокон и проводников, следует все их сшить, что само по себе является очень сложной задачей, в противном случае человек или животное не сможет «управлять» своим новым телом.

Применение в будущем

Возможно в будущем, с развитием технологий, пересадка головного мозга станет обычным делом, что также поставит перед собой вопрос в каких случаях её применять, вот лишь некоторые из них:

• Травмы тела, несовместимые с жизнью;
• Трансплантация размороженного крионированного мозга в выращенное тело;
• Онкологические заболевания;
• Изношенность тела;
• Врождённые дефекты тела, опасные для жизни;
• Тяжёлые ожоги большой поверхности тела;
• Отказ органов;
• Смена пола;
• Психические заболевания, которые сейчас лечатся лишь снятием симптомов болезни.

В массовой культуре

Впервые это понятие встречается в фантастической литературе начала XX века. Как правило, авторами заявлялось, что подобные операции в созданном им мире выполняются для сохранения сознания общественно значимых людей, и для того, чтобы скрывать преступления, путём смены тел. Также в некоторых произведениях можно встретить описание пересадки мозга как методики продления жизни.

• В произведениях Александра Беляева «Изобретения профессора Вагнера» осуществляется пересадка мозга человека, погибшего в результате несчастного случая, в тело слона. В произведении «Голова профессора Доуэля» осуществляется пересадка головы на тело погибшего от несчастного случая.
• В фильмах ужасов «Франкенштейн» (1931), «Проклятие Франкенштейна» (1957) и «Месть Франкенштейна» после трансплантации мозга оживает созданный Франкенштейном монстр.
• Возможные этические проблемы трансплантации мозга описывает роман Роберта Хайнлайна «Не убоюсь я зла».
• Научно-фантастическая комедия «Мозги набекрень».
• В мини-сериале «Спираль» мозг пожилого учёного пересаживают в тело погибшего парня с бандитским прошлым. Из-за влияния гипофиза личность профессора в новом теле начинает трансформироваться в преступника, опасного из-за своих высоких интеллектуальных способностей.
• В сериале «Земля: Последний конфликт» производится трансплантация мозга офицера разведки в тело преступника, недавно умершего в тюрьме.
• В рассказе Роберта Шекли «Тело» мозг ученого пересадили в тело собаки.
• В аниме «Великая небесная стена» (2023) мозг сильно пострадавшего Харуки Такэхая был трансплантирован в голову его сестры Кирико Такэхая. Впоследствии мальчик стал именовать себя Кируко.
• Один из персонажей южно-корейского сериала «Мышь» подвергается пересадке мозга серийного убийцы.

См. также

• Трансплантация головы
• Загрузка сознания
• Изолированный мозг
• Голова профессора Доуэля

Ссылки

• Трансплантация мозга — реальность?
• Dr Robert White, profile by David Bennun in The Sunday Telegraph Magazine, 2000
• Today / Brain Transplants (BBC Radio4)
• FieldNotes: A mind is a terrible thing to waste, by Lou Jacobson (Lingua Franca)
• Dr. Robert J. White to Discuss «Rise and Fall of the Human Brain» (Lakeland Community College)
• From Science Fiction to Science: 'The Whole Body Transplant' (New York Times)
• Имплантация клеток человеческого мозга позволила сделать животных более умными