Насколько реально пересадить мозг из одной головы в другую?

Это означает, что можно будет оторвать чью-то голову и пересадить ее на шею и плечи другого человека. До сих пор такие операции проводились только на трупах, но не на живых людях.

Но, может быть, вы хотите сохранить лицо, которое у вас уже есть? Или вам надоело тело, в котором вы живете? Можно ли поменять мозг между телами?

Эмма Стоун недавно получила свой второй «Оскар» за роль в блестящей сюрреалистической комедии «Бедняжки». В фильме героиня Стоун, Белла Бакстер, после самоубийства получает пересадку мозга от своего выжившего будущего ребенка. Операцию проводит ученый-экспериментатор доктор Годвин Бакстер (в исполнении Уиллема Дефо).

Каждый, кто смотрел фильм, видел, как доктор Бакстер извлекает мозг из задней части черепа, отделяя его так же легко, как горошину от стручка.

По причинам, которые я объясню позже, эта сцена не является анатомически правильной, но она поднимает вопрос — насколько осуществима трансплантация мозга? Каковы практические аспекты, возможно, самой сложной операции из когда-либо задуманных?

Задание первое: войти, выйти

Живой мозг имеет консистенцию мягкого бланманже и защищен черепом от повреждений. Хотя кость — это крепкий орешек, который нелегко расколоть, она, скорее всего, окажется самой простой структурой для удаления. Современные нейрохирургические методы используют краниотомические пилы, чтобы удалить часть черепа и получить доступ к мозгу под ним.

Стоит отметить, что не все нейрохирургические операции достигают мозга таким образом. Гипофиз размером с горошину расположен в основании мозга, сразу за одной из пазух в задней части носовой полости. В этом случае для операций на гипофизе имеет смысл использовать нос.

Хотя нос не будет достаточно большим, чтобы вставить в него новый мозг, он, конечно, может служить путем для его удаления — пусть и по частям. В процессе мумификации древние египтяне, считавшие мозг неважным, удаляли его части через носовые ходы.

За черепом находится пелена мозга — три защитные оболочки, или мозговые оболочки. Первая, твердая мозговая оболочка, прочна. Вторая, метко названная паутинной, напоминает паутину, а третья, пиа, нежная и невидимо тонкая. Именно эти структуры воспаляются при менингите.

Эти мембраны обеспечивают стабильность и предотвращают смещение мозга. Они также разделяют внутреннюю часть черепа на отсеки. Первая создает защитную манжету вокруг внешней части мозга — представьте себе корнишоны, плавающие в банке с уксусом. Известная как спинномозговая жидкость (СМЖ), она состоит из отфильтрованной крови и не имеет цвета.

Мозговые оболочки также образуют каналы между мозгом и черепом. По этим каналам кровь и спинномозговая жидкость от головы возвращаются к сердцу.

Вскрыв череп и мозговые оболочки, вы сможете извлечь мозг. Это окажется самой легкой частью операции.

Задание второе: подключение цепей

Теперь пришло время подключить новый мозг. Вот тут-то и возникает сложность.

Мозг получает сенсорную информацию со всего тела и посылает в него команды, заставляя мышцы сокращаться, сердце биться, а железы выделять гормоны.

Чтобы удалить головной мозг, необходимо перерезать 12 пар черепных нервов, которые идут непосредственно от него и спинного мозга. Через все эти структуры информация поступает в мозг и выходит из него. Видите, в чем сложность?

Нервы соединены между собой не просто так. Как только вы их перерезаете, они обычно начинают распадаться и отмирать, хотя некоторые из них более устойчивы к повреждениям, чем другие.

Исследовательские группы по всему миру экспериментируют со способами стимулирования нервных клеток к возобновлению роста после повреждения для предотвращения неврологических симптомов. Идеи, как это сделать, могут быть разными, но включают в себя использование химических веществ или пересадку клеток, стимулирующих регенерацию нейронов.

Исследователи также предположили, что специальный биологический клей может быть использован для склеивания двух концов отрезанного нерва или спинного мозга.

Удаление старого мозга также потребует перерезать артерии, по которым течет кровь. Это также приведет к прекращению поступления кислорода и питания, что также потребует восстановления.

Третье задание: последствия

Последний, самый неопределенный период — это последствия. И список предположений бесконечен. Придет ли испытуемый в сознание? Сможет ли он думать? Двигаться? Дышать? Как тело отреагирует на новый мозг?

Для большинства операций по пересадке требуются доноры, соответствующие реципиенту, поскольку нормальной реакцией организма на незнакомую ткань является ее отторжение. Иммунная система посылает кавалерию белых кровяных телец и антител, чтобы атаковать и уничтожить, будучи уверенной, что это новое присутствие означает вред.

В норме мозг защищен от этой атаки другим щитом, называемым гематоэнцефалическим барьером. Если во время операции мозг донора не будет восстановлен должным образом, он может оказаться открытым для атаки.

Не менее важно учесть, как мозг отреагирует на новый дом. В «Бедных людях» сообщалось, что мозг и тело Беллы Бакстер были «не совсем синхронизированы».

Но мозг может научиться расти. Так, как дети в процессе развития приобретают целый арсенал мыслей, моделей поведения, навыков и способностей, так и пересаженный мозг может сделать то же самое.

Таким образом, трансплантация мозга в настоящее время остается предметом научной фантастики и кино, удостоенного премии «Оскар». Осуществимость с точки зрения базовой анатомии и физиологии делает разработку такой сложной процедуры маловероятной. Но позволит ли время, инструменты, технологии, опыт и, конечно же, деньги сделать ее жизнеспособной? Если «Бедные вещи» предлагают взглянуть на этику подмены мозга, то это пугающая мысль.

Дэн Баумгардт, старший преподаватель кафедры физиологии, фармакологии и нейронаук Бристольского университета.