Уже давно не является чудом трансплантация различных органов: сердце, почки, печень, костный мозг успешно приживаются в новом теле. Однако до сих пор недоступной являлась операция по пересадке мозга от одного человека другому, хотя ученые-медики неустанно ведут поиск решения этой задачи.
Центральный отдел нервной системы требует к себе особого подхода. Когда врачи будут без проблем проводить подобные операции? Какова стоимость пересадки мозга? И кем станет человек (тело, получившее мозг): самим собой или тем, кто являлся прежним хозяином нового органа? Эти и другие вопросы интересуют многих. Но, пожалуй, самым интригующим вопросом остается: обеспечит ли пересадка вечную жизнь и человеческое сознание? Чтобы ответить на них, нужно сделать небольшой экскурс в историю.
Трансплантация головного мозга — перенос его хирургическим способом в другое тело с сохранением личности пациента.
История развития: можно ли сделать пересадку мозга
Эксперименты ведутся с прошлого столетия на подопытных животных:
- В середине 20-х годов впервые на планете, ученые С. Брюхоненко и С. Чечулин, благодаря созданному ими автожектору, аппарату искусственного кровообращения, доказали возможность раздельного существования собачьей головы без тела. Она могла двигать глазами, языком, реагировать на касание, мало того – глотать кусочки пищи. Голова животного прожила на блюде почти два часа.
- А в середине 50-х В. Демихов «пришил» вторую голову двадцати собакам.
- В начале 70-х американский нейрохирург Р Вайт смог поддерживать два дня в живом изолированном состоянии обезьяний мозг. Несколькими годами позже Вайту удалось трансплантировать крысьи и обезьяньи головы другим животных, прожившим в два раза больше, чем изолированный мозг обезьяны. Ученый не смог добиться соединения спинного со стволом головного мозга, поэтому неподвижное туловище служило искусственным помощником жизни головы. Гибель мозга и в том и другом случая наступала по причине отека, развивающегося в разное время
- В начале 80-х частичная пересадка мозга была успешно проведена Д. Кригер от одной мыши в полость мозга другой с целью замены больного участка на здоровый. Лишь одна попытка из восьми оказалась неудачной.
Ученые, почти сто лет изучая столь важный вопрос как пересадка головного мозга, так и не пришли к консенсусу о возможности этой операции. Притом что всего несколько десятилетий назад трудно было вообразить, что человеческая голова может быть трансплантирована на другое тело. Однако в 2017 году ученым-нейрохирургом С. Канаверо доказана такая возможность после успешно проведенной операции. Хотя в качестве пациента использовалось неживое тело.
Возможна ли пересадка мозга: что говорят ученые
По мнению А. Бордея, сотрудника Йельского университета, пересадка мозга возможна, но для достижения желаемого эффекта нужна трансплантация и спинного мозга, в противном случае человек будет лишен самостоятельного передвижения. Что же касается сохранения души и индивидуальности, то здесь сложно прогнозировать и дать однозначный ответ.
Ведь, когда растет, развивается тело, изменяется и мозг , поэтому при пересадке и регенерации личность человека непременно изменится. Только один шок оставит свой след.
По мнению профессора после трансплантации этого органа индивидууму не будет даровано бессмертие. Ведь мозг тоже стареет. Достижения науки с успехом позволяют заменять искусственными почки, другие органы и даже сердце, но заменить мозг таким образом невозможно. Это чревато нейродегенерацией, которая приведет к образованию опухолей или снижению интеллекта.
По мнению другого ученого того же университета Х. Аббеда пересадка вполне реальна, но пока в будущем. Когда будет успешно решена проблема соединения головного со спинным мозгом пациента. Пока задача неразрешимая – травмы последнего чреваты необратимыми последствиями.
Когда же такое станет реальностью, то, как считает профессор, личность пациент приобретет вместе с трансплантированным мозгом – ведь именно он отвечает за данную особенность.
А вот другой ученый К. Славин убежден, что не за горами, когда нейрохирургия сможет подсоединять к мозгу тело, а не наоборот. И такие тела будут создаваться искусственно. Человек при этом сохранит полностью свою личность. Но он также солидарен с мнением других ученых, что даже это не обеспечит бессмертия. Для решения этой задачи, нужно отыскать средство, способное «завести» процесс обновления на клеточном уровне.
Какие открывает возможности
Если в будущем наука продвинет развитие технологий в этом направлении на такой уровень, что пересадка головного мозга человека станет вполне обычной процедурой, это позволит использовать ее, например, в таких ситуациях:
- при несовместимых с жизнью телесных травмах;
- для лечения онкологических болезней;
- при опасных врожденных телесных дефектах;
- для избавления от тяжелых психических заболеваний, лечимых только снятием симптомов;
- при сложных ожогах, охватывающих большую часть тела;
- при функциональном отказе органов.
Также может применяться при смене пола, для пересадки размороженного крионированного мозга в выращенное тело и решения других задач.
Дополнительная информация
Следует подчеркнуть, что пересадка головы (или «пересадка мозга») остаётся в подавляющем большинстве медицинского сообщества экспериментальной и очень спорной идеей. До настоящего времени не проведено достоверно подтверждённых успешных операций по пересадке головы человека, а эксперименты на животных показывали лишь ограниченные и кратковременные результаты. Исторически известен эксперимент нейрохирурга Роберта Дж. Уайта в 1970‑х гг., когда голова одной обезьяны была присоединена к телу другой; животное выживало непродолжительное время, но оставалось парализованным и вскоре погибло из‑за осложнений.
Ключевые научные и клинические проблемы:
- Регенерация спинного мозга. Полное восстановление функциональных связей между головным мозгом и периферическими нервами через месте пересечения спинного мозга пока недостижимо в клинической практике — хотя ведутся исследования по стимуляции, трансплантации клеток, биосовместимым мостам и другим методам, массовой клинической реализации нет.
- Восстановление сосудистого русла и обеспечение адекватной перфузии мозга. Мозг крайне чувствителен к гипоксии; временные рамки и методы защиты мозга при таких операциях остаются предметом обсуждений и исследований.
- Иммунологические риски. Как и при любых трансплантациях, возможно отторжение тканей, необходимость пожизненной иммуносупрессии и связанные с ней осложнения (инфекции, опухоли, метаболические нарушения).
- Многочисленные операционные и послеоперационные осложнения: тромбозы, инфекции, нарушение гомеостаза, проблемы с заживлением больших хирургических полей.
- Этические, юридические и психологические вопросы: идентичность личности, информированное согласие, распределение медицинских ресурсов, потенциальное страдание пациента и его окружения, правовые последствия статуса «пересаженной» головы/тела.
Мнения специалистов. Большинство нейрохирургов, неврологов и биоэтиков критически относятся к идее массового применения таких операций в ближайшем будущем. Многие отмечают, что прежде чем говорить о клинической реализации, необходимы фундаментальные прорывы в регенеративной нейробиологии, трансплантологии и реабилитации, а также широкое общественное и профессиональное обсуждение этических аспектов.
Альтернативные и менее радикальные направления исследования, которые уже дают реальные клинические результаты, включают: восстановительную терапию при повреждениях спинного мозга (эпидуральная электростимуляция, клеточные и генетические подходы, физиотерапия), нейроинтерфейсы и экзоскелеты для восстановления подвижности, а также прогресс в пересадке отдельных органов и в тканевой инженерии. Эти направления считаются более реалистичными и перспективными для улучшения качества жизни пациентов с тяжёлыми неврологическими травмами.
Практические выводы для читателя: на сегодняшний день речь о «стандартной» или безопасной пересадке головы человека преждевременна. Если вас интересует эта тема, обращайте внимание на рецензируемую литературу, официальные заявления профессиональных обществ (нейрохирургических и трансплантологических ассоциаций) и материалы по регенеративной медицине и реабилитации. Любые сообщения в СМИ о «успехах» нужно проверять по первоисточникам и научным публикациям.
Если нужно, могу добавить список авторитетных научных обзоров и публикаций по теме регенерации спинного мозга, пересадок и биоэтики (на русском или на английском), либо краткую подборку современных методов помощи пациентам с повреждениями спинного мозга и их клинических результатов.
Особенности трансплантации мозга
Хотя это не столь масштабная операция, как пересадка головы, и не требуется перемещения всех мышц, сосудов, нервов и сухожилий, однако появляются сложности другого плана – неизвестна его реакция на замену туловища, другая конфигурация коробки черепа. Также имеются другие препятствия, без преодоления которых невозможна успешная трансплантация мозга:
- Восстановление проводящих путей в ЦНС (реиннервация). Нервные волокна и проводники в огромном количестве тесно соединены с мозгом, значительная их часть проходит через спинной мозг, и если они подвергаются разрушению, то, как правило, не способны восстанавливаться. Необходимо их искусственно регенерировать.
- Проблема отторжения тканей. Несовместимость их вызывает отек, он может проявить себя буквально через пару часов, а иногда дает о себе знать только спустя время, например, несколько суток. Отек при трансплантации – основная причина смерти мозга со своими отличительными особенностями. Потребуется решать проблемы совместимости тканей, подавлять отторжения.
- Регенерация нервных тканей. Сами они практически не восстанавливаются, а пересадка мозга человека всегда сопряжена ее повреждениями.
- Защитная реакция организма. Она не приемлет чужеродные тела, поэтому непредсказуемо ее поведение при трансплантации нового органа, может даже перестать функционировать. Для блокировки иммунитета пациента ему перед операцией назначают принятие иммуносупрессоров. Процент успеха возрастает, так же как, и заиметь заболевание.
Пересадка мозга человека – это крайне сложная операция. Техника проведения ее предусматривает не только решение проблем с сохранением невредимости мозга, но и того, как будет воспринят организмом шок, как сильно он скажется на психике. Кроме этого нужно будет до самой большой точности провести воссоединение всех тканевых участков, нервов, сосудов друг с другом. В случае повреждения нервных волокон мозг не будет отдавать сигналы телу, а значит, возникнет неправильная реакция на раздражители, утратится контроль над соответствующими тканями. В итоге новое тело станет «неуправляемым».
Для воплощения этой задачи С. Канаверо намерен использовать человеческие мозги, подвергшихся криозаморозке тел. Как считает ученый, не исключено, что ему дастся вдохнуть жизнь в первого замороженного пациента уже в 2018 году.
В заключение
Интерес к проблеме не утихает. Часто можно услышать вопросы: делают ли пересадку мозга? Если да, сколько стоит операция по пересадке мозга? Нейрохирургия не теряет оптимизма насчет возможности такой трансплантации в недалеком будущем, хотя воспользоваться такой операцией в скором времени вряд ли удастся простому смертному. Это будет доступно богатым, причем сильно богатым – по подсчетам стоимость составит не менее десяти миллионов евро.
А с другой стороны, нужно ли это вам? Сохранить индивидуальность и при этом испытывать шок от нахождения в другом теле! Впрочем, делается все это не ради развлечения, а для исправления безнадежных ситуаций.
Вопрос-ответ:
Что понимают под термином «пересадка головного мозга» и существует ли такая операция сегодня?
Под этим термином обычно подразумевают перемещение живого головного мозга из одного тела в другое с восстановлением его жизнеспособности и функций. На практике это остаётся теоретической идеей. На текущем этапе медицина не располагает безопасными и проверенными способами выполнения такой операции у людей. В ряде научных работ и экспериментов на животных изучались отдельные аспекты переноса головы или сохранения ткани мозга, однако ни одна из этих работ не привела к клинически применимому решению для людей. Ограничения лежат как в технической сфере, так и в области медицины и права.
Какие технические препятствия мешают реализовать пересадку мозга?
Проблемы комплексные. Требуется обеспечить непрерывный кровоток и метаболическую поддержку мозга на всех этапах, что крайне сложно при переносе между телами. Соединение головного мозга с периферической нервной системой и позвоночной спинкой остаётся неразрешённой задачей: восстановление миллиардами нервных связей с прежней точной топографией функций не достижимо современными методами. Также серьёзной проблемой является иммунный ответ организма реципиента на чужеродные ткани и необходимость длительной иммуносупрессии, которая сама по себе несёт риски. Дополнительно возникают трудности адаптации эндокринной и вегетативной регуляции, контроля дыхания и других автоматических функций.
Какие этические и правовые вопросы возникают при обсуждении такой операции?
Вопросов много. Одна из главных проблем — статус личности и юридическая идентичность: как определять, кто является «человеком» после вмешательства, кто обладает гражданскими правами и обязанностями. Тема согласия донора и реципиента осложняется, если человек не в состоянии дать информированное согласие. Возникают дилеммы распределения медицинских ресурсов и критериев отбора, риск эксплуатаций или коммерциализации подобных вмешательств. Также актуальны вопросы психологического благополучия пациента и его окружения: изменения самоощущения, семейных связей и социальной интеграции требуют длительной поддержки. Законодательство в большинстве стран не готово к решению таких ситуаций, поэтому правовые нормы потребуют серьёзной доработки.
Какие альтернативы пересадке мозга рассматриваются для лечения тяжёлых повреждений нервной системы?
Развитие направлено на менее радикальные подходы. Среди них — нейростимуляция и интерфейсы «мозг-компьютер», которые помогают восстанавливать утраченные функции или обходить повреждённые участки. Исследуют методы клеточной терапии и регенерации тканей, биосовместимые протезы и устройства для восстановления двигательных и сенсорных функций. Также применяются программы реабилитации и адаптации, направленные на улучшение качества жизни при сохранении исходного тела. Эти подходы демонстрируют практическую пользу при значительно меньших рисках, чем гипотетическая пересадка мозга.
Какие медицинские риски и долгосрочные последствия мог бы ожидать пациент в случае удачной технической реализации операции?
Даже при технически успешной процедуре спектр рисков остаётся широким. Острое угрожающее осложнение — нарушение кровоснабжения или инфекция, которые могут привести к гибели ткани мозга. Длительная иммуносупрессия повышает восприимчивость к инфекциям и опухолям и вызывает системные нарушения, требующие постоянного наблюдения. Неврологические результаты непредсказуемы: возможны утрата отдельных функций, когнитивные изменения или выраженные нарушения самосознания. Психологические последствия включают трудности с идентичностью, депрессию и нарушение социальных связей. Кроме того, потребуется пожизненное наблюдение мультидисциплинарной команды и поддерживающая терапия. Многие вопросы о продолжительности сохранения личностных характеристик и сознания остаются философскими и научными неопределённостями.