Трансплантация мозга – это… Что такое Трансплантация мозга?

История

Эксперименты в этой области начались в 20-х годах XX века 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[1].

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 Петрович Демихов в 1954 г. занимался пересадкой второй головы собаке (всего им было создано 20 двухголовых собак).

https://www.youtube.com/watch?v=upload

В 1973 году американскому профессору-нейрохирургу Роберту Уайту удалось в течение двух суток сохранять живым изолированный мозг обезьяны. Позднее, в 1979 году Р. 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[1].

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.[2]

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[1].

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[1].

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.[2]

В 2015 году итальянский врач Серджио Канаверо опубликовал статью в Международном журнале нейрохирургии[en], в которой описал процедуру трансплантации головы[3][4]. Предполагается что в 2017 году будет осуществлена первая пересадка головы, в качестве подопытного выступит больной мышечной дистрофией из России Валерий Спиридонов[5]. Позже врач изменил решение на проведение операции гражданину Китая[6].

Практические трудности

При пересадке мозга существует несколько серьёзных трудностей, без решения которых не удастся произвести успешную трансплантацию[1]:

• 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 регенерируют, то есть 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.

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 регенерируют, то есть не восстанавливаются.

Решение: искусственная регенерация нервных волокон.

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 — не известно, как отреагирует иммунитет тела донора 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

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

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

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

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 произведении Александра Беляева «Изобретения профессора Вагнера» осуществляется пересадка мозга человека, погибшего в результате несчастного случая, в тело слона.
• В знаменитом фильме ужасов Франкенштейн после трансплантации мозга оживает созданное им чудовище
• Возможные этические проблемы трансплантации мозга описывает роман Роберта Хайнлайна «Не убоюсь я зла»
• Научно-фантастическая комедия «Мозги набекрень»

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.

Ссылки

Нейро-компьютерный интерфейс
Технологии	Биомехатроника ·Мозговой имплантат · BrainGate · Brainport · Cyberware · Экзокортекс ·Усиление интеллекта ·Изолированный мозг ·Нейропротезирование · Нейротехнология ·Оптогенетика · Сенсорное замещение · Синтетическая телепатия
Научные явления	Electrocorticography (ECoG) · Neural ensemble · Neuroplasticity
Дисциплины	Когнитивистика ·Когнитивная нейробиология · Вычислительная нейробиология · NBIC ·Нейроинженерия ·Нейробиология
Теория	Киборг ·Загрузка сознания ·Трансплантация мозга
Люди	Чарльз Штросс ·Дуглас Энгельбарт · Хью, Херр ·Дж. К. Р. Ликлайдер ·Кевин Уорик · Мэтт Нейгл ·Мерлин Дональд ·Мигель Николелис · Питер Кайберд ·Стив Мэнн ·Вернор Виндж · Йоки Мацуока
Другое	Human enhancement ·Контроль сознания · Нейрохакинг · Симулированная реальность ·Трансгуманизм