Transplantácia hlavy, izolovaný mozog, transplantácia mozgu. Je možná transplantácia mozgu? Je možné podstúpiť transplantáciu mozgu?

Prvýkrát na svete vzniká zariadenie kardiopulmonálny bypass- automatický projektor. Vďaka tomuto zariadeniu sa dokázalo, že hlava môže žiť oddelene od tela pomocou autojektora, hlava psa žila 1 hodinu a 40 minút. Hlava psa ležiaca na miske otvárala a zatvárala oči, vyplazoval jazyk, reagoval na dotyk a dokonca prehltol aj kúsok syra či klobásy. Aj experimentálny vedec Vladimir Petrovič Demikhov sa v roku 1954 podieľal na transplantácii druhej hlavy psovi (celkom vytvoril 20 dvojhlavých psov).

V roku 1982 dosiahla doktorka Dorothy Krieger pozoruhodný úspech čiastočnou transplantáciou mozgu u myší. Časť (o niečo menšia ako hlavička zápalky) mozgu (asi ako náprstok) darcovskej myši zodpovedná za produkciu hormónu uvoľňujúceho gonadotropín bola prenesená do prirodzenej dutiny mozgu myši špeciálne chovanej na nedostatok produkciu tohto hormónu. V siedmich z ôsmich pokusov stránka fungovala takmer normálne.

Praktické ťažkosti

Transplantácia mozgu má niekoľko vážnych ťažkostí, bez ktorých riešenia nebude možné vykonať úspešnú transplantáciu:

• Reinervácia - obnovenie vodivých ciest v centrálnom nervový systém.

Faktom je, že mozog je spojený s telom obrovské množstvo nervové vlákna a vodiče, mnohé z nich prechádzajú miechou, ale zničené alebo poškodené sú skrížené nervové vlákna Samotný mozog a miecha sa v budúcnosti prakticky neobnovujú, to znamená, že nie sú obnovené.

Riešenie: umelá regenerácia nervových vlákien.

• Tkanivová kompatibilita - ak sa tkanivo líši od tkaniva tela, potom začína opuch. Opuch nezačne okamžite, ale po niekoľkých hodinách alebo dňoch. Je hlavným a hlavný dôvod smrť mozgu počas transplantácie. Má svoje špecifické črty, ktoré sa líšia od prekonávania tkanivovej bariéry pri transplantácii vnútorné orgány.

Riešenie:štúdium procesov tkanivovej kompatibility, potlačenie odmietnutia.

• Regenerácia nervové tkanivo- pri transplantácii mozgu je nervové tkanivo takmer vždy poškodené, samotné sa neregeneruje dobre.
• Imunobiologická reakcia tela - nie je známe, ako bude imunita darcovho tela reagovať na nový mozog, možno môže imunitný systém zlyhať alebo dokonca prestať fungovať.
• Technika operácie – keďže mozog je spojený s telom obrovským množstvom nervových vlákien a vodičov, mali by byť všetky zošité, čo je samo o sebe veľmi náročná úloha, inak osoba alebo zviera nebudú môcť „ovládať“ svoje nové telo.

Budúca aplikácia

Možno sa v budúcnosti s rozvojom technológií stane transplantácia mozgu bežnou, čo vyvolá aj otázku, v akých prípadoch by sa mala použiť, tu je len niekoľko z nich:

• Poranenia tela nezlučiteľné so životom;
• Vrodené chyby tela, ktoré sú život ohrozujúce;
• Ťažké popáleniny veľkého povrchu tela;
• Zlyhanie orgánov;
• Zmena pohlavia.

V populárnej kultúre

Tento koncept sa prvýkrát stretol v literatúre sci-fi na začiatku 20. storočia. Autori spravidla uviedli, že takéto operácie vo svete, ktorý vytvoril, sa vykonávali na zachovanie spoločenského vedomia významných ľudí a s cieľom skryť zločiny zmenou tiel. V niektorých prácach nájdete aj popis transplantácie mozgu ako techniky na predĺženie života.

• V práci Alexandra Belyaeva „Vynálezy profesora Wagnera“ je mozog človeka, ktorý zomrel pri nehode, transplantovaný do tela slona.
• V slávnom horore Frankenstein po transplantácii mozgu ožije monštrum, ktoré vytvoril.
• Možné etické problémy transplantácie mozgu sú opísané v románe Roberta Heinleina „Nebojím sa zla“
• Sci-fi komédia "Mozy na jednej strane"

pozri tiež

• Transplantácia srdca

Poznámky

Odkazy

• Dr Robert White, profil Davida Bennuna v The Sunday Telegraph Magazine, 2000
• Dnes/Transplantácie mozgu (BBC Radio4)
• FieldNotes: Myseľ je hrozná vec, ktorú treba premrhať, Lou Jacobson (Lingua Franca)
• DR. Robert J. White bude diskutovať o „Vzostupe a páde ľudského mozgu“ (Lakeland Community College)
• Od sci-fi k vede: „Transplantácia celého tela“ (New York Times)

Neuro-počítačové rozhranie
technológie	Biomechatronika · Mozgový implantát · BrainGate · Brainport · Kybervér · Exokortex · Zlepšenie inteligencie · Izolovaný mozog · Neuroprotetika · Neurotechnológia · Optogenetika · Senzorická substitúcia · Syntetická telepatia
Vedecké fenomény	Elektrokortikografia (ECoG) Neurálny súbor Neuroplasticita
Disciplíny	Kognitívna veda · Kognitívna neuroveda · Výpočtová neuroveda · NBIC · Neuroinžinierstvo · Neuroveda
teória	Kyborg · Transplantácia mozgu
Ľudia	Charles Stross · Douglas Engelbart · Hugh, Herr · J. C. R. Licklider · Kevin Warwick · Matt Nagle · Merlin Donald · Miguel Nicolelis · Peter Kaybird · Steve Mann · Vernor Vinge · Yoki Matsuoka
Iné	Ľudské zlepšenie · Ovládanie mysle · Neurohacking · Simulovaná realita · Transhumanizmus

Nadácia Wikimedia. 2010.

• Transplantácia pľúc
• Transplantácia

Pozrite si, čo je „transplantácia mozgu“ v iných slovníkoch:

Transplantácia orgánov a tkanív- Transplantácia (neskoro lat. transplantatio, od transplanto - transplantát), transplantácia tkanív a orgánov. Transplantácia u zvierat a ľudí je prihojenie orgánov alebo častí jednotlivých tkanív s cieľom nahradiť defekty, stimulovať... ... Encyklopédia novinárov

Transplantácia- v medicíne transplantácia akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva, napríklad obličky, srdca, pečene, pľúc, kostnej drene, krvotvorných kmeňových buniek, vlasov. Rozlišujú sa tieto typy transplantácií: autotransplantácia, alebo autológna transplantácia... ... Wikipedia

TRANSPLANTÁCIA- TRANSPLANTÁCIA, transplantácia, chirurgický pohyb tkanív alebo celých orgánov s cieľom ich prichytenia inde v tele alebo v inom organizme. Rozlišuje sa voľný T., keď je transplantát úplne oddelený od materskej pôdy a transplantácia... ... Veľká lekárska encyklopédia

Transplantácia obličky- - v mnohých prípadoch najviac efektívna metóda liečbe neskoré štádiá chronický zlyhanie obličiek. Medzi dôvody odmietnutia transplantácie obličky patrí neliečená zhubné nádory; infekčné choroby S…… Encyklopédia novinárov

Transplantácia kmeňových buniek- Táto metóda je určená na obnovenie funkcie kostnej drene po smrteľnom poškodení. Toto poškodenie môže byť spôsobené primárne zlyhanie kostná dreň, poškodenie kostnej drene v dôsledku choroby, ako aj... ... Lekárske termíny

TRANSPLANTÁCIA- (v stredovekej lat. transplantatio), transplantácia orgánov a tkanív ľudí a zvierat. Ako chirurgická metóda je známa už od staroveku. Transplantácia kože, svalov, nervov, rohovky, tuku a kostného tkaniva … Moderná encyklopédia

Prvýkrát v Číne transplantovali hlavu z jedného mŕtvy človek inému. Pôvodne sa plánovalo, že hlava ruského programátora Valery Spiridonova bude transplantovaná na telo darcu, ale príbeh mal smutný koniec. Chirurg odmietol operovať pacienta z Ruska.

V piatok 17. novembra sa v Číne uskutočnila prvá transplantácia ľudskej hlavy na svete. Pravda, hlava bola transplantovaná z jedného Mŕtve telo inému.

Zmyslom takejto transplantácie bolo úspešné prepojenie miechy, nervov a ciev. A ako chirurg Sergio Canavero ubezpečil, podarilo sa mu to celkom úspešne. Predtým sa plánovalo transplantácia hlavy ruského programátora Valeryho Spiridonova. Ale tento príbeh skončil smutne - operácia bola zrušená.

Začiatok príbehu

Pripomeňme si, že začiatkom roka 2015 taliansky lekár Sergio Canavero povedal, že je pripravený transplantovať hlavu živého dobrovoľníka na telo darcu. Ruský programátor Valerij Spiridonov videl túto informáciu a nemohol nereagovať. Faktom je, že Spiridonov trpí vrodené ochorenie- Werdnig-Hoffmanov syndróm. Z tohto dôvodu jeho chrbtové svaly takmer úplne atrofovali. To znamená, že 32-ročný chlap je prakticky nehybný a časom sa táto situácia zhoršuje. Chirurg sa s Valerym osobne stretol a presvedčil sa o úprimnosti jeho zámerov a ochote riskovať.

Fakt! Napriek tomu, že Valery sa bez pomoci prakticky nemôže pohybovať invalidný vozík, vedie aktívny život. Chlapík pracuje od 16 rokov, je úspešný programátor. Veľa cestuje, neustále komunikuje zaujímaví ľudia. Preto, ako sám povedal v rozhovore, nemali by ste si myslieť, že chce zomrieť týmto spôsobom.

Operácia bola naplánovaná na december 2017. Lekár a pacient nepochybovali, že nájsť darcu bude náročné. Ale je to možné, pretože ľudia sa každý deň stávajú smrteľnými dopravnými nehodami a niektorí sú odsúdení na smrť. Práve medzi nimi sa plánovalo nájsť darcovské telo.

Tieto plány však nikdy nevyšli. Faktom je, že sponzor operácie, čínska vláda, trvá na tom, aby pacient bol občanom tejto krajiny. Okrem toho je dôležité, aby darca bol rovnakej rasy ako pacient. Nie je možné transplantovať hlavu Spiridonova na čínske telo. Preto museli byť všetky prípravy na operáciu zmrazené. A je ťažké povedať, či bude Spiridonov v budúcnosti operovaný.

Podstata operácie

Predtým Sergio vykonal podobné úspešné experimenty iba na myšiach. Transplantoval hlavu z jednej myši na druhú. Ale operácia na transplantáciu hlavy opice bola neúspešná. Po prvé, miecha nebola prepojená, iba krvné cievy. Po druhé, zviera potom zažilo ťažké utrpenie a lekári ho museli po 20 hodinách usmrtiť. To je dôvod, prečo sú mnohí vedci zdesení tým, čo Ganavero plánuje urobiť.

Samotný chirurg je veľmi optimistický. Uvádza, že podobné operácie určite zopakuje. Okrem toho v budúcnosti plánuje transplantovať mozog staršieho človeka do tela mladého darcu. To znamená, že podľa neho bude možné poraziť smrť.

Transplantácia už nie je zázrak rôzne orgány: srdce, obličky, pečeň, Kostná dreňúspešne zakoreniť v novom tele. Operácia na transplantáciu mozgu z jednej osoby na druhú však bola doteraz nedostupná, hoci medicínski vedci neúnavne hľadajú riešenie tohto problému.

Centrálna časť nervového systému si vyžaduje špeciálny prístup. Kedy budú lekári vykonávať takéto operácie bez problémov? Aké sú náklady na transplantáciu mozgu? A kým sa stane osoba (telo, ktoré dostalo mozog): on sám alebo ten, kto bol predchádzajúcim vlastníkom nového orgánu? Tieto a ďalšie otázky zaujímajú mnohých. Ale možno najzaujímavejšia otázka zostáva: poskytne transplantácia večný život a ľudské vedomie? Na ich zodpovedanie si treba urobiť krátky exkurz do histórie.

Transplantácia mozgu je chirurgický prenos mozgu do iného tela pri zachovaní identity pacienta.

História vývoja: je možné urobiť transplantáciu mozgu?

Experimenty sa robili od minulého storočia na pokusných zvieratách:

• V polovici 20. rokov vedci S. Bryukhonenko a S. Chechulin po prvýkrát na planéte vďaka autojektoru a stroju na umelý krvný obeh, ktorý vytvorili, dokázali možnosť samostatnej existencie psej hlavy bez tela. Mohla hýbať očami, jazykom, reagovať na dotyk a navyše prehĺtať kúsky jedla. Hlava zvieraťa žila na podnose takmer dve hodiny.
• A v polovici 50. rokov V. Demikhov „ušil“ druhú hlavu dvadsiatim psom.
• Začiatkom 70. rokov dokázal americký neurochirurg R. White udržať mozog opice pri živote v izolovanom stave dva dni. O niekoľko rokov neskôr bol White schopný transplantovať hlavy potkanov a opíc iným zvieratám, ktoré žili dvakrát tak dlho izolovaný mozog opice. Vedcovi sa nepodarilo dosiahnuť spojenie medzi miechou a mozgovým kmeňom, a tak nehybný trup slúžil ako umelý asistent života hlavy. K smrti mozgu v oboch prípadoch došlo v dôsledku edému vyvíjajúceho sa v rôznych časoch
• Začiatkom 80-tych rokov D. Krieger úspešne vykonal čiastočnú transplantáciu mozgu z jednej myši do mozgovej dutiny druhej s cieľom nahradiť chorú oblasť zdravou. Iba jeden pokus z ôsmich bol neúspešný.

Vedci, ktorí takmer sto rokov študovali taký dôležitý problém, akým je transplantácia mozgu, nedospeli ku konsenzu o možnosti tejto operácie. Navyše, len pred niekoľkými desaťročiami bolo ťažké predstaviť si, že ľudská hlava môže byť transplantovaná do iného tela. Túto možnosť však v roku 2017 po úspešnej operácii dokázal neurochirurg vedec S. Canavero. Hoci ako pacient bolo použité neživé telo.

Je možná transplantácia mozgu: čo hovoria vedci

Podľa zamestnanca univerzity v Yale A. Bordeyho je transplantácia mozgu možná, ale na dosiahnutie požadovaného efektu je potrebná aj transplantácia miechy, inak bude človek zbavený samostatného pohybu. Čo sa týka zachovania duše a individuality, je ťažké predvídať a dať jednoznačnú odpoveď.

Keď totiž telo rastie a vyvíja sa, mení sa aj mozog, preto sa pri transplantácii a regenerácii určite zmení aj osobnosť človeka. Len jeden šok zanechá svoju stopu.

Podľa profesora po transplantácii tohto orgánu nebude jedincovi udelená nesmrteľnosť. Veď aj mozog starne. Pokroky vedy úspešne umožnili nahradiť iné orgány a dokonca aj srdce, ale takto nahradiť mozog je nemožné. To je spojené s neurodegeneráciou, ktorá povedie k tvorbe nádorov alebo zníženiu inteligencie.

Podľa ďalšieho vedca z tej istej univerzity H. Abbeda je transplantácia celkom reálna, ale zatiaľ v budúcnosti. Keď je problém pripojenia pacientovho mozgu k mieche úspešne vyriešený. Zatiaľ čo úloha je neriešiteľná, jeho zranenia sú plné nezvratných následkov.

Keď sa to stane realitou, potom podľa profesora pacient spolu s transplantovaným mozgom nadobudne aj osobnosť – veď práve on je za túto vlastnosť zodpovedný.

Iný vedec K. Slavin je ale presvedčený, že už nie je ďaleko, keď sa neurochirurgii podarí spojiť telo s mozgom, a nie naopak. A takéto telá budú vytvorené umelo. Zároveň si človek zachová celú svoju osobnosť. No súhlasí aj s názorom iných vedcov, že ani to nezabezpečí nesmrteľnosť. Na vyriešenie tohto problému musíte nájsť prostriedok, ktorý dokáže „naštartovať“ proces obnovy na bunkovej úrovni.

Aké možnosti otvára?

Ak v budúcnosti veda posunie vývoj techniky týmto smerom na takú úroveň, že sa transplantácia ľudského mozgu stane úplne bežným postupom, umožní to využiť ju napríklad v nasledujúcich situáciách:

• v prípade telesných zranení nezlučiteľných so životom;
• na liečbu onkologických ochorení;
• s nebezpečnými vrodenými telesnými chybami;
• zbaviť sa ťažkého duševná choroba, liečené iba zmiernením symptómov;
• pri komplexných popáleninách pokrývajúcich väčšinu tela;
• s funkčným zlyhaním orgánov.

Dá sa použiť aj na zmenu pohlavia, na transplantáciu rozmrazeného kryokonzervovaného mozgu do dospelého tela a riešenie iných problémov.

Ako prebieha transplantácia mozgu?

Ako už bolo spomenuté vyššie, pred polstoročím sa vedcovi R. Whiteovi podarilo transplantovať hlavu opice do tela inej. Dr Canavero navrhuje použiť podobnú techniku. Hlavným problémom podľa neho zostáva obojstranná manipulácia s miechou.

Transplantácia hlavy spolu s mozgom vyžaduje ochladzovanie tela až do určitú teplotu, po ktorom sa odstráni miecha a jedna sa nahradí druhou, plus bude potrebné spojiť nové telo a hlavu, na čo sa používa lepidlo (anorganický polymér). Táto metóda bola použitá na pokusných psoch a iných zvieratách.

Zložitosť operácie spočíva v opačnom vyrovnaní všetkých tepien, svalov, nervov a mnohých ďalších spojení. Keď sa však čo i len zopár z nich obnoví, už možno dúfať, že pacienta neznehybnia. Elektrická stimulácia miechy sa potom používa na učenie nových funkcií nervových buniek.

Operácia si bude vyžadovať obrovské množstvo lekárov — najmenej sto — aby ju vykonali za jeden a pol dňa. Hlavy musia byť odstránené v jednom kroku, na ich opätovné pripojenie nie je vyčlenených viac ako 60 minút - ľudský mozog nemôže zostať dlhšie ako tento čas, pretože je potrebný neustály prísun kyslíka a krvi. Na otázku, koľko stojí transplantácia mozgu, neurochirurg Canavero povedal, že operácia bude v budúcnosti stáť najmenej 9 miliónov libier.

Na uskutočnenie operácie transplantácie mozgu bude podľa vedcov potrebný tím stoviek lekárov

Vlastnosti transplantácie mozgu

Nejde síce o takú rozsiahlu operáciu ako pri transplantácii hlavy a nevyžaduje si pohyb všetkých svalov, ciev, nervov a šliach, ale nastávajú ďalšie ťažkosti - jeho reakcia na výmenu trupu, iná konfigurácia lebka nie je známa. Existujú aj ďalšie prekážky, bez ktorých prekonania nie je možná úspešná transplantácia mozgu:

• Obnova dráh v centrálnom nervovom systéme (reinervácia). Obrovské množstvo nervových vlákien a vodičov je úzko spojené s mozgom, značná časť z nich prechádza miechou a ak sú zničené, spravidla sa nedokážu zotaviť. Je potrebné ich umelo regenerovať.
• Problém odmietnutia tkaniva. Ich nekompatibilita spôsobuje opuch, ktorý sa môže prejaviť doslova za pár hodín a niekedy sa prejaví až po chvíli, napríklad po niekoľkých dňoch. Edém počas transplantácie je hlavnou príčinou smrti mozgu s jeho charakteristické rysy. Bude potrebné vyriešiť problémy s kompatibilitou tkanív a potlačiť odmietnutie.
• Regenerácia nervového tkaniva. Samotné sa prakticky neobnovujú a transplantácia ľudského mozgu je vždy spojená s poškodením mozgu.
• Ochranná reakcia tela. Neprijíma cudzie telesá, takže jej správanie pri transplantácii nového orgánu je nepredvídateľné a môže dokonca prestať fungovať. Na zablokovanie imunity pacienta sú mu pred operáciou predpísané imunosupresíva. Miera úspešnosti sa zvyšuje, rovnako ako pri ochorení.

Transplantácia ľudského mozgu je extrémna zložitá operácia. Technika jeho vykonania zahŕňa nielen riešenie problémov so zachovaním integrity mozgu, ale aj to, ako bude šok vnímaný telom a ako veľmi ovplyvní psychiku. Okrem toho bude potrebné prepojiť všetky tkanivové oblasti, nervy a cievy navzájom s najväčšou presnosťou. Ak sú nervové vlákna poškodené, mozog nebude vysielať signály do tela, čo znamená, že dôjde k nesprávnej reakcii na podnety a stratí sa kontrola nad príslušnými tkanivami. V dôsledku toho sa nové telo stane „nekontrolovateľným“.

Na dosiahnutie tohto cieľa mieni S. Canavero použiť ľudské mozgy telá podrobené kryo-mrazeniu. Podľa vedca je možné, že prvému zmrazenému pacientovi bude môcť vdýchnuť život už v roku 2018.

Konečne

Záujem o problém pretrváva. Často môžete počuť otázky: robia transplantáciu mozgu? Ak áno, koľko stojí transplantácia mozgu? Neurochirurgia zostáva optimistická, pokiaľ ide o možnosť takejto transplantácie v blízkej budúcnosti, aj keď je nepravdepodobné, že takúto operáciu bude môcť v blízkej budúcnosti použiť obyčajný smrteľník. To bude k dispozícii bohatým, a to ešte veľmi bohatým – odhaduje sa, že náklady budú minimálne desať miliónov eur.

Ľudia sa často pýtajú: „Bude niekedy možné presadiť? ľudský mozog? A kto to bude po transplantácii mozgu - ten, komu bol mozog odobratý ako transplantovaný, alebo ten, ktorého telo dostalo nový mozog? A napokon, stane sa neustála prax transplantácie mozgu riešením problému večného života mozgu a ľudského vedomia? Tu je odpoveď vedcov.

Angelique Bordeyová, MD, profesor, Katedra neurovied, Lekárska fakulta Yale University:

1. [Je možná transplantácia mozgu?] Neviem, ale prečo nie? Aj keď to znie strašidelne. K tomu bude potrebné transplantovať nielen mozog, ale aj miechu, inak človek nebude môcť chodiť.

2. [Zachová sa v tomto prípade osobnosť a individualita človeka?] Z psychologického hľadiska to bude hrozné, keďže náš mozog rastie a vyvíja sa spolu s naším telom. Preto sa osobnosť môže zmeniť jednoducho pod vplyvom psychického šoku.

3. [Umožní to žiť večne?] Nie. Náš mozog starne rovnakou rýchlosťou ako zvyšok nášho tela. Umelé orgány budeme môcť nahradiť srdce, pľúca, obličky... ale nie mozog. Inak zomrieme na rakovinu, Alzheimerovu chorobu alebo inú chorobu spôsobenú neurodegeneráciou. Alebo klesnime na úroveň dieťaťa.

Teraz skomplikujme otázku: chceme žiť večne? Za čo? Veď práve vedomie, že zomrieš, nás núti žiť.

Neurochirurg Khalid M. Abbed, profesor na Yale University:

Transplantácia ľudského mozgu je ešte ďaleko, no jedného dňa sa to podarí. Na zabezpečenie transplantácie mozgu je potrebné vyriešiť hlavný problém – nájsť spôsob, ako spojiť nervové vlákna transplantovaného mozgu s vlastnou miechou pacienta. Je to veľmi ťažké urobiť, a preto ťažké zranenia miecha majú veľmi vážne následky a sú zvyčajne nevyliečiteľné.

Ak by bola možná transplantácia mozgu, osobnosť pacienta by sa nepochybne zmenila, čím by sa viac podobal na darcu, ktorého mozog bol použitý. Faktom je, že mozog, na rozdiel od srdca, je orgánom, ktorý je zodpovedný za individuálne vlastnosti jednotlivca.

Neurochirurg Konštantín Slavín, profesor na University of Illinois, Chicago:

Áno, som presvedčený, že príde deň, keď sa objavia „transplantačné telá“, teda nové telo bude spojené s mozgom človeka (a nie mozog s telom). Ak sa to stane, potom bude možné dať človeku nové prirodzené alebo umelé telo, pričom mu zostane jeho „natívny“ mozog a spolu s mozgom sa zachová jeho osobnosť a individualita. Neznamená to, že človek bude môcť žiť večne, keďže mozog časom starne a zhoršuje sa – a nemyslím si, že sa nám podarí proces starnutia úplne zastaviť.

Áno! Neurochirurgovia sú optimistickí, pokiaľ ide o teoretickú možnosť transplantácie ľudského mozgu, aj keď je nepravdepodobné, že sa tak stane v blízkej budúcnosti. Ak váš mozog transplantujú niekomu inému, budete si môcť zachovať svoju individualitu, hoci zákrok bude istým spôsobom traumatický, nepríjemný a celkovo vám zničí život. A predsa vám transplantácia mozgu nedovolí žiť večne – v skutočnosti to naozaj potrebujete?! (Možnosť odpovede: Samozrejme, že nie, pokiaľ dovtedy nevynašli sexuálneho robota).

Materiály InoSMI obsahujú hodnotenia výlučne zahraničných médií a neodrážajú postoj redakcie InoSMI.

Experiment v chirurgii Vladimir Vasilievich Kovanov

JE MOŽNÁ TRANSPLANTÁCIA MOZGU?

JE MOŽNÁ TRANSPLANTÁCIA MOZGU?

V 30. rokoch sa na pultoch kníhkupectiev objavil sci-fi román A. Belyaeva „Hlava profesora Dowella“.

Pamätáte si? "Laurent otočila hlavu nabok a zrazu uvidela niečo, čo ju prinútilo cúvnuť, akoby po zásahu elektrickým prúdom. Pozerala sa na ňu ľudská hlava – len hlava, bez tela.

Bol pripevnený na štvorcovú sklenenú dosku. Dosku držali štyri vysoké, lesklé kovové nohy. Od prerezaných tepien a žíl cez diery v skle išli hadičky spojené po pároch do valcov. Z hrdla vychádzala hrubšia trubica a komunikovala s väčším valcom.

Valec a valce boli vybavené kohútikmi, tlakomermi, teplomermi a prístrojmi, ktoré Laurent nepozná. Hlava sa pozorne a žalostne pozrela na Laurenta a žmurkla viečkami. Nemohlo byť pochýb: hlava žila, oddelená od tela, nezávislý a vedomý život.

Napriek ohromujúcim dojmom si Laurent nemohol nevšimnúť, že táto hlava je nápadne podobná hlave nedávno zosnulého slávneho vedca-chirurga, profesora Dowella, presláveného svojimi pokusmi s oživovaním orgánov vyrezaných z čerstvej mŕtvoly.

Ľudia čítali, boli prekvapení, obdivovaní, striasali sa... Dej románu medzitým autorovi naznačili experimenty profesora S. Brjuchonenka. Ako prvý na svete vytvoril stroj na umelý krvný obeh – autojektor.

V septembri 1925 na II. celoruskom kongrese patológov Bryukhonenko prvýkrát verejne predviedol svoj prístroj a o rok neskôr, v máji 1926, boli účastníci II. celoruského kongresu fyziológov svedkami života oddelenej hlavy. z tela. Pomocou autojektora žila hlava psa 1 hodinu a 40 minút. Netreba dodávať, že zážitok urobil ohromujúci dojem. Hlava psa ležiaca na miske otvárala a zatvárala oči, vyplazoval jazyk, reagoval na dotyk a dokonca prehltol aj kúsok syra či klobásy.

„Obzvlášť intenzívne pohyby,“ napísal Bryukhonenko, „po podráždení nosovej sliznice sondou vloženou do nosovej dierky. Takéto podráždenie spôsobilo takú ráznu a dlhotrvajúcu reakciu v hlave ležiacej na platničke, že z povrchu rany začalo krvácanie a kanyly (trubičky - V.K.) pripevnené k jej cievam boli takmer odtrhnuté. Zároveň som si musel rukami pridržiavať hlavu na tanieri. Zdalo sa, že hlava psa sa chce vyslobodiť zo sondy zavedenej do nošteka. Hlava niekoľkokrát dokorán otvorila ústa a podľa slov profesora A. Kulyabka, ktorý tento experiment pozoroval, vznikol dojem, akoby sa pokúšala štekať a zavýjať.“ V. Demikhov pristúpil k myšlienke života izolovaného orgánu vlastným spôsobom. Podarilo sa mu dosiahnuť trvalé prihojenie hlavy jedného psa na krk druhého. Táto operácia pozostávala zo spojenia dvoch veľkých ciev (aorty a dutej žily) siahajúcich od srdca šteniatka darcu po veľké nádoby krku dospelého psa (príjemcu). K spojeniu ciev došlo tak, že krvný obeh vo vysadenej hlave sa nezastavil ani na minútu. Po pripojení cievyšteňaťu boli odstránené srdce a pľúca spolu s vnútornými orgánmi a väčšinou trupu. Krvný obeh v nasadenej hlave a prednej časti tela šteňaťa bol zabezpečený krvou väčší pes. A ak v experimentoch, ktoré vykonali S. Bryukhonenko a S. Chechulin, izolovaná hlava žila len niekoľko hodín, potom v Demikhovovej žila osem až deväť dní.

Demikhov napísal: „...po prebudení psa (príjemcu) z chirurgickej anestézie sa spravidla prebudila aj transplantovaná hlava. Prvá vec, ktorá upútala pozornosť, bolo úplné zachovanie všetkých životných funkcií hlavy.

Transplantovaná hlava živo reagovala na svoje okolie, mala zmysluplný pohľad, pozerala sa do očí ľudí, ktorí sa k nej blížili, a oblizovala si pery pri pohľade na tanierik s mliekom. Nenásytne chlipkala mlieko alebo vodu, olízla si prst, keď ho opatrne predložila, a vo chvíli podráždenia ho od zlosti hrýzla. Keď sa pes príjemcu postavil a stal sa nepríjemným a bolestivým, transplantovaná hlava hrýzla uši príjemcu, až to bolelo. o zvýšená teplota v miestnosti (počas nakrúcania pod elektrickými svetlami) transplantovaná hlava vyplazila jazyk a robila rýchle dýchacie pohyby. Podobné, ale nie synchrónne pohyby boli pozorované u prijímajúceho psa.

Spánok v transplantovanej hlave nastal bez ohľadu na to, či bol príjemca bdelý alebo spal. o zvýšená chuť do jedla u prijímajúceho psa sa pri pohľade na mäso objavila aj chuť na transplantovanú hlavu, tá si olízla pery a keď k nej priniesli mlieko, začala žrať...

Transplantovaná hlava ovládala svoje predné labky, ktoré boli transplantované spolu s hlavou. Niekedy boli pozorované pohyby transplantovaných labiek, ktoré pripomínali beh.“

Lenže... pár dní po operácii začal opuch tkanív transplantovanej hlavy a došlo k narušeniu krvného obehu. Opuch tkaniva v transplantovanej hlave sa stal viditeľným na tretí alebo štvrtý deň a dosiahol významný stupeň v priebehu jedného alebo dvoch dní. Transplantovaná hlavička nadobudla tvar gule, oči boli úplne opuchnuté, jazyk sa nezmestil do ústna dutina. Ak ste stlačili kožu prstom, zostala diera.

„V záujme záchrany psa, ktorý prijal časť iného organizmu, bolo potrebné odstrániť hlavu niekoho iného. Z mnohých desiatok experimentov si iba jedna transplantovaná hlava zachovala svoje životné funkcie 32 dní.

Je ťažké povedať, prečo niektoré transplantované zvieracie hlavy žijú 8-10 dní, zatiaľ čo iné žijú viac ako 30 dní. Zdá sa, že v druhom prípade existuje úzky vzťah medzi tkanivami psov a náhodnou zhodou krvných skupín.

Vďaka práci vedcov sa objavili ďalšie senzačné správy. Napríklad americkému neurochirurgovi profesorovi R. Whiteovi sa podarilo dva dni udržať pri živote izolovaný opičí mozog. Samozrejme, že taký úžasný úspech R. White nedosiahol hneď. Podobných experimentov bolo za nami vyše šesťdesiat. Spočiatku izolovaný opičí mozog zostal nažive až hodinu. Potom, keď sa experimentálne techniky a experimentálne podmienky zlepšili, životnosť mozgu sa predĺžila.

Výsledky experimentov amerického vedca sú v mnohom podobné prvým operáciám transplantácie hlavy a srdca psa, ktoré vykonal V. Demikhov. V roku 1979 napríklad R. White transplantoval hlavy potkanov a opíc na telá iných zvierat, ktoré žili tri až štyri dni. R. Whiteovi sa nepodarilo spojiť kmeň miechy, a preto bol život zachovaný len v transplantovanej hlave a trup, ktorý zostal nehybný a necitlivý, poskytoval iba umelú oporu pre život hlavy.

Sotva je možné predĺžiť životnosť izolovaného mozgu na dlhší čas, kým sa nevyriešia mnohé ďalšie problémy súvisiace s problémom tkanivovej kompatibility a prekonaním tkanivovej bariéry. Všimnite si, že pri pokusoch R. Whitea nehovoríme o transplantácii mozgu od jedného jedinca druhému ani o transplantácii vnútorných orgánov – obličiek, srdca. R. Whiteovi sa podarilo dokázať, že je možné vytvoriť experimentálne podmienky, za ktorých izolovaný mozog zostane nejaký čas živý. Ako sa to dosiahne?

Najrozvinutejší experimentálny model transplantácie mozgu psa zahŕňa jeho izoláciu od lebky a jeho transplantáciu do vopred pripraveného podkožného vrecka na krku príjemcu.

Operácia sa vykonáva v podmienkach, keď je zviera ochladené na plus 28-29 stupňov Celzia. Lebka je široko otvorená, miecha je prerezaná a mozog je odstránený a fixovaný na špeciálnych zariadeniach. Centrálny koniec spoločnej krčnej tepny príjemcu je spojený kanylou v tvare V s krčných tepienštep a na srdcový koniec sa pripojí ďalšia kanyla krčná žila nového „majiteľa“. Na zabránenie vzniku krvných zrazenín a upchatia cievy sa počas experimentu podávajú lieky, ktoré zabraňujú zrážaniu krvi. Funkčný stav mozgu sa hodnotí zaznamenávaním jeho bioprúdov, ako aj obsahu kyslíka a oxidu uhličitého v krvi. Na tento účel sa používajú špeciálne katétre, napojené na arteriálne a žilového systému transplantácia.

Prítomnosť metabolizmu je jedným z hlavných dôkazov života. Mozog „dýcha“ - absorbuje kyslík a uvoľňuje oxid uhličitý; záznamové zariadenie určuje bioprúdy a ukladá sa endokrinná funkcia mozgu To znamená, že izolovaný mozog si časť ponechá fyziologické funkcie, charakteristické pre mozog, ktorý je vo svojich obvyklých podmienkach, teda „žije“.

Ale vykonáva izolovaný mozog svoje hlavná funkcia, teda „myslí“ a existuje v ňom vedomie? Zjavne nie. Na to, aby si izolovaný mozog zachoval svoje schopnosti myslenia, je potrebné mať zodpovedajúci prílev nespočetného množstva nervové impulzy zo zmyslových orgánov, svalov, vnútorných orgánov. Ale tento druh impulznej imitácie nebol vytvorený v experimente R. Whitea. Preto hovorte o plný život izolovaný mozog ešte nie je možný. Ešte nie...

Teraz sa pokúsme odpovedať na ďalšiu otázku: ak by bolo možné vytvoriť umelé podmienky biologický život izolovaný mozog, potom by ho možno bolo možné transplantovať z jedného jedinca na druhého (zviera, človeka)?

Technicky, s modernou úrovňou chirurgie, je takáto operácia celkom uskutočniteľná. Okamžite však vzniká problém reinervácie, teda obnovy dráh v centrálnom nervovom systéme. Mozog je spojený s perifériou tela obrovským množstvom nervových vodičov, ktoré prechádzajú najmä miechou. A z experimentálneho a klinické skúsenosti je známe, že skrížené nervové vlákna mozgu a miechy sa v budúcnosti prakticky neobnovia, to znamená, že sa neobnovia. To je vážna prekážka transplantácie mozgu. Dokonca ani transplantácia mozgu spolu s miechou pravdepodobne nepovedie k pozitívne výsledky. Obnovenie vodivosti nervových vlákien po prerezaní koreňov miechy je sotva možné (nehovorím o vážnych, ale čisto technických ťažkostiach: je ich mnohonásobne viac ako pri iných operáciách vykonávaných experimentálne a klinicky). Preto pri transplantácii samotného mozgu aj mozgu spolu s miechou je potrebné v prvom rade prekonať „regeneračnú bariéru“.

Implantácia transplantovaného mozgu a obnovenie jeho prepojení s perifériou – orgánmi a tkanivami – sú životne dôležité, pretože musí kontrolovať funkcie orgánov a tkanív „cudzieho“ tela a prijímať od nich potrebné informácie. Samozrejme, keď sa naučíme podriadiť si regeneračný proces a obnoviť dráhy v centrálnom nervovom systéme, potom možno problém transplantácie mozgu vyriešiť.

Je samozrejmé, že súčasne treba riešiť aj problém tkanivovej kompatibility, ktorá bude mať zrejme pri týchto operáciách svoje špecifické črty, odlišné od prekonávania tkanivovej bariéry pri transplantácii vnútorných orgánov.

Takže pri transplantácii mozgu od jedného jedinca k druhému vznikajú ťažké problémy - regenerácia nervového tkaniva, imunobiologická (ochranná) reakcia tela a technika vykonávania takýchto operácií, najmä keď porozprávame sa o transplantácii mozgu spolu s miechou.

Keď experimenty S. Bryukhonenko, V. Demikhov, R. White budú mať nejaké praktický významČi si v ambulancii nájdu uplatnenie, ťažko povedať. Aj keď niektorí vedci v tom nevidia nič neprekonateľné.

„Pýtali sa ma: ako sa cítim pri myšlienke žiť s hlavou izolovanou od tela? - píše akademik Akadémie vied Ukrajinskej SSR, profesor N. Amosov, - a ja som odpovedal: ... Nevidím v tom žiadne rúhanie, a keby mi to ponúkli, súhlasím."

Čo keby mi to ponúkli? Odmietol by som! Možno preto, že ako anatóm, povolaním chirurg, je úžasná dokonalosť ľudského tela, jedinečná ľudská plasticita jeho foriem, prepojenosť jeho častí, brilantná vo svojej nedotknutej jednoduchosti, zreteľnejšie a môjmu srdcu drahšie. A zrazu sa nám ponúka narušiť túto majestátnu harmóniu! Prečo? Predĺžiť schopnosť myslenia mozgu o rok alebo dva? Pochybujem o svojom úspechu! A tu nejde vôbec o technológiu. Ak on, táto izolovaná kupola myslenia, skutočne existuje aj myslí, potom si naozaj nebude vážiť chudobu a obmedzenia svojho vlastného postavenia v celej úbohej realite? Iste to ocení... Nie, naša hlava a telo sú príliš organicky a úzko prepojené na to, aby umožňovali možnosť ich oddelenej existencie.

Jedzte rôzne tvaryživot - najjednoduchší, elementárny a najvyšší, charakteristický v našich podmienkach človeka a ľudskej spoločnosti. Moderná veda tomu verí proces myslenia, vlastná ľuďom, je najvyšším prejavom ich životnej aktivity. Prítomnosť a vývoj ľudského myslenia určujú dva organické navzájom súvisiace faktory: biologický (mozgová hmota) a sociálny (celkový súbor sociálnych podmienok, v ktorých človek žije). Na základe pokusov na zvieratách a najmä na skutočnosti života v umelé podmienky hlavy psa, môžeme za týchto podmienok predpokladať aj možnosť elementárnej duševnej činnosti, ktorá je zvieratám vlastná. Je však takáto aplikácia pre ľudí prijateľná? Zdá sa mi, že v žiadnom prípade.

Napriek mnohým spoločným znakom v štruktúre a fungovaní Ľudské telo a predpokladajme, že organizmus vyšších živočíchov, je medzi nimi zásadný rozdiel. Spočíva predovšetkým v tom, že človek dodržiava nielen biologické, ale aj sociálne zákony. A pri jednote oboch zohrávajú rozhodujúcu úlohu sociálne zákony. Samotná biologická podstata človeka sa do určitej miery mení pod vplyvom sociálnych podmienok, v ktorých žije.

Čo sa týka základov schopnosti myslenia zvierat, potom sú prevažne produktom biologických zákonov. A ako dosvedčujú psychológovia zvierat, elementárna duševná činnosť zvierat má s ľudským myslením len určitú zhodu.

O rozhodujúcej dôležitosti sociálne zákony O vzniku a rozvoji myslenia ľudí svedčia tieto skutočnosti. Dokonca aj nenarodené dieťa v tele matky podlieha určitým životným zákonom svojho druhu, a preto tak či onak, v tej či onej forme, odráža proces rozvoja človeka a ľudskej spoločnosti. Súčasne s biologickými procesmi života vznikajú a formujú sa základy myslenia ľudí. To znamená, že mozog, ktorý existuje oddelene od človeka, nemôže myslieť s pomocou alebo cez mozog. A myslí nielen preto, že má mozog, ale aj preto, že je to človek, integrálna, neobyčajne zložitá živá bytosť.

Ľudia sa stávajú ľuďmi, pokiaľ žijú vo svete svojho druhu a vstupujú s nimi do rôznorodých vzťahov. A proces myslenia je nemožný bez komunikácie s inými ľuďmi. Všetko vysoké a nízke, vznešené a zlomyseľné v človeku, génius a darebák - to všetko je generované ľuďmi a v spoločnosti ľudí. To, čo je dané prírodou, sa formuje a rozvíja v spoločnosti. A ľudské myslenie je svojou povahou, formou a obsahom nielen biologickým, ale aj spoločenským produktom. Prítomnosť mozgu je len možnosťou myslenia, jeho biologickým predpokladom; spoločnosť premieňa túto možnosť na realitu. Duchovný svetčlovek je svetom tých sociálnych vzťahov, v ktorých žije.

Svet okolo človeka sa odráža v jeho myšlienkach a pocitoch, vedome aj nevedome. A toto vedomé a nevedomé vnímanie sveta dáva zložitý, pestrý obraz ľudskej psychiky, ktorej prvkom je duševná činnosť. Navyše, myšlienka vzniká z dialektického vzťahu medzi vedomím a nevedomím, VOLU a emóciami, pamäťou a zmyslové vnemy. V životnom procese komplexného duševného života človeka umelo izolujeme duševnú činnosť, aby sme pochopili jej vlastnosti a zákony, podľa ktorých sa uskutočňuje. V skutočnom živote neexistuje suchá, nahá, „čistá“ myšlienka. Myslí si, opakujem, človek, ktorý sa raduje a trpí, obdivuje a nenávidí.

„Nič veľké sa nezrodí bez vášní,“ povedal Hegel. Ale aj najmenšia myšlienka je vždy zafarbená ľudské pocity a skúsenosti. Preto priznať jej prítomnosť v mozgu, ktorý existuje oddelene od osoby, je ekvivalentné priznaniu, že myšlienka sa rodí z ničoho. A nakoniec, ako sa mi zdá, mozog, ktorý existuje izolovane, nemôže myslieť, pretože konečným zdrojom celého duchovného života človeka je tvorba, tvorivosť.

A zviera dostáva informácie z okolitého sveta, duševný život zvieraťa pozostáva aj z rôznych vzájomne súvisiacich foriem. Ale len psychika človeka a jeho duševná činnosť má ako zdroj zvláštny druh informácií, na ktorých sa zakladá pracovná činnosť. Človek sa líši od zvierat tým, že tvorí svet, pretvára ho vo veľkom i v malom. Toto je pôvod ľudského myslenia.

Niekto by sa mohol opýtať, ako bude nezávislý mozog myslieť?

Áno, môžeme pripustiť prítomnosť elementárnych foriem životnej aktivity v mozgu, ktorý existuje oddelene od človeka, ale možnosť vedomia a myslenia je preň úplne vylúčená. A zdá sa nám, že situácia sa nezmení ani vtedy, keď bude možný umelý prílev informácií do takého mozgu. V tomto prípade je dovolené reprodukovať niektoré aspekty, formy ľudského myslenia, ale bude to umelé myslenie, ktoré sa uskutočňuje v súlade s účelnou vôľou ľudí, ktorí sa ním riadia. Tu sa celkom hodí analógia s počítačmi a podobnými zariadeniami.

Ak sme dnes ešte ďaleko od transplantácie mozgu, nedá sa to urobiť po jednotlivých častiach? Koniec koncov, mozog nie je homogénna látka. Rozlišuje mozgovú kôru, ktorá má na starosti vyššie neurofyziologické funkcie, vrátane takých pojmov, ako sú pamäť, myslenie, asociačné súvislosti, inteligencia a vedomie človeka vo všeobecnosti, a podkôrovú zónu, v ktorej sa nachádzajú dýchacie, vazomotorické a rad sa nachádzajú ďalšie vitálne centrá . Je tiež spojená s niektorými reakciami ľudského správania a psycho-emocionálnym vnímaním. Subkortikálna zóna je tiež heterogénna a pozostáva z jednotlivých centier - zhlukov nervových buniek vybavených homogénnou funkciou. Medzi nimi sú jadrá, ktoré úzko súvisia s centrálnym endokrinná žľaza- hypofýza. Táto časť subkortikálnej zóny mozgu sa nazýva hypotalamus. Ako sa teraz zistilo, nervové bunky jadier predný úsek Hypotalamus má priame anatomické spojenia so zadnou hypofýzou cez nervové vlákna a jej infundibulum. Nervové bunky jadier sú izolované biologicky účinných látok- mediátory (neuropeptidy). Tvoria sa najmä v neurohypofýze a potom majú regulačný účinok na celé telo.

Neurohypofýza je teda funkčne pracovným orgánom pre niektoré nervové centrá hypotalamu. Jeho ďalšie jadrá sú tiež schopné vylučovať účinné látky, takzvané uvoľňujúce hormóny. Regulujú tok hormónov vylučovaných prednou hypofýzou, nazývaných adenohypofýza, do krvi (hormóny štítnej žľazy, nadobličiek, pohlavných žliaz atď.).

Na základe týchto myšlienok sa v Klinické centrum andrológie a transplantácie endokrinných orgánov, profesor I. Kirpatovsky navrhol „vziať“ jadrá hypotalamu spolu s jeho pracovným orgánom vo forme jediného anatomického a fyziologického komplexu - hypotalamo-hypofyzárnej transplantácie. Keďže hypofýza a funkčne spojené jadrá hypotalamu majú jedinú zónu zásobovania krvou a sú vyživované pomocou hornej a dolnej hypofýzovej tepny, odber a transplantácia štepu sa môžu vykonávať pri zachovaní tohto stavu. jednotný systém zásobovanie krvou Inými slovami, jadrá drene a hypofýzy sa transplantujú na spoločný artériovo-venózny pedikel.

IN posledné roky V zahraničí sa začal aj výskum zameraný na transplantáciu nervového tkaniva, ktorý však ešte neopustil fázu experimentálnych pozorovaní. Tak americký výskumník Gash v roku 1980 vykonal na myšiach s diabetes insipidus transplantácii embryonálnych nervových buniek do mozgu a ukázali, že týmto spôsobom je možné znížiť množstvo spotrebovanej tekutiny a vylúčeného moču. Švédsky vedec Bjorklund experimentálne transplantoval embryonálne nervové bunky do mozgu – preukázali schopnosť v ňom žiť a fungovať. Napokon ďalší vedec Krieger pomocou mutačných línií potkanov a myší s nedostatočne vyvinutými samčími pohlavnými žľazami – semenníkmi, dokázal po transplantácii hypotalamických nervových buniek do mozgu obnoviť ich sexuálne funkcie.

Neurotransplantológia už teda jasne odhalila svoje schopnosti ako v experimentálnych podmienkach, tak aj v klinické nastavenia. Nepochybne v najbližších rokoch tento sľubný smer dostane svoje ďalší vývoj najmä také úseky, ako je transplantácia embryonálnych nervových buniek alebo hypotalamo-hypofyzárny komplex na cievnych spojoch v rôzne oddelenia mozgu V neurotransplantológii som už našiel praktické využitie neuroendokrinná transplantológia, úspešne vyvinutá sovietskymi vedcami.