В центъра на "Алкор" в Аризона, според някои сведения, в криогенни камери лежат над 150 отрязани глави, съхранени с надеждата, че бъдещите медицински постижения ще могат да върнат тези мозъци към живот в нови тела. Като се има предвид че учените все още не могат да съживят криогенно съхранен мозък, защо изобщо пациентите се занимават с крионика? Защо тези глави не могат просто да бъдат пришити към нови тела още днес, докато все още са свежи? С други думи, защо не е възможна трансплантация на мозък?
Снимка: iStock
Д-р Макс Крукоф, асистент-професор по неврохирургия в Медицинския колеж на Уисконсин, би описал такава процедура по-скоро като трансплантация на тяло. За разлика от пациент, който получава донорско сърце или черен дроб, трансплантирането на мозък в тялото на пациент би го превърнало в "напълно ново човешко същество", каза той пред "Live Science". "Вашата воля, вашата идентичност се съдържат във вашия мозък."
Още: Зехтинът екстра върджин спасява мозъка
Освен семантиката, Крукоф заяви, че тази трансплантация понастоящем е невъзможна, тъй като хирурзите все още не могат да създадат сигнални връзки между нервите в централната нервна система, която включва мозъка и гръбначния мозък. Трансплантираните периферни нерви, или нервите, които се разклоняват из тялото извън мозъка и гръбначния мозък, с времето могат да установят връзка със своите нови съседи, тъй като тези нервни клетки са способни да се регенерират.
Снимка: iStock
Има по-малко доказателства, че централната нервна система на възрастния човек може да генерира нови неврони, а ако го прави, то е в ограничена степен. Невроните могат да образуват нови връзки през целия живот на човек, което е начинът, по който се кодира ученето, но учените не разбират този процес достатъчно добре, за да го използват за трансплантация. Дори частична трансплантация на мозък, като замяна на малкия мозък, засега е изключена. В случая с малкия мозък, структурата е дом на милиони специализирани неврони, наречени клетки на Пуркине, всяка от които получава сигнали от хиляди други неврони. "Броят на връзките е експоненциален", каза Крукоф. "Това е далеч отвъд нашите възможности."
Още: Атлас на човешкия мозък: Ето кои са моделите на "мозъчно бърборене"
Свързването на мозъка с тялото в областта на гръбначния мозък би било най-простият теоретичен вариант за трансплантация на мозък, тъй като връзките между гръбначните нерви са по-ясни, отколкото тези между невроните в мозъка. Хирургът, извършващ тази трансплантация на глава, би могъл да свърже кожата, мускулите, съдовете и костите в областта на шията и дори да подреди нервите на гръбначния мозък, "но да накараме тези клетки да комуникират помежду си - все още не сме разбрали как да го направим", каза Крукоф.
Имало ли е някога опит за трансплантация на мозък?
Снимка: iStock
Учените започват да правят опити за трансплантация на глави при животни с появата на нови техники за зашиване на кръвоносни съдове в началото на 20-и век. Повечето от кучетата и маймуните, участвали в тези експерименти, оцеляват най-много няколко дни, тъй като изследователите се мъчат да създадат функционираща съдова система или да овладеят отхвърлянето на трансплантираната глава от приемника с имуносупресивни средства.
Още: Това не е фантастика: Учени вече прехвърлят съзнание (ВИДЕО)
От 1970 г. д-р Робърт Дж. Уайт трансплантира глави на маймуни в нови тела на приемници. Животните могат да дъвчат и преглъщат храна след операцията, а резултатите от електроенцефалограмите след операцията сочат, че мозъците им са са в съзнание, макар че никое от тях не е оцеляло повече от девет дни.
Вдъхновен от тази работа, италианският хирург д-р Серджо Канаверо представи през 2013 г. своята визия за първата трансплантация на човешка глава, което предизвика широко неодобрение от страна на колегите му по етични и научни съображения. Обявлението на Канаверо от 2017 г., че е извършил първата трансплантация на глава на човешки труп, беше описано по това време като "продължение на една презряна измама" от биоетика от Нюйоркския университет Артур Каплан, който посочи вероятността от имунно отхвърляне и предизвикателството да се свърже мозък с изцяло нови нервни входове.
Може ли всяка тъкан да бъде трансплантирана в централната нервна система?
Снимка: iStock
Въпреки че хирургът не може да замени един мозък с друг, трансплантантите от стволови клетки или органоиди един ден биха могли да възстановят увредената или болна мозъчна тъкан.
Стволовите клетки, програмирани да се развиват в неврони, може да имат по-големи шансове да се интегрират в съществуващите вериги, отколкото зрелите неврони, каза Руслан Руст, асистент-професор по изследователска физиология и невронаука в Медицинския факултет "Кек" на Южнокалифорнийския университет.
Още: Колко почивка ни трябва, за да се възстановим след безсънна нощ: Учени дават отговора с изследване
В идеалния случай тези стволови клетки биха могли да бъдат получени от собствена тъкан на пациента, за да се намали рискът от имунно отхвърляне, но стандартизираните донорски клетъчни линии намаляват необходимостта от контрол на качеството на отделните тъканни проби. По този начин неврони, произхождащи от тъканта на един човек, биха могли да се заселят в мозъка на друг човек. Терапиите със стволови клетки са тествани в клинични проучвания за болестта на Паркинсон, инсулт, увреждане на гръбначния мозък и епилепсия, но никое от тези лечения за тези състояния не е одобрено от Американската агенция по храните и лекарствата за търговска употреба. Ръст заяви пред "Live Science", че бъдещите изследвания ще трябва да се занимаят с потенциалните рискове на тези техники, като например непълно диференцирани стволови клетки, които образуват тумор след трансплантация, или клетки, които се превръщат в неврони и нарушават сигналните пътища.
Снимка: iStock
"Въпросът за милиарди долари е как да превърнем трансплантираните клетки в клетките, които искаме да бъдат, и как да се уверим, че те се интегрират в онези локални вериги, където искаме да отидат?", каза той.
Стволовите клетки се използват и за създаване на отгледани в лаборатория модели на нервни тъкани, наречени органоиди, които могат да бъдат трансплантирани в мозъка. Проучване от 2023 г. съобщава, че човешки мозъчни органоиди са успели да възстановят увредена кора на мозъка при плъхове, макар че терапиите, основани на трансплантация на органоиди, са все още далеч в бъдещето. Ръст посочи, че такива процедури биха могли да бъдат по-инвазивни от трансплантацията на отделни стволови клетки и ще трябва да се вземе предвид кръвоснабдяването на новата тъкан.
