Фильм Бедные-несчастные заставил ученых показать темные секреты трансплантации

В 2015 году объявили о первой в мире операции по пересадке человеческой головы. Это означало бы, что можно будет удалить голову и пересадить ее на шею и плечи другого человека. Пока это делали только на трупах, а не на живых людях, пишет ScienceAlert.

Эмма Стоун недавно получила свой второй "Оскар" за роль в блестящем сюрреалистическом стимпанке "Бедные-несчастные". В фильме героиня Стоун, беременная Белла Бакстер, после самоубийства получает трансплантат мозга от своего выжившего нерожденного ребенка. Операцию проводит ученый-экспериментатор доктор Годвин Бакстер (его играет Виллем Дефо). Каждый, кто смотрел фильм, видел, как доктор удаляет мозг из задней части черепа, вынимая его с такой же легкостью, как горошину из стручка. Эта сцена не является анатомически точной, но возможно ли подобное вообще.

Вызов первый: войти – выйти

Живой мозг имеет консистенцию мягкого желе и защищен от повреждений черепом. Несмотря на то, что кость – крепкий орешек, она, вероятно, окажется самой легкой структурой для манипуляций. Современные нейрохирургические методы используют краниотомические пилы, чтобы удалить часть черепа и получить доступ к мозгу под ним.

Еще мозг можно удалить через нос, правда по частям. Во время процесса мумификации древние египтяне, считавшие мозг неважным, удаляли его кусочки через носовые ходы. Но для трансплантации этот вариант не подойдет. Поэтому рассматривать следует только первый. Итак, после вскрытия черепа и мозговых оболочек будет достаточное окно, чтобы достать мозг. Это будет самая простая часть операции.

Вне черепа вы попадаете в пелену мозга – три защитных оболочки, или мягкие мозговые оболочки. Первая, жесткая мозговая оболочка, очень крепкая. Вторая, имеющая меткое название "паутинная", похожа на паутину, а третья - невидимо тонкая. Именно эти структуры воспаляются при менингите. Эти оболочки обеспечивают стабильность и не дают мозгу расплываться. Они также разделяют череп на отделы. Мозговые оболочки образуют каналы между мозгом и черепом. Это пути, по которым кровь и спинномозговая жидкость из головы возвращаются обратно к сердцу.

Вызов второй: соединение контуров

Теперь пора "подключить" новый мозг. Здесь все становится сложнее. Мозг получает сенсорную информацию со всего тела и посылает инструкции назад, заставляя мышцы сокращаться, сердце биться, а железы выделять гормоны. Чтобы удалить мозг, нужно перерезать 12 пар черепно-мозговых нервов, непосредственно отходящих от него, а также спинной мозг. Через все эти структуры в мозг поступает и выходит информация. На этом этапе становится понятно, в чем, собственно, заключается сложность.

Нервы просто так не соединяются. Как только вы их перерезали, они обычно начинают распадаться и отмирать, хотя некоторые из них более устойчивы к повреждениям, чем другие. Исследовательские группы по всему миру экспериментируют над тем, как способствовать восстановлению нервных клеток после повреждения, чтобы предотвратить неврологические симптомы. Идеи относительно того, как этого можно достичь, многообразны. Они включают использование химических веществ или трансплантацию клеток, стимулирующих восстановление нейронов.

Ученые также предполагают, что можно использовать специальный биологический клей для того, чтобы склеить два отрезанных конца разорванного нерва или спинного мозга. Удаление мозга также потребует перерезания артерий, снабжающих кровь. Это приведет к прекращению поступления критически важного кислорода и питания, что тоже потребует восстановления.

Вызов третий: последствия

Последний, самый неопределенный период – это последствия. И список предположений здесь бесконечен:

• как организм отреагирует на новый мозг,
• придет ли человек в сознание,
• сможет ли он думать,
• двигаться,
• дышать.

Большинство операций по трансплантации требуют, чтобы доноры отвечали реципиентам, поскольку нормальной реакцией организма на незнакомые ткани является их отторжение. Иммунная система посылает кавалерию белых кровяных телец и антител, чтобы атаковать и уничтожить, будучи убежденной, что это новое присутствие означает вред. Обычно мозг защищен от этого нападения другим щитом, называемым гематоэнцефалическим барьером. Если во время операции его правильно не реконструировать, донорский мозг может оказаться открытым для атаки.

Не менее принципиально учесть, как мозг отреагирует на свой новый "дом". В фильме "Бедные-нещасные" сообщалось, что мозг и тело Беллы Бакстер были "не совсем синхронизированы". Но мозг может научиться развиваться. Так же, как младенцы приобретают арсенал мыслей, поведения, навыков и способностей во время своего развития, пересаженный мозг может сделать то же самое.

Итак, трансплантация мозга остается предметом научной фантастики и оскароносного кинематографа. С точки зрения базовой анатомии и физиологии, разработка такой сложной процедуры маловероятна.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить важные новости. Подписаться на канал в Viber можно здесь.