Современная нейрохирургия умеет многое, но пересадка мозга пока остается за пределами медицины. Главная проблема не в том, чтобы “пришить” сосуды, мышцы, кожу или кости. Самое сложное – заставить нервные клетки головного и спинного мозга снова понимать друг друга.

От клеток Пуркинье отходит множество дендритов, получающих сигналы от окружающих нейронов. Источник изображения KATERYNA KON, SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images

Доцент кафедры нейрохирургии Медицинского колледжа Висконсина Макс Крукофф считает, что корректнее говорить не о пересадке мозга, а о “трансплантации тела”. Потому что при пересадке мозга в новое тело личность, память и воля человека остаются в мозге.

“Ваша свобода воли, ваша идентичность заключены в вашем мозге”, – сказал Крукофф журналу Live Science.

По его словам, сейчас такая операция невозможна: хирурги не умеют восстанавливать сигнальные связи в центральной нервной системе, куда входят головной и спинной мозг. Периферические нервы – те, что идут по телу вне мозга и спинного мозга, – могут регенерировать и со временем “подключаться” к новым тканям. Но со взрослой центральной нервной системой все гораздо сложнее.

Да, нейроны способны формировать новые связи в течение жизни – на этом основаны обучение и память. Но ученые пока не понимают этот процесс настолько, чтобы использовать его для пересадки мозга или головы.

Даже частичная замена мозга сейчас невозможна. Например, мозжечок содержит миллионы клеток Пуркинье, и каждая из них получает сигналы от тысяч других нейронов. “Количество связей растет экспоненциально. Это намного превосходит наши возможности”, – объяснил Крукофф.

Теоретически самым “простым” вариантом выглядела бы пересадка головы с соединением в области спинного мозга. Хирург мог бы соединить кожу, мышцы, сосуды, кости и даже выровнять нервы. Но ключевой вопрос остается тем же: как заставить эти клетки обмениваться сигналами.

“Чтобы заставить эти клетки взаимодействовать, мы пока просто не придумали, как это сделать”, – сказал Крукофф.

Попытки пересадки головы животным предпринимались еще с начала XX века, когда появились новые методы сшивания сосудов. Собаки и обезьяны после таких операций обычно жили всего несколько дней. В 1970-х доктор Роберт Уайт пересаживал головы обезьян на тела других животных: после операции они могли жевать и глотать, а данные ЭЭГ показывали, что мозг оставался в сознании. Но ни одно животное не прожило дольше девяти дней.

В 2013 году итальянский хирург Серджио Канаверо заявил о планах первой пересадки головы человеку, но коллеги раскритиковали идею по научным и этическим причинам. Позже его заявление о пересадке головы на человеческом трупе биоэтик Артур Каплан назвал “продолжением презренного мошенничества”.

Зато ученые видят перспективу не в пересадке целого мозга, а в восстановлении поврежденных тканей. В будущем для этого могут использовать стволовые клетки или мозговые органоиды. По словам доцента Университета Южной Калифорнии Руслана Раста, стволовые клетки, запрограммированные на развитие в нейроны, могут иметь больше шансов встроиться в существующие нейросети, чем зрелые нервные клетки.

Smartpress.by писал о проекте BrainBridge, который предлагал концепцию пересадки головы: эксперты тогда назвали такую идею “научной фантастикой”. Еще одно близкое направление – выращивание нейронов из стволовых клеток: швейцарские исследователи смогли получить более 400 типов нейронов, что в перспективе может помочь изучать болезни мозга и искать новые методы лечения.