Ο νευροχειρουργός Sergio Canavero ανακοίνωσε το 2015 ότι μπορεί σύντομα να είναι σε θέση να πραγματοποιήσει την πρώτη μεταμόσχευση ανθρώπινου κεφαλιού στον κόσμο. Αυτό θα σήμαινε ότι θα ήταν δυνατό να αφαιρέσετε το κεφάλι ενός άλλου ατόμου και να το μεταμοσχεύσετε στον λαιμό και στους ώμους άλλου ατόμου. Μέχρι τώρα αυτό γινόταν μόνο σε πτώματα και όχι σε ζωντανούς ανθρώπους.
Ας υποθέσουμε όμως ότι θέλετε να διατηρήσετε το πρόσωπο που ήδη έχετε; Ή έχετε βαρεθεί το σώμα στο οποίο ζείτε; Θα μπορούσε ποτέ να είναι δυνατή η ανταλλαγή εγκεφάλων μεταξύ των σωμάτων;
Η Emma Stone κέρδισε πρόσφατα το δεύτερο Όσκαρ της για την ερμηνεία της στην εξαιρετικά σουρεαλιστική κωμωδία Poor Things. Στην ταινία, ο χαρακτήρας του Στόουν, Μπέλα Μπάξτερ, λαμβάνει μεταμόσχευση εγκεφάλου από το επιζών αγέννητο παιδί της, αφού αυτοκτόνησε. Η επέμβαση πραγματοποιείται από τον πειραματικό επιστήμονα Δρ. Godwin Baxter (τον υποδύεται ο Willem Dafoe).
Όποιος έχει δει την ταινία θα δει πώς ο Dr. Ο Μπάξτερ έβγαλε τον εγκέφαλο από το πίσω μέρος του κρανίου και τον ξεφλούδισε τόσο εύκολα όσο ένα μπιζέλι από ένα λοβό.
Για λόγους που θα εξηγήσω αργότερα, αυτή η σκηνή δεν είναι ανατομικά σωστή, αλλά εγείρει το ερώτημα: Πόσο εφικτή είναι η πραγματοποίηση μεταμόσχευσης εγκεφάλου; Ποιες είναι οι πρακτικές πτυχές της ίσως πιο απαιτητικής λειτουργίας όλων των εποχών;
Πρόκληση πρώτη: μπες μέσα, βγες
Ο ζωντανός εγκέφαλος έχει τη συνοχή της μαλακής πουτίγκας και προστατεύεται από τη φθορά του κρανίου. Αν και είναι δύσκολο να σπάσει, το οστό μπορεί να αποδειχθεί η πιο εύκολη δομή για να αντιμετωπιστεί. Οι σύγχρονες νευροχειρουργικές τεχνικές χρησιμοποιούν πριόνια κρανιοτομής για να αφαιρέσουν μέρος του κρανίου και να αποκτήσουν πρόσβαση στον υποκείμενο εγκέφαλο.
Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν φτάνουν όλες οι νευροχειρουργικές επεμβάσεις στον εγκέφαλο με αυτόν τον τρόπο. Η υπόφυση σε μέγεθος μπιζελιού βρίσκεται στη βάση του εγκεφάλου, ακριβώς πίσω από έναν από τους κόλπους στο πίσω μέρος της ρινικής κοιλότητας. Σε αυτή την περίπτωση, είναι λογικό να χρησιμοποιήσετε τη μύτη για χειρουργική επέμβαση υπόφυσης.
Αν και η μύτη δεν θα ήταν αρκετά μεγάλη για να εισαγάγει έναν νέο εγκέφαλο, μπορεί σίγουρα να χρησιμεύσει ως οδός για την αφαίρεση ενός εγκεφάλου – αν και σε κομμάτια. Κατά τη διαδικασία της μουμιοποίησης, οι αρχαίοι Αιγύπτιοι, που θεωρούσαν τον εγκέφαλο ασήμαντο, αφαίρεσαν μέρη του μέσω των ρινικών οδών.
Πίσω από το κρανίο βρίσκεται το εγκεφαλικό κάλυμμα – τρεις προστατευτικές μεμβράνες ή μήνιγγες. Η πρώτη, η μήνιγγα, είναι σκληρή. Το δεύτερο, το εύστοχα ονομαζόμενο Αραχνοειδές, μοιάζει με ιστό αράχνης, ενώ το Πία, το τρίτο, είναι ευαίσθητο και αόρατα λεπτό. Αυτές οι δομές είναι που φλεγμονώνονται κατά τη διάρκεια της μηνιγγίτιδας.
Αυτές οι μεμβράνες παρέχουν σταθερότητα και εμποδίζουν τον εγκέφαλο να λυγίσει. Διαιρούν επίσης το εσωτερικό του κρανίου σε διαμερίσματα. Το πρώτο παρέχει μια προστατευτική περιχειρίδα υγρού γύρω από το εξωτερικό του εγκεφάλου – σκεφτείτε τα αγγούρια που επιπλέουν σε ένα βάζο με ξύδι. Ονομάζεται εγκεφαλονωτιαίο υγρό (ΕΝΥ), αποτελείται από φιλτραρισμένο αίμα και είναι άχρωμο.
Οι μήνιγγες σχηματίζουν επίσης κανάλια μεταξύ του εγκεφάλου και του κρανίου. Αυτές είναι οι οδοί μέσω των οποίων τόσο το αίμα όσο και το εγκεφαλονωτιαίο υγρό επιστρέφουν από το κεφάλι στην καρδιά.
Όταν ανοίγουν το κρανίο και οι μήνιγγες, υπάρχει αρκετό παράθυρο για την αφαίρεση του εγκεφάλου. Αυτό θα ήταν το πιο εύκολο μέρος της επέμβασης.
Πρόκληση δεύτερη: σύνδεση των κυκλωμάτων
Τώρα ήρθε η ώρα να χρησιμοποιήσετε τον νέο εγκέφαλο. Εδώ είναι που τα πράγματα περιπλέκονται.
Ο εγκέφαλος λαμβάνει αισθητηριακές πληροφορίες από όλο το σώμα και στέλνει οδηγίες πίσω σε αυτό, με αποτέλεσμα οι μύες να συστέλλονται, η καρδιά να χτυπά και οι αδένες να εκκρίνουν ορμόνες. Για να αφαιρεθεί ένας εγκέφαλος, πρέπει να κοπούν τα 12 ζεύγη κρανιακών νεύρων που ακτινοβολούν απευθείας από αυτόν και τον νωτιαίο μυελό. Οι πληροφορίες εισέρχονται και εξέρχονται από τον εγκέφαλο μέσω όλων αυτών των δομών. Βλέπετε τη δυσκολία;
Τα νεύρα δεν επανασυνδέονται απλώς. Μόλις τα κόψετε, συνήθως αρχίζουν να αποσυντίθενται και να πεθαίνουν, αν και μερικά είναι πιο ανθεκτικά στη ζημιά από άλλα. Ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο πειραματίζονται με τον τρόπο προώθησης της αναγέννησης των νευρικών κυττάρων μετά από βλάβη για την πρόληψη των νευρολογικών συμπτωμάτων. Οι ιδέες για την επίτευξη αυτού είναι ποικίλες, αλλά περιλαμβάνουν επίσης τη χρήση χημικών ουσιών ή τη μεταμόσχευση κυττάρων που διεγείρουν την ανάκτηση των νευρώνων.
Οι ερευνητές πρότειναν επίσης ότι μια ειδική βιολογική κόλλα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κολλήσει ξανά δύο κομμένα άκρα ενός κομμένου νεύρου ή νωτιαίου μυελού.
Για να αφαιρεθεί ο παλιός εγκέφαλος, έπρεπε επίσης να κοπούν οι αρτηρίες που παρέχουν αίμα. Αυτό διακόπτει επίσης σημαντικές πηγές οξυγόνου και τροφής, οι οποίες πρέπει επίσης να επανασυνδεθούν.
Πρόκληση τρίτη: οι συνέπειες
Η τελευταία, πιο αβέβαιη στιγμή είναι η συνέχεια. Και η λίστα με τις εικασίες είναι ατελείωτη. Το υποκείμενο θα ανακτήσει τις αισθήσεις του; Θα μπορέσουν να σκεφτούν; Κίνηση? Αναπνέω? Πώς θα αντιδράσει το σώμα στον νέο εγκέφαλο;
Οι περισσότερες χειρουργικές επεμβάσεις μεταμόσχευσης απαιτούν αντιστοίχιση δωρητών με λήπτες, επειδή η φυσιολογική απόκριση του σώματος σε άγνωστο ιστό είναι να τους απορρίψει. Το ανοσοποιητικό σύστημα στέλνει ένα ιππικό λευκών αιμοσφαιρίων και αντισωμάτων για να επιτεθεί και να καταστρέψει, πεπεισμένο ότι αυτή η νέα παρουσία προκαλεί βλάβη. Κανονικά, ο εγκέφαλος προστατεύεται από αυτή την επίθεση από μια άλλη προστατευτική ασπίδα, το λεγόμενο αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Εάν δεν ανακατασκευαστεί σωστά κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, ο εγκέφαλος του δότη θα μπορούσε να κινδυνεύσει από επίθεση.
Είναι εξίσου σημαντικό να σκεφτούμε πώς θα αντιδράσει ο εγκέφαλος στο νέο του σπίτι. Στο “Poor Things”, ο εγκέφαλος και το σώμα της Bella Baxter λέγεται ότι “δεν είναι αρκετά συγχρονισμένα”. Αλλά οι εγκέφαλοι μπορούν να μάθουν να αναπτύσσονται. Ακριβώς όπως τα μωρά αποκτούν ένα οπλοστάσιο από σκέψεις, συμπεριφορές, δεξιότητες και ικανότητες κατά την παιδική τους ανάπτυξη, έτσι και ένας μεταμοσχευμένος εγκέφαλος θα μπορούσε να κάνει το ίδιο.
Ως εκ τούτου, η μεταμόσχευση εγκεφάλου εξακολουθεί να είναι επί του παρόντος το θέμα της επιστημονικής φαντασίας και του βραβευμένου κινηματογράφου. Η σκοπιμότητα από άποψη βασικής ανατομίας και φυσιολογίας καθιστά απίθανη την ανάπτυξη μιας τόσο περίπλοκης διαδικασίας. Αλλά με περισσότερο χρόνο, εργαλεία, τεχνολογία, τεχνογνωσία και φυσικά χρήματα, θα είναι ποτέ εφικτό; Αν το Poor Things προσφέρει μια ματιά στην ηθική της ανταλλαγής εγκεφάλου, είναι μια τρομακτική σκέψη.
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Ο Dan Baumgardt δεν εργάζεται, δεν συμβουλεύει, δεν κατέχει μετοχές ή δεν λαμβάνει χρηματοδότηση από οποιαδήποτε εταιρεία ή οργανισμό που θα επωφεληθεί από αυτό το άρθρο και δεν έχει αποκαλύψει σχετικές σχέσεις πέρα από την ακαδημαϊκή του απασχόληση.