Стартап в области нейробиологии и биомедицинской инженерии BrainBridge заявил, что через десять лет сможет провести первую в мире операцию по трансплантации головы. Революционная процедура, как назвали ее в компании, будет осуществляться с помощью искусственного интеллекта и робототехники, то есть без прямого участия человека. Реально ли воплотить задуманное в жизнь, какие жуткие эксперименты предшествовали этому заявлению и почему исследования трансплантации головы просят запретить — в материале «Ленты.ру».
«По одной голове за раз»
В компании BrainBridge утверждают, что мозг может жить сотни лет, если остальные системы организма будут функционировать. В стартапе заверяют: проблема лишь в том, что тело не способно работать так долго — оно стареет и со временем выходит из строя. Однако если допустить, что его можно заменить на более молодое и здоровое, то открываются невероятные возможности для увеличения продолжительности жизни, интригуют в BrainBridge.
В компании заявили, что создали «первую в мире концепцию революционной системы трансплантации головы». Предполагается, что разработка поможет смертельно больным пациентам и тем, кто лишен возможности двигаться, обрести новое тело. Заимствовать его намерены у молодых и здоровых доноров, чей мозг по какой-то причине перестал функционировать. Планируется, что помимо тела донора голова получит и его лицо — его тоже пересадят хирургическим путем. Это будет сделано для того, чтобы омолодить внешность пациента.
Более молодые донорские ткани снижают риск отторжения и улучшают внешний вид, а тщательное наложение швов и послеоперационный уход способствуют заживлению и минимизации рубцов
Пока пересадка головы — это просто концепция, визуализированная с помощью компьютерной графики и анимации. В BrainBridge пока только набирают в команду специалистов, которые займутся реализацией проекта. По оценкам компании, первый прототип системы для трансплантации головы будет готов через шесть-восемь лет.
По задумке компании, врачи, хирурги, анестезиологи и другие специалисты будут только наблюдать за ходом операции. Всю работу сделают специальные роботы, оснащенные искусственным интеллектом. Считается, что они будут работать быстрее и точнее, чем люди. Кроме того, роботизированная система сможет одновременно поддерживать разную температуру — теплую для тела и холодную для головы.
Перед операцией реципиента и донора размещают плечом к плечу на специальном сдвоенном операционном столе. На первом этапе в кровь обоим вводят раствор искусственной плазмы, которая обеспечит мозг и тело кислородом, предотвратит образование тромбов, а также обеспечит безопасную работу при низкой температуре. Затем головы начинают охлаждать, понижая температуру до пяти градусов. Это необходимо сделать, чтобы избежать повреждений мозга при отделении головы от тела.
На следующем этапе на шее делают глубокие надрезы, чтобы обнажить сонные и позвоночные артерии, яремные вены и позвоночник. В этот момент к работе подключается искусственный интеллект. Он отслеживает крепления мышц и нервов, чтобы воспроизвести их при присоединении головы к новому телу. Далее делаются надрезы на трахее, пищеводе, венах и артериях. Когда голова реципиента полностью отделена от тела, из нее откачивают кровь, чтобы предотвратить образование тромбов. После этого ее перемещают к телу донора и присоединяют к его кровеносной системе.
Следующий этап — соединение спинного мозга, пищевода, трахеи, нервов и других тканей. Для восстановления разорванных нейронов BrainBridge намерена использовать химический клей полиэтиленгликоль. Его наносят на позвоночник в месте сращения. Также над точкой сращения планируется установить специальный имплант, который должен способствовать восстановлению поврежденных нейронов и формированию новых. В теории это поможет вернуть новому телу чувствительность.
Далее реципиенту пересаживают донорское лицо. В компании считают, что это поможет улучшить внешний вид пациента. После омоложения кожу зашивают, пациенту вводят иммунодепрессанты для предотвращения отторжения тканей. Затем его помещают в палату интенсивной терапии, где он находится в состоянии комы до четырех недель. Предполагается, что за это время шея и позвоночник стабилизируются и начнется восстановление спинного мозга.
Реальна ли трансплантация головы?
Технически операцию по трансплантации головы можно выполнить уже сейчас. Другое дело, что делать этого не стоит, так как шанс на благополучный исход процедуры равен нулю. Все подопытные животные, которые перенесли подобную операцию, жили совсем недолго, к тому же не могли двигаться. Впервые эксперимент с пересадкой головы провели ученые Алексис Каррел и Чарльз Гатри в 1908 году. Они подсадили голову одной собаки к другой, создав таким образом двухголового пса. После этой манипуляции животное прожило всего несколько часов.
Следующим был советский ученый Владимир Демихов. Начиная с 1954 года он совершил серию опытов, во время которых пересаживал на тело собак верхнюю часть туловища другой особи. Согласно оставшимся записям, привитые головы могли функционировать: они лакали воду и реагировали на зрительные стимулы. Однако в течение нескольких дней все они погибали.
Дальше всех в исследованиях пересадки мозга продвинулся американский нейрохирург Роберт Уайт, получивший прозвище доктор Мясник. Ученый провел сотни опытов над обезьянами, в том числе впервые сумел не просто подсадить вторую голову, а заменил ее на другую. После таких манипуляций подопытные макаки жили около 36 часов. Они могли есть, глотали пищу, отслеживали предметы глазами и даже пытались выполнить команды, выученные до операции. Однако ниже шеи обезьянки были полностью обездвижены, так как их спинной мозг был перерезан, и сигналы не поступали в тело.
Советский биолог Владимир Демихов с одной из двухголовых собак
Фото: П. Хоренко, Юзеф Мосенжник / ТАСС
Какие проблемы могут возникнуть при трансплантации головы?
Хотя с момента экспериментов Уайта прошло около 50 лет, эффективных методов для восстановления спинного мозга по-прежнему не существует. Таким образом, если кто-то согласится на трансплантацию головы, то после операции он не сможет управлять новым телом и не будет его чувствовать. А это совсем не похоже на полноценную жизнь, которую обещает BrainBridge.
Впрочем, компания намерена воспользоваться экспериментальным методом и сращивать спинной мозг с помощью полиэтиленгликоля (ПЭГ). Это вещество давно используется в медицине, косметологии и даже в производстве реактивного топлива, однако как о средстве для регенерации нервов о нем узнали благодаря итальянскому хирургу Серджио Канаверо.
Врач настолько был уверен в эффективности ПЭГ, что собирался провести первую операцию по трансплантации головы на человеке. Хирург даже нашел претендента, согласившегося стать подопытным. Российский программист Валерий Спиридонов, прикованный к инвалидному креслу из-за спинально-мышечной атрофии надеялся, что Канаверо и его сомнительный метод помогут ему начать ходить. Однако операция все время откладывалась, и в конце концов ее отменили.
Теперь же использовать ПЭГ для сращивания спинного мозга намерена BrainBridge. Хотя эффективность этого метода не доказана, некоторые ученые считают эту технологию перспективной. К примеру, одно исследование показало, что вещество помогло восстановить нервную систему червя после полного рассечения. Помимо этого, ПЭГ хорошо показал себя на крысах. Животным сначала перерезали спинной мозг, затем разделили на две группы: первой ввели ПЭГ, а второй — обычный физраствор. Через несколько недель крысы из первой группы могли самостоятельно передвигаться, а из второй — нет. Результат исследований может показаться впечатляющими, но поскольку физиология человека сильно отличается от организма крыс и тем более червей, нельзя быть уверенным, что препарат будет точно так же работать на людях.
Хирург Серджио Канаверо
Фото: Scott Heppell / AP
Повреждение спинного мозга — важная, но не единственная нерешенная задача при пересадке головы. При трансплантации может возникнуть множество других смертельных осложнений: падение давления, нарушение кровоснабжения и отторжение донорского тела. Чтобы предотвратить последнее, пациенту придется вводить такое количество иммунодепрессантов, что почки и печень, скорее всего, получат критический ущерб и не смогут работать.
Но и это еще не все. Серьезные осложнения также могут возникнуть при восстановлении трахеи, пищевода и голосовых связок. Кроме того, даже если операция пройдет успешно, неизвестно, какие болевые ощущения после нее будет испытывать пациент и смогут ли врачи контролировать их и снижать интенсивность боли.
Кто стоит за BrainBridge и трансплантацией головы?
Британский нейробиолог и почетный научный сотрудник Школы психологии Кардиффского университета Дин Бернетт убежден, что идея трансплантации головы — это фантастика или плохая шутка. По его словам, методы, о которых рассуждает BrainBridge, будут доступны человечеству через десятки, а возможно, и сотни лет. Пока же компания просто пытается привлечь внимание и деньги богатых бизнесменов, одержимых идеями омоложения и вечной жизни, уверен он. «Это единственное объяснение, которое имеет смысл, с учетом того, что мы знаем о современной науке и о том, как она работает», — заявил Бернетт.
Слова врача могут быть близки к истине. Единственный человек, который прямо указывает на свою связь с BrainBridge — это 33-летний Хашем Аль-Гайли. Молодой ученый родился в Йемене, получил степень по молекулярной биологии в Германии, но прославился благодаря ведению научно-популярного блога. В 2022 году имя Гайли попало в заголовки практически всех мировых СМИ. Поводом для этого стало видео, в котором рассказывалось о ферме по выращиванию младенцев в искусственных матках. Проект оказался скандальным и вызвал серьезные споры, однако позже выяснилось, что опубликованный ролик — всего лишь фантазия Аль-Гайли, вдохновленная исследованиями других ученых.
Искусственная матка EctoLife
Почему исследования о трансплантации головы хотят запретить?
Этико-правовой комитет Европейской ассоциации нейрохирургических обществ (EANS) еще в 2016 году объявил трансплантацию головы неэтичной процедурой. В организации призвали отказаться от теоретических и практических исследований.
Риски для пациентов, перенесших трансплантацию головы, будут огромными, включая риск летального исхода. Ни для одного этапа процедуры не существует прочной доказательной базы; для некоторых этапов отсутствует даже доказательство концепции
Ученых беспокоит не только то, что даже в случае успешной трансплантации пациент будет жить недолго, а в оставшееся время нуждаться в постоянной медицинской поддержке и, вероятно, испытывать сильную боль. Существуют и другие менее очевидные вопросы, на которые нет ответа. Например, Хирург Каран Рангараджан обращает внимание на то, что никому не известно, как изменится личность человека после замены всего тела сразу. «Если вы отключите человека, уверены ли вы, что получите того же человека, когда снова включите выключатель?» — задался вопросом врач.
***
Несмотря на множество медицинских и этических проблем, которые вызывает процедура, в прошлом попытки пересадить голову все-таки не были полностью бесполезными. Наоборот, некоторые принесли огромную пользу человечеству. Так, Алексис Каррел, который первый пришил собаке вторую голову, через несколько лет создал метод по приживлению кровеносных сосудов. За это открытие он получил Нобелевскую премию. Другой пример — Владимир Демихов. Ему первому удалось полностью заменить сердечно-легочный комплекс у собаки, тем самым он открыл возможность для трансплантации сердца человеку.