Трансплантация мозга: теоретические возможности и современные вызовы.

Введение

Трансплантация мозга, или трансплантация всего тела, – это медицинская процедура, при которой мозг одного организма пересаживается в тело другого организма. Она отличается от трансплантации головы, которая предполагает пересадку всей головы на новое тело, а не только мозга. Теоретически, с помощью такой процедуры человеку с полной отказом органов можно было бы предоставить новое, функционирующее тело, сохранив при этом его личность, воспоминания и сознание. Нейрохирург Роберт Дж. Уайт пересадил голову обезьяны на безголовое тело другой обезьяны. Результаты ЭЭГ показали, что мозг впоследствии функционировал нормально. Изначально это было воспринято как доказательство того, что мозг является иммунологически привилегированным органом, поскольку иммунная система реципиента поначалу не атаковала его, однако иммунный отторжение привело к гибели обезьяны через девять дней. Трансплантация мозга и подобные концепции также находят отражение в различных произведениях научной фантастики.

Существующие проблемы

Одним из наиболее значительных препятствий для проведения процедуры является неспособность нервной ткани полноценно восстанавливаться; рубцовая нервная ткань плохо проводит сигналы, что и приводит к разрушению мышечной функции и чувствительности при травмах спинного мозга. В качестве альтернативы можно использовать интерфейс "мозг-компьютер", соединяющий пациента с его собственным телом. Исследование на обезьяне показало, что возможно напрямую использовать команды мозга, минуя спинной мозг, и восстанавливать функцию рук. Преимуществом является то, что этот интерфейс можно настроить после хирургических вмешательств, когда восстановление нервов без операции невозможно. Кроме того, для практической реализации процедуры возраст донорского тела должен быть близок к возрасту мозга реципиента: взрослый мозг не поместится в череп, который еще не достиг полного роста, происходящего в возрасте 9–12 лет. При трансплантации органов возможна агрессивная реакция отторжения иммунной системой организма-реципиента. Поскольку иммунные клетки центральной нервной системы участвуют в поддержании нейрогенеза и способности к пространственному обучению у взрослых, было высказано предположение, что мозг является иммунологически привилегированным (неотвергаемым) органом. Однако случаи иммуноотторжения функционально трансплантированного мозга были зарегистрированы у обезьян.

Частичная трансплантация мозга

В 1982 году доктор Дороти Т. Кригер, главный эндокринолог Медицинского центра Маунт-Синай в Нью-Йорке, добилась успеха с частичной пересадкой мозга мышам. В 1998 году группа хирургов из Медицинского центра Питтсбургского университета предприняла попытку пересадить группу клеток мозга Алме Серасини, перенесшей тяжелый инсульт, который вызвал потерю подвижности в правой части тела и ограничил ее речь. Команда надеялась, что клетки восстановят поврежденные ткани. Она скончалась позднее.

В научной фантастике

Трансплантация всего тела – это лишь один из нескольких способов переноса сознания в новое тело, которые были исследованы в научной фантастике. В фильме «Прочь» (2017), написанном и снятом Джорданом Пилом, белая женщина (Эллисон Уильямс) заманивает своего чернокожего парня (Дэниел Калуя) в поместье своей семьи, чтобы его выставили на аукцион для процедуры трансплантации мозга, позволяющей пожилым белым людям обрести псевдобессмертие в теле чернокожего человека. В фильме «Пичаиккаран 2» (2023), написанном и снятом Виджай Антони, генеральный директор и его сообщник пересадили мозг нищего ультрабогатому человеку, чтобы ограбить его. В мультсериале Максвелла Атомса «Evil Con Carne» (2003–2004) Гектор Кон Карне был сведен к мозгу и желудку, которые поместили в банки, прикрепленные к телу русского циркового медведя. Мозг Гектора – главный герой мультфильма. В романе Эдгара Райса Берроуза «Главный мозг Марса» фигурирует хирург, выполняющий трансплантацию мозга как основную операцию, а также человек с Земли – рассказчик и главный герой, который также обучен этой процедуре. В рассказах Нила Р. Джонса о профессоре Джеймсоне (1931) главный герой – последний землянин, чей мозг спасен инопланетными киборгами, называемыми Зоромами, и помещен в роботизированное тело, делающее его бессмертным. В научно-фантастическом романе Роберта Хайнлайна «Я не буду бояться зла» (1970) главный герой – Иоганн Себастьян Бах Смит, которому полностью пересадили мозг в череп его покойного секретаря. В фильме ужасов «Ключ от скелета» главная героиня, Кэролайн, обнаруживает, что пожилая пара, о которой она заботится, – бедные колдуны вуду, которые украли тела двух молодых, привилегированных детей, используя ритуал, позволяющий душам меняться телами. К сожалению, злобная старушка также обманом заставляет Кэролайн и их адвоката пройти ту же процедуру, и оба оказываются запертыми в старых, умирающих телах, неспособными говорить, в то время как колдуны уходят в их молодые тела. В романе Энн Райс «Сказка о воре тел» вампир Лестат обнаруживает человека, Раглана Джеймса, который может по своей воле вселяться в тело другого человека. Лестат требует, чтобы процедуру применили к нему, чтобы снова стать человеком, но вскоре понимает, что совершил ошибку, и вынужден вернуть Джеймса в его вампирскую форму, чтобы вернуть свое тело. В «Невероятном приключении ДжоДжо» (часть 3: Крестоносцы звездной пыли) Дио Брандо, вампир, бывший главным антагонистом в первой части JJBA, возвращается из столетнего сна в новом теле Джонатана Джостара. Ему осталась только голова, поэтому он взял тело Джонатана от шеи вниз. В радиодраме Мэттью Броутона «Траки» (серия 1 – «Происхождение») главная героиня Хелен Эш обнаруживает, что у многих жертв авиакатастрофы, свидетелем которой она была, отсутствуют жизненно важные органы, включая мозг. Она раскрывает темное и скрытое прошлое своего отчужденного отца и свою собственную связь с ним. В игре ужасов SOMA мозг главного героя сканируется с предельной детализацией в медицинских целях; более чем через столетие данные сканирования переносятся в искусственное тело, фактически выполняя трансплантацию сознания. Позже в игре главный герой сталкивается со многими другими подобными случаями, с гораздо худшим выбором тела для пересаженных сознаний. Цель главного героя – обеспечить максимальную безопасность искусственного мира под названием «АРК». АРК – это суперкомпьютер, сервер, размещающий виртуальный мир, который можно исследовать только с помощью сознания. Многие люди, включая главного героя, прошли сканирование мозга и «трансплантацию» сознания в компьютер, чтобы продолжить жить, поскольку Земля больше не пригодна для жизни в мире SOMA. Похожей идеей является загрузка сознания, продвигаемая Марвином Мински и другими, придерживающимися механистического взгляда на естественный интеллект и оптимистичного отношения к искусственному интеллекту. Это также цель Раэлизма, небольшого культа, базирующегося во Флориде, Франции и Квебеке. В то время как конечная цель трансплантации – перенос мозга в новое тело, оптимизированное для него генетикой, протеомикой и/или другими медицинскими процедурами, при загрузке сам мозг никуда не перемещается и может быть даже физически уничтожен или отброшен; цель состоит скорее в дублировании информационных паттернов, содержащихся в мозге. Другой похожий литературный мотив, хотя и отличающийся от обеих описанных выше процедур, – это пересадка человеческого мозга в искусственное, обычно роботизированное, тело. Примеры включают: «Каприка»; «Призрак в доспехах»; «Робокоп»; супергероя DC Comics Роботмена; Сайберлюдей из телесериала «Доктор Кто»; саймеков из серии «Дюна»; или полнотелых киборгов во многих мангах или произведениях в жанре киберпанк. В одном эпизоде «Звездного пути» мозг Спока украден и установлен в крупную компьютерную структуру; а в «Я, Мадд» Ухуре предлагают бессмертие в теле андроида. В романе Пола Андерсона «Урожай звезд» многие центральные персонажи подвергаются подобным трансплантациям и сталкиваются с трудными решениями, стоящими перед человеком, обдумывающим такую процедуру. Во вселенной «Звездных войн» тени-дроиды были созданы путем извлечения мозга тяжелораненых асов пилотов истребителей TIE. После хирургической трансплантации в защитную капсулу, заполненную питательной жидкостью, их хирургически соединили с кибернетическим оборудованием, которое давало им внешние датчики, управление полетом и тактические компьютеры, усиливающие их рефлексы за пределы биологических возможностей, ценой их человечности. Император Палпатин также наделил их темной стороной Силы, дав им шестое чувство и сделав их продолжением своей воли.

The whole body transplant is just one of several means of putting a consciousness into a new body that have been explored in science fiction. In the film Get Out (2017), written and directed by Jordan Peele, a white woman (Allison Williams) lures her Black boyfriend (Daniel Kaluuya) to her family's estate to be auctioned off for a brain transplant procedure that enables older white people to obtain pseudo immortality in a Black person's body. In the film Pichaikkaran 2 (2023), written and directed by Vijay Antony, a CEO and his accomplice transplanted a beggar's brain to an ultra rich man to rob him of his wealth. In Maxwell Atoms' Cartoon Network series Evil Con Carne (2003–2004), Hector Con Carne was reduced to a brain and a stomach and both of them were put in jars attached to the body of a Russian circus bear. Hector's brain is the main character of the cartoon. Edgar Rice Burroughs' The Mastermind of Mars involves a surgeon who performs brain transplants as his main operation, as well as a man from Earth—the narrator and main character—who is also trained to perform brain transplants. In Neil R. Jones' Professeur Jameson stories (1931), the main character is the last earthman, whose brain is saved by some alien cyborgs called the Zoromes, and is inserted into a robotic body, making him immortal. Robert Heinlein's 1970 science fiction novel, I Will Fear No Evil, features a main character named Johann Sebastian Bach Smith whose entire brain is transplanted into his deceased secretary's skull. In the horror film The Skeleton Key, the protagonist, Caroline, discovers that the old couple she is looking after are poor Voodoo witch doctors who stole the bodies of two young, privileged children in their care using a ritual which allows a soul to swap bodies. Unfortunately the evil old couple also trick Caroline and their lawyer into the same procedure, and both end up stuck in old dying bodies unable to speak while the witch doctors walk off with their young bodies. In Anne Rice's The Tale of the Body Thief, the vampire Lestat discovers a man, Raglan James, who can will himself into another person's body. Lestat demands that the procedure be used on him to allow him to be human once again, but soon finds that he has made an error and is forced to recapture James in his vampiric form so he can take his body back. In JoJo's Bizarre Adventure (part 3: Stardust Crusaders), Dio Brando, a vampire who was the main antagonist in the first part of JJBA, comes back from his 100 year sleep with his new body of Jonathan Joestar. He was only left with his head, so he took the body of Jonathan from the neck down. In Matthew Broughton's BBC radio drama thriller Tracks (series 1 – Origins), the protagonist Helen Ash discovers that many of the victims in a plane crash which she witnessed have vital organs missing or deficient, including the brain. She goes on to uncover her estranged father's murky and secretive past and her own connection. In the horror game SOMA, the protagonist's brain is scanned in extreme detail for medical purposes; over a century later, the data from the scan are transferred into an artificial body, effectively performing a consciousness transplant. Later in the story, the protagonist comes across many other cases of a similar event, with far worse body choices for the transplanted consciousnesses. The Protagonist's goal is to ensure that an artificial world called the "ARK" is as safe as possible. The ARK is a supercomputer, a server hosting a virtual world, which can be explored with one's consciousness alone. Many people, including the protagonist, have had their brains scanned and consciousnesses "transplanted" into the computer, so that they may live on, since Earth is no longer habitable in SOMA's story. Similar in many ways to this is the idea of mind uploading, promoted by Marvin Minsky and others with a mechanistic view of natural intelligence and an optimistic outlook regarding artificial intelligence. It is also a goal of Raëlism, a small cult based in Florida, France, and Quebec. While the ultimate goal of transplanting is transfer of the brain to a new body optimized for it by genetics, proteomics, and/or other medical procedures, in uploading the brain itself moves nowhere and may even be physically destroyed or discarded; the goal is rather to duplicate the information patterns contained within the brain. Another similar literary theme, though different from either procedure described above, is the transplanting of a human brain into an artificial, usually robotic, body. Examples of this include: Caprica; Ghost in the Shell; RoboCop; the DC Comics superhero Robotman; the Cybermen from the Doctor Who television series; the cymeks in the Legends of Dune series; or full body cyborgs in many manga or works in the cyberpunk genre. In one episode of Star Trek, Spock's Brain is stolen and installed in a large computer like structure; and in "I, Mudd" Uhura is offered immortality in an android body. The novel Harvest of Stars by Poul Anderson features many central characters who undergo such transplants, and deals with the difficult decisions facing a human contemplating such a procedure. In the Star Wars expanded universe the shadow droids were created by taking the brains of grievously wounded TIE fighter pilot aces. After surgically transplanting them into a protective cocoon filled with nutrient fluids, they were surgically connected to cybernetic hardware that gave them external sensors, flight control, and tactical computers that augmented their reflexes beyond the biological limit, at the cost of their humanity. Emperor Palpatine also imbued them with the dark side giving them a sixth sense, and making them into extensions of his own will.