hemiechinus (hemiechinus) wrote,
hemiechinus
hemiechinus

Categories:

Голова профессора Dowell'а


ВОЗМОЖНА ЛИ ПЕРЕСАДКА МОЗГА?
В 30-х годах на прилавках книжных магазинов появился научно-фантастический роман А. Беляева «Голова профессора Доуэля».
Помните? «Лоран повернула голову в сторону и вдруг увидела нечто, заставившее ее вздрогнуть, как от электрического удара. На нее смотрела человеческая голова - одна голова, без туловища.

Она была прикреплена к квадратной стеклянной доске. Доску придерживали четыре высокие, блестящие металлические ножки. От перерезанных артерий и вен, через отверстия в стекле шли, соединившись уже попарно, трубки к баллонам. Более толстая трубка выходила из горла и сообщалась с большим цилиндром.
Цилиндр и баллоны были снабжены кранами, манометрами, термометрами и неизвестными Лоран приборами. Голова внимательно и скорбно смотрела на Лоран, мигая веками. Не могло быть сомнения: голова жила, отделенная от тела, самостоятельной и сознательной жизнью.
Несмотря на потрясающее впечатление, Лоран не могла не заметить, что эта голова удивительно похожа на голову недавно умершего известного ученого-хирурга, профессора Доуэля, прославившегося своими опытами оживления органов, вырезанных из свежего трупа».
Люди читали, удивлялись, восхищались, содрогались... А между тем сюжет романа был подсказан автору опытами профессора С. Брюхоненко. Он первым в мире создал аппарат искусственного кровообращения - автожектор.
В сентябре 1925 года на II Всероссийском съезде патологов Брюхоненко впервые публично продемонстрировал свой аппарат, а через год, в мае 1926 года, участники II Всероссийского съезда физиологов были свидетелями жизни отделенной от туловища головы. Собачья голова с помощью автожектора жила 1 час 40 минут. Что и говорить, опыт произвел ошеломляющее впечатление. Лежащая на блюде собачья голова открывала и закрывала глаза, высовывала язык, реагировала на прикосновение и даже проглатывала кусочек сыра или колбасы.
«Особенно интенсивные движения, - писал Брюхоненко, - следовали за раздражением слизистой носа зондом, введенным в ноздрю. Такое раздражение вызывало у головы, лежащей на тарелке, столь энергичную и продолжительную реакцию, что начиналось кровотечение из раневой поверхности и едва не были оборваны канюли (трубки. - В. К.), присоединенные к ее сосудам. Голову при этом пришлось придерживать на тарелке руками. Казалось, что голова собаки хотела освободиться от введенного в ноздрю зонда. Голова несколько раз широко открывала рот, и создавалось впечатление, по выражению наблюдавшего этот эксперимент профессора А. Кулябко, что она будто пытается лаять и выть». По-своему подошел к идее жизни изолированного органа В. Демихов. Ему удалось добиться стойкого приживления головы одной собаки к шее другой. Эта операция заключалась в том, что два крупных сосуда (аорта и полая вена), отходящие от сердца щенка-донора, соединялись с крупными сосудами шеи взрослой собаки (реципиента). Соединение сосудов происходило таким образом, что кровообращение в подсаженной голове ни на минуту не прекращалось. После соединения кровеносных сосудов сердце и легкие щенка вместе с внутренними органами и большей частью туловища удалялись. Кровообращение в подсаженной голове и передней части тела щенка осуществлялось за счет крови большей собаки. И если в опытах, проводившихся С. Брюхоненко и С. Чечулиным, изолированная голова жила всего несколько часов, то у Демихова - в течение восьми-девяти дней.
Демихов писал: «...после пробуждения собаки (реципиента) от операционного наркоза, как правило, просыпалась и пересаженная голова. Первое, что обращало на себя внимание, это полное сохранение всех жизненных функций головы.
Пересаженная голова живо реагировала на окружающее, имела осмысленный взгляд, смотрела в глаза подходящим к ней людям, облизывалась при виде блюдечка с молоком. С жадностью лакала молоко или воду, при осторожном поднесении облизывала палец, в момент раздражения кусала его с озлоблением. При вставании собаки-реципиента и возникновении неудобства и болезненности пересаженная голова кусала за уши до боли собаку-реципиента. При повышенной температуре в комнате (во время киносъемки от электрических осветителей) пересаженная голова высовывала язык и производила учащенные дыхательные движения. Подобные же, но не синхронные движения наблюдались у собаки-реципиента.
Сон у пересаженной головы наступал независимо от бодрствования или сна собаки-реципиента. При повышенном аппетите у собаки-реципиента появлялся аппетит и у пересаженной головы, при виде мяса последняя облизывалась, а когда ей подносили молоко, она начинала есть...
Пересаженная голова управляла своими передними лапами, пересаженными вместе с головой. Иногда наблюдались движения пересаженных лап, напоминающие бег».
Но... через несколько дней после операции начинался отек тканей пересаженной головы, нарушалось кровообращение. Отек тканей в пересаженной голове становился заметным на третьи-четвертые сутки, и в течение одного-двух дней достигал значительной степени. Пересаженная голова приобретала форму шара, глаза полностью заплывали, язык не помещался в ротовой полости. Если надавливали на кожу пальцем, то оставалась ямка.
«Чужую голову приходилось удалять, чтобы спасти собаку, принявшую к себе часть другого организма. Из многих десятков опытов лишь одна пересаженная голова сохраняла свои жизненные функции в течение 32 дней.
Почему одни пересаженные головы животных живут 8-10 дней, а другие - более 30 дней, сказать трудно. По-видимому, в последнем случае имеет место близкое родство тканей собак, случайное совпадение групп крови.
Благодаря работам ученых появились и другие сенсационные сообщения. Например, американскому профессору-нейрохирургу Р. Уайту удалось в течение двух суток сохранять живым изолированный мозг обезьяны. Конечно, такого поразительного успеха Р. Уайт добился не сразу. Позади было свыше шестидесяти подобных экспериментов. Сначала изолированный мозг обезьяны оставался живым в пределах часа. Затем, по мере совершенствования техники эксперимента и условий проведения опыта, жизнь мозга удлинялась.
Результаты опытов американского ученого во многом схожи с первыми операциями по пересадке головы и сердца собаки, проведенными В. Демиховым. В 1979 году, например Р. Уайт пересадил головы крыс и обезьян на туловища других животных, которые жили три-четыре дня. Р. Уайту не удалось соединить ствол спинного мозга, а поэтому жизнь сохранялась только в пересаженной голове, а туловище, оставаясь неподвижным и бесчувственным, лишь обеспечивало искусственное поддержание жизни головы.
Удлинить срок жизни изолированного мозга на более продолжительное время вряд ли возможно до тех пор, пока не будут решены многие другие вопросы, относящиеся к проблеме совместимости тканей, преодоления тканевого барьера. Заметим, что в опытах Р. Уайта речь не идет о пересадке мозга от одного индивидуума другому или трансплантации внутренних органов - почек, сердца. Р. Уайту удалось доказать, что можно создать в эксперименте условия, при которых изолированный мозг на некоторое время остается живым. Как это достигается?
Наиболее разработанная экспериментальная модель трансплантации головного мозга собаки заключается в его изоляции из черепной коробки и подсадке в предварительно подготовленный подкожный карман на шее собаки-реципиента.
Операция проводится в условиях охлаждения животного до плюс 28-29 градусов Цельсия. Широко вскрывается черепная коробка, пересекается спинной мозг, извлекается и фиксируется на специальные приспособления головной мозг. Центральный конец общей сонной артерии реципиента соединяется У- образной канюлей с сонными артериями трансплантата, а другая канюля соединяется с сердечным концом яремной вены нового «хозяина». Чтобы предотвратить тромбообразование и закупорку сосуда, на протяжении всего эксперимента вводятся лекарства, не допускающие свертывания крови. Функциональное состояние головного мозга оценивается по записи его биотоков, а также содержанию кислорода и углекислого газа в крови. Для этого используются специальные катетеры, соединенные с артериальной и венозной системой трансплантата.
Наличие обмена веществ - одно из главных свидетельств жизни. Мозг «дышит» - поглощает кислород и выделяет углекислоту; регистрирующая аппаратура определяет биотоки, сохраняется эндокринная функция мозга. Значит, изолированный мозг сохраняет часть физиологических функций, свойственных мозгу, находящемуся в обычных для него условиях, то есть «живет».
Но осуществляет ли изолированный мозг свою главную функцию, то есть «мыслит» ли он и существует ли в нем сознание? Видимо, нет. Для того чтобы изолированный мозг сохранил мыслительные способности, необходимо иметь соответствующий приток к нему бесчисленных нервных импульсов от органов чувств, мышц, внутренних органов. Но такого рода имитаций импульсов в эксперименте Р. Уайта не было создано. Следовательно, говорить о полноценной жизни изолированного мозга пока еще нельзя. Пока еще...
Теперь попытаемся ответить на другой вопрос: если бы удалось создать искусственные условия для биологической жизни изолированного мозга, то, может, появилась бы возможность и пересадки его от одного индивидуума к другому (животному, человеку)?
Технически при современном уровне хирургии такая операция вполне осуществима. Но сразу же встает проблема реиннервации, то есть восстановления проводящих путей в центральной нервной системе. Головной мозг связан с периферией тела огромным количеством нервных проводников, которые в основном проходят через спинной мозг. А из экспериментального и клинического опыта известно, что пересеченные нервные волокна головного и спинного мозга в дальнейшем практически не регенерируют, то есть не восстанавливаются. Это серьезное препятствие на пути пересадки мозга. Даже пересадка головного мозга вместе со спинным вряд ли приведет к положительным результатам. Восстановление проводимости нервных волокон после пересечения корешков спинного мозга едва ли возможно (я не говорю о серьезных, но чисто технических трудностях: их во много раз больше, чем при других операциях, производимых в эксперименте и клинике). Следовательно, при пересадке и одного головного мозга, и головного мозга вместе со спинным мозгом необходимо, прежде всего, преодолеть «регенерационный барьер».
Вживление пересаженного мозга и восстановление его связей с периферией - органами и тканями - жизненно необходимы, ибо он должен управлять функциями органов и тканей «чужого» тела и получать от них необходимую информацию. Конечно, когда мы научимся подчинять себе регенерационный процесс, восстанавливать проводящие пути в центральной нервной системе, тогда проблема пересадки мозга может быть решена.
Само собой разумеется, что одновременно должна быть решена и проблема тканевой совместимости, которая, по-видимому, в этих операциях будет иметь свои специфические особенности, отличные от преодоления тканевого барьера при пересадке внутренних органов.
Итак, при пересадке мозга от одного индивидуума другому встают трудные проблемы - регенерации нервной ткани, иммунобиологической (защитной) реакции организма и техники проведения такого рода операций, особенно когда речь пойдет о пересадке головного мозга вместе со спинным.
Когда опыты С. Брюхоненко, В. Демихова, Р. Уайта будут иметь какое-либо практическое значение, найдут ли они применение в клинике, пока сказать трудно. Хотя некоторые ученые не видят в этом ничего непреодолимого.
«Меня спросили: как я отношусь к идее жизни изолированной от тела головы? - пишет академик АН УССР профессор Н. Амосов, - и я ответил: ...не вижу в этом никакого кощунства, и если бы предложили мне, то согласился бы».
А если бы предложили мне? Я бы отказался! Может, потому, что мне, по специальности хирургу-анатому, более отчетливо видны и более дороги сердцу изумляющее совершенство человеческого тела, неповторимая человеческая пластичность его форм, гениальная в своей первозданной простоте взаимосвязанность частей. И вдруг нам предлагают нарушить эту величавую гармонию! Ради чего? Чтобы продлить на год или два мыслительную способность мозга? Сомневаюсь в успехе! И суть тут совсем не в технике. Если уж он, этот изолированный купол мысли, и впрямь будет и существовать, и мыслить, то неужели сам он не оценит во всей убогой реальности нищету и ограниченность собственного положения? Наверняка оценит... Нет, слишком органично и тесно связаны наша голова и тело, чтобы допустить возможность их раздельного бытия.
Есть разные формы жизни - простейшие, элементарные и высшие, свойственные в наших условиях человеку и человеческому обществу. Современная наука считает, что мыслительный процесс, присущий людям, есть высшее проявление их жизнедеятельности. Наличие и развитие человеческой мысли обусловлено двумя органическими взаимосвязанными факторами: биологическим (материя мозга) и социальным (совокупность общественных условий, в которых живет человек). Если исходить из экспериментов на животных, и, в частности, из факта жизни в искусственных условиях головы собаки, можно допустить и возможность присущей животным элементарной мыслительной деятельности в этих условиях. Однако допустимо ли подобное применение к человеку? Мне кажется, ни в коей мере.
Несмотря на многие общие черты в строении и функционировании человеческого организма и, предположим, организма высших животных, между ними существует принципиальное различие. Оно состоит, прежде всего в том, что человек подчиняется не только биологическим, но и социальным законам. И при единстве тех и других решающую роль играют законы социальные. Сама биологическая природа человека в известной мере изменяется под влиянием тех общественных условий, в которых он живет.
Что касается зачатков мыслительных способностей животных, то они являются преимущественно продуктом биологических закономерностей. И, как свидетельствуют зоопсихологи, элементарная мыслительная деятельность животных обладает лишь некоторой общностью с мышлением человека.
О решающем значении общественных законов в появлении и развитии мышления людей свидетельствуют и такие факты. Даже еще не родившийся ребенок в организме матери подчиняется определенным жизненным законам своего вида, следовательно, отражает так или иначе, в той или иной форме процесс развития человека и человеческого общества. Одновременно с биологическими процессами жизнедеятельности возникают и формируются зачатки мыслительных способностей людей. То есть не может мыслить мозг, существующий отдельно от человека- мыслит человек при помощи или посредством мозга. И мыслит не потому только, что у него есть мозг, а потому, что он - человек, цельное, необыкновенно сложное живое существо.
Люди становятся людьми постольку, поскольку они живут в мире себе подобных, вступают в многообразные отношения с ними. И процесс мышления невозможен без общения с другими людьми. Все высокое и низменное, благородное и порочное в человеке, гений и злодей - все это порождено людьми и в обществе людей. То, что дается природой, формируется, развивается в обществе. И человеческое мышление по своей природе, форме и содержанию не только биологический, но и социальный продукт. Наличие мозга - это только возможность мысли, ее биологическая предпосылка; общество превращает данную возможность в действительность. Духовный мир человека есть мир тех социальных отношений, в которых он живет.
Окружающий человека мир отражается как в его мыслях, так и в чувствах, как сознательно, так и неосознанно. И это сознательное и бессознательное восприятие мира дает сложную, пеструю картину человеческой психики, элементом которой является мыслительная деятельность. Причем мысль возникает из диалектической взаимосвязи сознательного и бессознательного, ВОЛУ и эмоций, памяти и чувственных восприятий. В живом процессе сложной психической жизни человека мы искусственно выделяем мыслительную деятельность с целью познать ее особенности и законы, по которым она осуществляется. В реальной жизни нет сухой, голой, «чистой» мысли. Мыслит, повторяю, человек, который радуется и страдает, восхищается и ненавидит.
«Ничто великое не рождается без страстей», - сказал Гегель. Но и самая маленькая мысль всегда окрашена человеческими чувствами и переживаниями. Поэтому допустить ее наличие в отдельно от человека существующем мозге равнозначно тому, чтобы признать, что мысль рождается из ничего. И наконец, как мне представляется, не может мыслить изолированно существующий мозг потому, что конечный источник всей духовной жизни человека - созидание, творчество.
И животное получает информацию из окружающего мира, психическая жизнь животного также складывается из различных взаимосвязанных форм. Но только психика человека и мыслительная деятельность его имеют своим источником особого рода информацию, в основе которой лежит трудовая деятельность. Человек тем и отличается от животного, что он творит мир, преобразует его в большом и малом. В этом истоки человеческой мысли.
Как же, спрашивается, будет мыслить самостоятельный мозг?
Да, мы можем допустить наличие элементарных форм жизнедеятельности в отдельно от человека существующем мозге, но возможность сознания, мышления для него совершенно исключены. И положение, как нам кажется, не изменится даже тогда, когда станет возможным искусственный приток информации к такому мозгу. В данном случае допустимо воспроизведение каких-то сторон, форм мышления человека, но это будет искусственное мышление, осуществляющееся в соответствии с целесообразной волей людей, направляемое ею. Здесь вполне уместна аналогия со счетно-вычислительными машинами и подобными им устройствами.
Если мы сегодня еще далеки от того, чтобы пересадить мозг, то нельзя ли это осуществить по отдельно взятым его частям? Ведь мозг не является однородной субстанцией. В нем выделяют кору головного мозга, ведающую высшими нервно-физиологическими функциями, включая такие понятия, как память, мышление, ассоциативные связи, интеллект и в целом сознание человека, и подкорковую зону, в которой находятся дыхательный, сосудодвигательный и ряд других жизненно-важных центров. С ней же связывают некоторые поведенческие реакции человека и психо-эмоциональное восприятие. Подкорковая зона также неоднородна и, в свою очередь, состоит из отдельных центров - скоплений нервных клеток, наделенных однородной функцией. Среди них имеются ядра, тесно связанные с центральной эндокринной железой - гипофизом. Этот участок подкорковой зоны головного мозга называется гипоталамусом. Как сейчас установлено, нервные клетки ядер переднего отдела гипоталамуса имеют прямые анатомические связи с задним отделом гипофиза через нервные волокна и его воронку. Нервные клетки ядер выделяют биологически активные вещества - медиаторы (нейропептиды). Они образуются преимущественно в нейрогипофизе, а затем оказывают свое регулирующее действие на весь организм.
Таким образом, нейрогипофиз является в функциональном отношении рабочим органом для некоторых нервных центров гипоталамуса. Другие его ядра способны также выделять активные вещества, так называемые рилизинг-гормоны. Они регулируют поступление в кровь гормонов, выделяемых передним отделом гипофиза, получившим название аденогипофиз (гормоны щитовидной железы, надпочечников, половых желез и т. д.).
Исходя из этих представлений, в Клиническом центре андрологии и пересадки эндокринных органов профессор И. Кирпатовский предложил осуществить «забор» ядер гипоталамуса вместе с его рабочим органом в виде единого анатомо-физиологического комплекса - гипоталамо-гипофизарного трансплантата. Поскольку гипофиз и функционально связанные с ним ядра гипоталамуса имеют единую зону кровоснабжения, питаются с помощью верхних и нижних гипофизарных артерий, забор трансплантата и его пересадку удается осуществить, сохранив эту единую систему кровоснабжения. Иными словами, ядра мозгового вещества и гипофиз пересаживаются на общей для них артериально-венозной ножке.
В последние годы за рубежом также начались исследования, направленные на трансплантацию нервной ткани, которые, однако, еще не вышли из стадии экспериментальных наблюдений. Так, американский исследователь Гэш в 1980 году осуществил на мышах с несахарным диабетом пересадку эмбриональных нервных клеток в мозг и показал, что таким путем можно добиться уменьшения количества потребляемой жидкости и выделяемой мочи. Шведский ученый Бьерклунд экспериментально пересаживал в мозг эмбриональные нервные клетки - они проявили способность в нем жить и функционировать. Наконец, еще один ученый, Кригер, на мутационных линиях крыс и мышей с недоразвившимися мужскими половыми железами - семенниками смог добиться восстановления их половой функции после пересадки им в мозг нервных клеток гипоталамуса.
Таким образом, нейротрансплантология уже ясно выявила свои возможности как в условиях эксперимента, так и в клинических условиях. Несомненно, в ближайшие годы это перспективное направление получит свое дальнейшее развитие, особенно такие его разделы, как пересадка эмбриональных нервных клеток или гипоталамо-гипофизарного комплекса на сосудистых связях в различные отделы мозга. В нейротрансплантологии уже сейчас нашла практическое применение нейроэндокринная трансплантология, успешно разработанная советскими учеными.
http://nplit.ru/books/item/f00/s00/z0000042/st016.shtml

ХОЧУ К ВЫХОДНЫМ СДЕЛАТЬ БОЛЬШОЙ ПОСТ НА ТЕМУ. ПОКА КУСКИ, ЧТОБ НЕ ВИСЕЛИ В БРАУЗЕРЕ И НЕ МЕШАЛИСЬ.
Tags: головной мозг, трансплантация
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments