Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελεί το πιο πολύπλοκο όργανο του σώματος, καθώς ελέγχει όχι μόνο τις βασικές λειτουργίες του οργανισμού, αλλά τη μνήμη, τη συνείδηση, την προσωπικότητα και την ίδια την ανθρώπινη ταυτότητα. Παρότι η σύγχρονη ιατρική έχει πετύχει εντυπωσιακές μεταμοσχεύσεις οργάνων, όπως καρδιάς, ήπατος και νεφρών, η ιδέα μιας μεταμόσχευσης εγκεφάλου εξακολουθεί να ανήκει περισσότερο στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας παρά της πραγματικότητας.

Το να ευθυγραμμιστούν τα νεύρα ενός δότη και ενός λήπτη σε μια υποθετική μεταμόσχευση εγκεφάλου είναι μόνο ένα μέρος του προβλήματος. Το πραγματικά δύσκολο ζήτημα είναι το πώς αυτά τα νεύρα θα μπορούσαν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους.

Όπως διαβάζουμε στο livescience, στις εγκαταστάσεις της Alcor Life Extension Foundation στην Αριζόνα, περισσότερα από 150 ανθρώπινα κεφάλια, διατηρούνται σε κρυογενικούς θαλάμους, με την ελπίδα ότι οι μελλοντικές επιστημονικές εξελίξεις θα επιτρέψουν κάποτε την «επανενεργοποίηση» αυτών των εγκεφάλων μέσα σε νέα σώματα. Ωστόσο, αφού οι επιστήμονες ακόμη δεν μπορούν να επαναφέρουν στη ζωή έναν κρυοσυντηρημένο εγκέφαλο, γιατί οι άνθρωποι επιλέγουν την κρυονική (ή αλλιώς κρυογονική); Και γιατί να μη γίνεται απλώς σήμερα μια μεταμόσχευση εγκεφάλου, όσο ο εγκέφαλος είναι ακόμη «φρέσκος»;

Ο Dr. Max Krucoff, επίκουρος καθηγητής νευροχειρουργικής στο Medical College of Wisconsin, εξηγεί ότι ο όρος «μεταμόσχευση εγκεφάλου» δεν είναι ακριβώς σωστός. Όπως αναφέρει, μια τέτοια επέμβαση θα ήταν στην πραγματικότητα «μεταμόσχευση σώματος». Κι αυτό επειδή η προσωπικότητα, η συνείδηση και η ταυτότητα ενός ανθρώπου βρίσκονται στον εγκέφαλο. Αν λοιπόν μεταφερόταν ένας εγκέφαλος σε νέο σώμα, το αποτέλεσμα θα ήταν ουσιαστικά «ένας εντελώς νέος άνθρωπος».

Δείτε ΕΔΩ ένα σχετικό βίντεο

Το βασικό εμπόδιο: το νευρικό σύστημα

Παρά τη θεωρητική δυνατότητα μιας τέτοιας επέμβασης, σήμερα θεωρείται αδύνατη. Ο λόγος είναι ότι οι χειρουργοί δεν γνωρίζουν ακόμη πώς να αποκαταστήσουν λειτουργικές συνδέσεις ανάμεσα στα νεύρα του κεντρικού νευρικού συστήματος, δηλαδή του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού.

Τα περιφερικά νεύρα, δηλαδή εκείνα που εκτείνονται στο υπόλοιπο σώμα, έχουν την ικανότητα να αναγεννώνται και να επανασυνδέονται με νέους ιστούς μετά από μεταμόσχευση. Αντίθετα, στον ενήλικο ανθρώπινο εγκέφαλο υπάρχουν ελάχιστες αποδείξεις ότι μπορούν να δημιουργηθούν νέοι νευρώνες, και ακόμη κι αν αυτό συμβαίνει, γίνεται σε πολύ περιορισμένο βαθμό.

Οι νευρώνες βέβαια μπορούν να δημιουργούν νέες συνδέσεις σε όλη τη διάρκεια της ζωής, αυτή είναι και η βάση της μάθησης και της μνήμης. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν κατανοούν ακόμη επαρκώς αυτόν τον μηχανισμό ώστε να τον αξιοποιήσουν για μια μεταμόσχευση.

Ακόμη και μια μερική μεταμόσχευση εγκεφαλικής περιοχής, όπως για παράδειγμα της παρεγκεφαλίδας, θεωρείται σήμερα αδύνατη. Η παρεγκεφαλίδα περιέχει εκατομμύρια εξειδικευμένους νευρώνες, γνωστούς ως κύτταρα Purkinje, καθένας από τους οποίους δέχεται σήματα από χιλιάδες άλλους νευρώνες. Όπως επισημαίνει ο Krucoff, «ο αριθμός των συνδέσεων είναι εκθετικός, πολύ πέρα από τις σημερινές δυνατότητές μας».

Η θεωρητικά «απλούστερη» λύση: ο νωτιαίος μυελός

Θεωρητικά, η απλούστερη μορφή μεταμόσχευσης θα ήταν η σύνδεση εγκεφάλου και σώματος μέσω του νωτιαίου μυελού, επειδή οι συνδέσεις εκεί είναι πιο απλές από εκείνες μέσα στον ίδιο τον εγκέφαλο.

Ένας χειρουργός θα μπορούσε ενδεχομένως να ενώσει δέρμα, μύες, αιμοφόρα αγγεία και οστά στον λαιμό, ακόμη και να ευθυγραμμίσει τα νεύρα του νωτιαίου μυελού. Το πρόβλημα όμως παραμένει το ίδιο: οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πώς να κάνουν αυτά τα νευρικά κύτταρα να «επικοινωνήσουν» ξανά μεταξύ τους.

Έχουν γίνει ποτέ προσπάθειες μεταμόσχευσης κεφαλής;

Οι πρώτες πειραματικές προσπάθειες μεταμόσχευσης κεφαλής σε ζώα ξεκίνησαν στις αρχές του 20ού αιώνα, όταν αναπτύχθηκαν νέες τεχνικές συρραφής αιμοφόρων αγγείων. Τα περισσότερα σκυλιά και μαϊμούδες που χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα επιβίωσαν μόνο για λίγες ημέρες, καθώς οι ερευνητές δυσκολεύονταν να δημιουργήσουν λειτουργικό κυκλοφορικό σύστημα και να αποτρέψουν την απόρριψη του μεταμοσχευμένου κεφαλιού από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Το 1970, ο Dr. Robert J. White πραγματοποίησε μεταμοσχεύσεις κεφαλής πιθήκων σε νέα σώματα. Μετά την επέμβαση, τα ζώα μπορούσαν να μασήσουν και να καταπιούν τροφή, ενώ τα ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα έδειχναν ότι οι εγκέφαλοί τους παρέμεναν σε εγρήγορση. Παρ’ όλα αυτά, κανένα ζώο δεν έζησε περισσότερο από εννέα ημέρες.

Αργότερα, ο Ιταλός χειρουργός Sergio Canavero παρουσίασε το 2013 το σχέδιό του για την πρώτη ανθρώπινη μεταμόσχευση κεφαλής, προκαλώντας έντονες αντιδράσεις από την επιστημονική κοινότητα, τόσο για ηθικούς όσο και για επιστημονικούς λόγους.

Όταν το 2017 ανακοίνωσε ότι πραγματοποίησε μεταμόσχευση κεφαλής σε ανθρώπινο πτώμα, πολλοί ειδικοί χαρακτήρισαν τον ισχυρισμό αυτό απάτη. Ο βιοηθικός Arthur Caplan από το New York University είχε επισημάνει τότε τόσο τον κίνδυνο ανοσολογικής απόρριψης όσο και τη σχεδόν αδύνατη πρόκληση της επανασύνδεσης ενός εγκεφάλου με ένα εντελώς νέο νευρικό σύστημα.

Μπορεί να μεταμοσχευθεί οποιοσδήποτε ιστός στον εγκέφαλο;

Αν και μια πλήρης μεταμόσχευση εγκεφάλου δεν είναι εφικτή, οι επιστήμονες εξετάζουν άλλες τεχνικές αποκατάστασης εγκεφαλικού ιστού μέσω βλαστοκυττάρων και οργανοειδών. Τα βλαστοκύτταρα μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να εξελιχθούν σε νευρώνες και ίσως να ενσωματωθούν πιο εύκολα στα υπάρχοντα νευρικά κυκλώματα σε σχέση με ώριμους νευρώνες.

Ο Dr. Ruslan Rust από το Keck School of Medicine of USC εξηγεί ότι ιδανικά αυτά τα κύτταρα θα πρέπει να προέρχονται από τον ίδιο τον ασθενή, ώστε να μειωθεί ο κίνδυνος ανοσολογικής απόρριψης. Ωστόσο, η χρήση τυποποιημένων κυτταρικών σειρών από δότες διευκολύνει τον ποιοτικό έλεγχο.

Σήμερα, θεραπείες με βλαστοκύτταρα δοκιμάζονται πειραματικά για παθήσεις όπως το Πάρκινσον, το εγκεφαλικό επεισόδιο, οι κακώσεις νωτιαίου μυελού και η επιληψία. Παρ’ όλα αυτά, καμία τέτοια θεραπεία δεν έχει ακόμη εγκριθεί από τον U.S. Food and Drug Administration για ευρεία κλινική χρήση.

Οι επιστήμονες προσπαθούν επίσης να δημιουργήσουν εργαστηριακά «οργανοειδή», μικροσκοπικά μοντέλα εγκεφαλικού ιστού που παράγονται από βλαστοκύτταρα. Μελέτη του 2023 έδειξε ότι ανθρώπινα εγκεφαλικά οργανοειδή μπόρεσαν να αποκαταστήσουν τραυματισμένο εγκεφαλικό φλοιό σε αρουραίους, αν και τέτοιες θεραπείες απέχουν ακόμη πολλά χρόνια από την εφαρμογή σε ανθρώπους.

Όπως τονίζει ο Rust, το μεγάλο ερώτημα παραμένει: «Πώς θα εξασφαλίσουμε ότι τα μεταμοσχευμένα κύτταρα θα εξελιχθούν ακριβώς στα κύτταρα που θέλουμε και ότι θα ενσωματωθούν σωστά στα νευρικά κυκλώματα όπου πρέπει να λειτουργήσουν;»