Наука
 1.5K
 4 мин.

Трансплантация мозга как в фильме «Бедные-несчастные»: возможна или нет?

В 2015 году итальянский нейрохирург Серджио Канаверо объявил, что вскоре он сможет провести первую в мире операцию по пересадке головы на шею и плечи другого человека. До сих пор это проводилось только на трупах, а не на живых людях. Эмма Стоун недавно получила свой второй «Оскар» за роль в сюрреалистической комедии «Бедные-несчастные». В фильме героине Стоун, Белле Бакстер, после самоубийства пересаживают мозг ее нерожденного ребенка. Операцию проводит ученый-экспериментатор доктор Годвин Бакстер (его играет Уиллем Дефо). Любой, кто смотрел эту кинокартину, увидит, как доктор Бакстер извлекает мозг из задней части черепа, доставая его так же легко, как горошину из стручка. Клинический нейробиолог и анатом Дэн Баумгардт из Бристольского университета пояснил, что эта сцена не соотносится с реальностью, но в связи с этим возникает вопросы: насколько осуществима пересадка мозга и каковы практические аспекты, возможно, самой сложной операции? Задача первая: проникнуть и достать Живой мозг имеет консистенцию желе и защищен от повреждений черепной коробкой. Несмотря на то, что кости крепкие, с ними справиться легче всего. Современные нейрохирургические методы позволяют использовать краниотомические пилы для удаления участка черепа и доступа к расположенному под ним мозгу. Стоит отметить, что не все нейрохирургические операции проводят таким образом. Гипофиз размером с горошину расположен у основания мозга, сразу за одной из пазух задней части носовой полости. В этом случае доступ легче получить через нос. Проход недостаточно велик для того, чтобы вставить в него новый мозг, но он, безусловно, может служить способом удаления органа, хотя и по частям. Во время процесса мумификации древние египтяне извлекали его по кусочкам через носовые проходы. Сразу за черепом — три защитные оболочки мозга. Первая, твердая, очень прочная. Вторая — паутинная. Третья — мягкая. Именно эти структуры воспаляются при менингите. Эти мембраны обеспечивают стабильность и предотвращают «выплескивание» мозга. Они также разделяют внутренности черепа на отсеки. Первая обеспечивает защитную оболочку для жидкости вокруг мозга снаружи (представьте корнишоны, плавающие в банке с уксусом). Это спинномозговая жидкость (ликвор), которая производится из отфильтрованной крови и не имеет цвета. Оболочки также образуют каналы между мозгом и черепом — пути, по которым кровь и ликвор из головы возвращаются обратно в сердце. При вскрытии черепа и мозговых оболочек будет достаточно места, чтобы извлечь мозг. Это будет самая простая часть операции. Задача вторая: подключение к сети После извлечения органа наступает время подключить новый мозг. Вот тут-то все и усложняется. Головной мозг получает сенсорную информацию от всего тела и передает ей инструкции, заставляя мышцы сокращаться, сердце биться, а железы выделять гормоны. Для удаления головного мозга необходимо перерезать 12 пар черепно-мозговых нервов, которые отходят непосредственно от него, и спинной мозг. Нервы не просто соединяются вместе. При перерезании начнется разрушение и отмирание, хотя некоторые из них более устойчивы к повреждениям, чем другие. Исследовательские группы по всему миру экспериментируют с тем, как стимулировать восстановление нервных клеток после повреждения, вызывающего явные неврологические симптомы. Идеи разнообразны, но они включают использование химических веществ или пересадку клеток, дающих импульс восстановлению нейронов. Исследователи также предположили, что для спайки двух отрезанных концов поврежденного нерва или спинного мозга можно было бы использовать специальный биологический клей. Для удаления старого мозга также потребуется перерезать артерии, по которым поступает кровь. Это приведет к перекрытию доступа кислорода и питательных веществ. Задача третья: последствия Наконец, самый непонятный период — послеоперационный. Список предположений бесконечен. Придет ли пациент в сознание? Сможет ли он думать? Двигаться? Дышать? Как организм отреагирует на новый мозг? Большинство операций по трансплантации требуют, чтобы доноры были подобраны под реципиента, поскольку нормальной реакцией организма на незнакомые ткани является их отторжение. Иммунная система посылает кавалерию белых кровяных телец и антител для атаки и уничтожения, убежденная, что это нечто новое несет вред. Обычно мозг защищен от этого воздействия гематоэнцефалическим барьером. Если во время операции не провести надлежащее восстановление, мозг донора может оказаться уязвимым. Не менее важно учитывать, как мозг отреагирует на свое новое пристанище. В «Бедных-несчастных» мозг и тело Беллы Бакстер не совсем синхронизированы. Но трансплантированный мозг может научиться развиваться, как и младенцы приобретают арсенал мыслей, моделей поведения, навыков и умений в процессе своего взросления. Таким образом, трансплантация мозга в настоящее время остается предметом научной фантастики и киноискусства. Осуществление такой сложной процедуры в соответствии с основами анатомии и физиологии маловероятно. Но смогут ли время, инструменты, технологии, опыт и, конечно же, деньги когда-нибудь сделать ее реальной и насколько это будет этично? По материалам статьи «If brain transplants like the one in Poor Things were possible, this is how they might work» The Conversation

Читайте также

 39.8K
Интересности

Подборка блиц-фактов №55

Нет никаких научных доказательств, что питание перед сном ведет к ожирению больше, чем в другое время суток. Хранитель библиотеки в Ватикане свободно мог говорить на 39 языках и еще почти столько же понимал. Говорят, однажды он выучил новый язык за ночь, чтобы принять исповедь у чужеземного преступника. Единственное море без берегов - Саргассово море, именно там находится бермудский треугольник. Среди людей, публикующих брачные объявления, более 40% уже женаты или замужем. Океанский лайнер за 100 км пути тратит 40 тонн топлива. Если вы попытаетесь охладить комнату, открыв холодильник, температура только повысится. Существует игра "шашматы", смесь шашек и шахмат. Самое смертельное заболевание - бешенство. У белых медведей черная кожа. Ежи - хищники. Иногда даже нападают на змей. Пчелы общаются друг с другом посредством языка танцев. В Финляндии диагноз интернет-зависимость является причиной освобождения службы в армии. Каждую секунду солнце становится легче на 4 миллиона тонн.

 23.6K
Жизнь

«Надейся на все. Не ожидай ничего»: рецепт идеальной жизни

Американский поэт, номинант Пулитцеровской премии Рон Пэджетт известен благодаря стихам, написанным к фильму «Патерсон» Джима Джармуша. Его ироничный рецепт идеальной жизни насчитывает чуть более сотни простых, универсальных, но от этого не менее прекрасных элементов человеческого счастья… Которое у каждого свое. Поэзия Рона Пэджетта за последние 20 лет получила широкое признание как у специалистов, так и у неискушенной публики, которой редко попадают в руки поэтические сборники. Его рекомендации как разговор с другом: остроумным, человечным и бесконечно мудрым. Возможно, какие-то из правил подойдут и вам. 1. Выспись. 2. Не давай советов. 3. Следи за состоянием зубов и десен. 4. Не беспокойся ни о чем, что не можешь контролировать. Не бойся, к примеру, что здание рухнет, пока ты спишь, или кто-то, кого ты любишь, вдруг умрет. 5. Ешь апельсин каждое утро. 6. Будь доброжелательным, это поможет стать счастливее. 7. Заставляй пульс учащаться до 120 ударов в минуту 20 минут подряд 4 или 5 раз в неделю и делай при этом то, что тебе нравится. 8. Надейся на все. Не ожидай ничего. 9. Позаботься о вещах, которые ближе к тебе самому. Наведи порядок в комнате, прежде чем соберешься спасать мир. Потом спасай мир. 10. Знай, что желание быть идеальным – возможно, завуалированное выражение другого желания: быть счастливым или жить вечно. 11. Задержи взгляд на дереве. 12. Скептически смотри на любые мнения, но постарайся найти ценность в каждом из них. 13. Одевайся так, чтобы это было приятно и тебе, и окружающим. 14. Не тараторь. 15. Каждый день учись чему-то новому (Dzien dobre!). 16. Будь добр к окружающим прежде, чем им представится шанс повести себя ужасно. 17. Не сердись больше недели, но не забывай о том, что расстроило тебя. Держи гнев на расстоянии вытянутой руки и смотри на него, как будто это стеклянный шар. Потом добавь его к своей коллекции стеклянных шаров. 18. Будь верным. 19. Носи удобную обувь. 20. Заведи домашнее животное. 21. Не проводи слишком много времени в толпе. 22. Если тебе нужна помощь, попроси о ней. 23. Планируй день так, чтобы не приходилось спешить. 24. Благодари тех, кто что-то сделал для тебя, даже если ты им за это заплатил, даже если они сделали что-то, что тебе было не нужно. 25. Не трать деньги, которые мог бы отдать тем, кому они нужны. 26. Взгляни на птицу над головой. 27. Как можно чаще используй деревянные вещи вместо пластмассовых или металлических. 28. Не жди любви от своих детей. Они дадут ее тебе, если захотят. 29. Держи окна в чистоте. 30. Искорени все следы личных амбиций. 31. Не используй глагол «искоренять» слишком часто. 32. Прощай свою страну время от времени. Если не можешь, уезжай. Если устал, отдохни. 33. Выращивай что-нибудь. 34. Цени простые удовольствия: от теплой воды, бегущей по спине, прохладного ветерка, погружения в сон. 35. Не впадай в депрессию из-за того, что стареешь. Так ты почувствуешь себя еще более старым, что еще больше вгоняет в депрессию. 36. Не распыляйся. 37. Наслаждайся сексом, но не будь им одержим. За исключением коротких периодов в отрочестве, юности, среднем возрасте и старости. 38. Сохрани свое детское «Я» в целости. 39. Помни о красоте, которая существует, и об истине, которой нет. Заметь: идея истины так же могущественна, как идея красоты. 40. Читай и перечитывай великие книги. 41. Сходи на спектакль в театре теней и представь, что ты один из персонажей. Или все сразу. 42. Люби жизнь. Источник: Poetry Foundation.

 19.9K
Искусство

Сейчас такое время, что всякое случается

Она думала, что у него кто-то есть. Потому что, когда он ловил для неё машину, а она садилась и уезжала, то всегда оборачивалась, чтобы посмотреть на него через заднее стекло. Он тоже провожал машину взглядом, а потом обязательно доставал телефон. Писал что-то, наверное. Или проверял пропущенные звонки, на которые не хотел отвечать в её присутствии. Наверное, он писал: «Крошка, я наконец-то освободился, когда мы увидимся? Извини,что не брал трубку». И так продолжалось каждый раз, каждый раз. Она думала: «Ничего страшного. Мы же свободные и современные люди. Без обязательств». Сейчас такое время, что всякое случается, ни на кого надеяться нельзя. Всё выяснилось потом, позже. Конечно, всему есть предел и конец. Всё тайное становится явным. Каждый раз, когда она садилась в машину, а он провожал ее взглядом, то доставал телефон и записывал номер автомобиля и его марку. Потому что, ну сами знаете... Сейчас такое время, что всякое случается. И ни на кого надеяться нельзя. Ann Listermann

 18.3K
Наука

Почувствуй себя маленьким

Взгляните на изображение. Эта фотография называется Hubble Deep Field и получена в 2005 году путём составления из 342 отдельных изображений. Обратите внимание, сколько галактик и звёзд видно на этой фотографии. Инженер NASA, занимавшийся обработкой данных из которых была составлена эта фотография, сказал, что на ней было обнаружено около 2 триллионов астрономических объектов. Ах да, эта фотография охватывает примерно 1/28 000 000 (одна двадцати восьми миллионная часть небесной сферы) и самые удалённые объекты на ней не видны. Для наглядной демонстрации, что такое 1/28 000 000 небесной сферы, представьте что вы разглядываете песчинку на расстоянии вытянутой руки.

 16.4K
Жизнь

Самое дерзкое ограбление

Француз Альберт Спагиари провернул одно из самых прибыльных и, пожалуй, самое артистичное ограбление банка за всю историю этого ремесла. План преступления возник в голове у Спагиари после того, как он случайно узнал, что городская канализация проходит рядом со стеной хранилища банка Societe Generale в Ницце. В течение двух месяцев Альберт с двумя друзьями рыли подкоп, и 16 июля 1976 года, в длинные выходные в честь Дня взятия Бастилии, они достигли цели! Грабители вскрыли 400 депозитных ячеек и завладели ценностями на сумму 60 миллионов франков. Прямо в помещении хранилища они устроили пикник с вином и паштетом (как-никак, на дворе был праздник) и написали на стене: «Без оружия, без ненависти, без насилия!» Полиции потребовалось три месяца, чтобы вычислить преступников. Альберт был арестован, однако ему удалось совершить не менее артистичный побег. Подговорив приятеля мотокаскадера, он выпрыгнул из здания суда прямо во время заседания, сел на мотоцикл и умчался в неизвестном направлении. Спагиари умер в 1989 году, проведя остаток жизни в Аргентине, где он скрывался от полиции, изменив внешность.

 15.6K
Искусство

Необыкновенный портрет

29-летнему адвокату из Португалии Сэмюэлю Сильве удалось потрясти и позабавить бесчисленных интернет-пользователей по всему миру, создав и загрузив в Сеть потрясающую картину с рыжеволосой девушкой, которую многие приняли за фотографию. Художник-самоучка объясняет, что при работе над своими рисунками он использует только восемь цветов. "У меня есть восемь цветных шариковых ручек, для этого рисунка я использовал шесть из них плюс черный цвет. - рассказал он. - Это обычные шариковые ручки". При этом, по словам Сильвы, он никогда не смешивает цвета: он просто штрихами накладывает несколько слоев чернил, таким образом создаются иллюзия смешения и иллюзия цвета, которых у него на самом деле нет.

 9.2K
Наука

Представлена новая причина выхода земноводных на сушу

В середине девонского периода, около 385 миллионов лет назад, на Земле сформировались условия, благоприятные для массового освоения новых территорий. Именно тогда позвоночные, обитавшие в водоёмах, впервые вышли на сушу. Переход этот сопровождался появлением двух важных приспособлений: плавники преобразовались в конечности для передвижения, а жаберное дыхание изменилось на лёгочное. На Земле тогда царил влажный тёплый климат и было достаточно источников пищи, что также способствовало появлению и распространению новых видов. Такая версия происхождения земноводных была общепринятой на протяжении десятков лет, однако новое исследование американских учёных, возможно, заставит нас переписать некоторые страницы в истории эволюции. Команда палеонтологов и эволюционных биологов из Северо-Западного университета и колледжей Клермонта представила провокационные данные, показывающие, что причиной эволюции стало не преобразование плавников в конечности, а трансформация глаз. Причём начался этот эволюционный процесс раньше, чем предполагалось. Учёные тщательно изучили 59 различных древних окаменелостей, датируемых периодом до, во время и после выхода морских обитателей на сушу. Особое внимание уделялось строению черепа и размеру глазниц. Оказалось, что перед историческим переходом диаметр глазной орбиты составлял в среднем 13 миллиметров, а в период самого освоения – уже 36 миллиметров. Это "утроение" размеров растянулось на 12 миллионов лет. Компьютерное моделирование показало, что в различных условиях в водоёмах (например, днём или ночью, в чистой или мутной воде) увеличение размера глаз не давало особого преимущества. Зато в воздушной среде диапазон зрения увеличивался в 70 раз. "Мы обнаружили огромный рост визуальных возможностей у позвоночных непосредственно перед выходом из воды на сушу, — рассказывает соавтор работы Малкольм МакИвер (Malcolm MacIver). – Наша гипотеза заключается в том, что, может быть, животные увидели изобилие пищи на земле, что побудило их затем преобразовать плавники в конечности". Современные исследования показывают, что выход позвоночных на сушу начался примерно 400 миллионов лет назад, а приблизительно через 70 миллионов лет появились первые животные с адаптированными для передвижения по земле конечностями. Древние животные, вероятно, сначала просто выползали на сушу в поисках пропитания. "По мере того как глаза увеличивались, они находили всё новые преимущества, и в конечном итоге остались на суше "на полную ставку", — добавляет МакИвер. Свою гипотезу учёные назвали соответствующе — Buena Vista ("хороший вид", имеется в виду обзор). Любопытно, что глаза водных жителей не только увеличились, но и постепенно сменили месторасположение, переместившись с боков черепа в его верхнюю часть. Такое положение глаз идеально подходило для обзора над водой. Оно характерно, например, для ископаемой рыбы под названием тиктаалик, имевшей и ряд других переходных признаков (укороченный череп, отделённая от пояса передних конечностей и относительно подвижная голова, наличие локтевого и плечевого суставов). Кроме того, улучшенное зрение способствовало развитию реакции. Это в итоге привело к способности планировать наперёд и действовать стратегически (взвешивать варианты, выбирать тактику нападения и так далее), а затем появилась и способность к познанию. Полный текст исследования с подробным описанием новой гипотезы эволюции наземных существ опубликован в журнале PNAS. Кстати, в дальнейшем работы такого рода будет проводить проще: ихтиологи планируют отсканировать и оцифровать все существующие виды рыб. Напомним, что ранее пересмотреть некоторые классические теории эволюции учёных заставили водоросли, дрозофилы, а также необычная окаменелость.

 8.1K
Жизнь

Чжэн Ши или Госпожа Цин

Китайская морская разбойница, которая снискала славу одной из самых удачливых женщин-пиратов в истории. Эта невысокая хрупкая женщина, руководя сражением, держала в руке вместо сабли веер. Она была современницей Наполеона и адмирала Нельсона, но в Европе о ней никто не слышал. Зато на Дальнем Востоке, на просторах южнокитайских морей, ее имя знали самый последний бедняк и самый первый богач. В историю она вошла под именем "Госпожи Цин", некоронованной королевы китайских пиратов конца XVIII - начала XIX столетий. Она командовала флотом в 2 000 судов и имела под своим началом более 70 000 матросов.

 6.5K
Наука

У Марса могут появиться кольца

И они могли быть у него в прошлом. Как и один крупный спутник. К такому выводу пришла команда ученых из Университета Пердью, промоделировавшая столкновение крупного тела с Марсом, в результате которого мог образоваться Северный Полярный бассейн, покрывающий 40% поверхности планеты в северном полушарии. Итак, предполагается, что около 4.3 миллиардов лет назад в Марс врезалось крупное тело и спровоцировало выброс большого количества вещества в космос, которое образовало кольцо вокруг планеты. Впоследствии из это вещества мог образоваться спутник. Предполагается, что этот процесс может быть циклическим и мог уже произойти 3-7 раз в течение последних нескольких миллиардов лет. При этом каждый раз, когда спутник разрушался и вновь образовывался, его масса уменьшалась в пять раз меньше, а часть обломков могла осаждаться на поверхность планеты, объясняя загадочные осадочные отложения, обнаруженные вблизи экватора Марса. Фобос - это последняя фаза такого процесса. Теперь же он постепенно приближается к планете. Как только Фобос достигнет предела Роша, он начнет разрушаться и вновь образует кольцо (это произойдет в течение следующих 70 миллионов лет). Другая теория предполагает, что ударное воздействие, создавшее Северный Полярный бассейн, привело к образованию Фобоса 4,3 миллиарда лет назад, однако ученые считают маловероятным то, что спутник мог существовать столь долгое время. Кроме того, Фобос должен был сформироваться далеко от Марса и постепенно приближаясь к Марсу, должен был пересечь орбитальный резонанс с Деймосом - еще одним спутником Марса.В результате два этих спутника должны были оказать гравитационное влияние друг на друга и Фобос изменил бы орбиту Деймоса, однако этого не наблюдается, что говорит о том, что Фобос не оказывал никакого влияния на Деймос.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store