پیوند مغز؟ فعلا ممکن نیست!

مرتضی جوهری – ضمیمه دانش روزنامه اطلاعات| «سِرجیو کاناوِرو»، پزشک و جراح مغز ایتالیایی در سال ۲۰۱۵ اعلام کرد که توانسته است نخستین پیوند سر انسان در دنیا را انجام دهد. این بدان معناست که برداشتن سر یک فرد و متصل کردن آن به گردن و شانه‌های یک شخص دیگر غیرممکن نیست.

پیوند سر روی میمون‌ها نیز انجام شده که گاهی با موفقیت همراه بوده و گاهی شکست خورده است، اما پیوند سر یک انسان به انسانی دیگر هرگز انجام نشده است؛ چون لازمه‌ آن قطع کردن طناب نخاعی است که در این صورت فرد تا پایان عمر فلج می‌شود. تا کنون پیوند سر انسان فقط روی جسد انسان انجام شده و هنوز این عمل روی انسان زنده پیاده نشده است.

در مورد پیوند مغز باید گفت که از نقطه نظر زیست‌شناختی، مغز و بدن سیستم فوق‌العاده یکپارچه‌ای را تشکیل می‌دهند. مغز همه چیز را تحت کنترل خود دارد؛ از افکار و عواطف گرفته تا عملکردهای حرکتی. به علاوه، هر بخش از بدن طوری فرگشت یافته تا به طریقی ویژه با مغز همکاری داشته باشد. پیوند مغز به یک بدن جدید نه فقط شامل جراحی فیزیکی است بلکه مستلزم برنامه دادن دوباره به بدن برای پذیرش مغز جدید به عنوان فرمانده‌ خودش است، این برنامه نویسیِ دوباره کاری بی‌نهایت پیچیده است.
 
۳ سناریو برای پیوند بخش‌های مغز

پیوند مغز به طور کامل یعنی خارج کردن مغز یک انسان و جا دادن آن در جمجمه‌ یک انسان دیگر در حال حاضر امری ناممکن است. با این حال، پیوند بخش‌های مختلف مغز امری قابل تأمل است که در این حالت سه سناریو برایش مطرح شده‌اند.

نخستین سناریو شامل پیوند بخش‌هایی از مغز مثل نیمکره چپ یا راست است. از لحاظ تئوری، برداشتن نیمکره‌ راست یک فرد و قرار دادن آن در کاسه‌ سر فرد دیگر امکانپذیر است. فرض کنیم به همراه نیمکره‌ راست، چشم راست فرد دهنده نیز به فرد گیرنده پیوند زده شده باشد. در این صورت، فرد دهنده از درون جمجمه‌ فرد گیرنده با چشم راستش دنیا را می‌بیند و فرد گیرنده با چشم چپش که در جمجمه خودش است پیرامونش را می‌بیند.

بنابراین در معنای واقعی دید او دوگانه می‌شود. اگر نیمکره راست مغز همراه با چشم فرد گیرنده به فرد دهنده پیوند زده شوند فرد گیرنده نیز دید دوگانه پیدا خواهند کرد. ممکن است عجیب به نظر برسد که دو چشم یک فرد در دو جای متفاوت باشند و چیزهای متفاوتی را ببییند، اما این سناریویی است که احتمالاً رخ خواهد داد. چشم‌های ما فقط چند سانتی متر از هم فاصله دارند که این فاصله درک عمق را ممکن می‌کند.

پس از پیوند نیمکره و چشم، چشم‌ها می‌توانند کیلومترها از هم فاصله داشته باشند که در نتیجه‌ آن فرد دو منظره‌ روی هم قرار گرفته در دو نقطه‌ متفاوت از دنیا را می‌بیند یا به عبارتی دید دوگانه پیدا می‌کند. آنچه دیده می‌شود بستگی به این دارد که جمجمه‌ حاوی نیمکره و چشم جدید به کجای این سیاره‌ خاکی سفر کرده باشد. اگر چه عجیب به نظر می‌رسد، اما هیچ گونه مشکل متافیزیکی برای فرد گیرنده رخ نخواهد داد.

در سناریوی دوم، بخش‌هایی از مغز یک فرد به مغز فرد دیگر اضافه با آن یکپارچه می‌شود و از لحاظ عملکردی به مغز فرد گیرنده ‌اتصال می یابد. البته این مورد بی‌سابقه نیست. در دوقلوهای مقترن (به هم چسبیده) از ناحیه‌ مغز، کنترل حرکات دست‌ها و پاها و حتی برخی افکار مشترک است.

برخی دوقلوهای مقترن که از ناحیه‌ مغز به هم متصل نیستند و هر کدام مغز جداگانه دارند، با یک بدن واحد زندگی می‌کنند و هر دو به طور مشترک بدن را مدیریت می‌کنند. این دسته از دوقلوها از لحاظ عصب شناختی به خوبی شناخته شده نیستند اما به نظر می‌رسد در حرکات و افکار با هم همکاری دارند. عملکرد این افراد مانند افراد عادی است که به هم متصل نیستند، اما در زندگی روزمره با هم تعامل و همکاری دارند.

در سناریوی سوم تکه کوچکی از مغز یک فرد برای مثال تکه‌ای از لوب گیجگاهی که واسطه‌ حافظه است به مغز فرد گیرنده پیوند زده می‌شود. در این حالت، خاطرات متعلق به چه کسی خواهند بود؟ پاسخ این است که بر خلاف دو سناریوی دیگر، این نوع پیوند مغزی در حال حاضر امکانپذیر نیست و دلیلی عینی وجود ندارد که فکر کنیم این امر امکانپذیر خواهد شد.

بافت سیستم عصبی مرکزی که بافت مغز و بافت طناب نخاعی را شامل می‌شود پس از قطع شدن رشد عملکردی دوباره نخواهند داشت. بسیاری از دانشمندان علم اعصاب بر این باورند که بهبود عملکردی مغز یا طناب نخاعی بریده شده روزی در آینده میسر خواهد شد، اما این فقط امیدواری است، نه دانشی که بر اساس داده باشد. بافت مغز و طناب نخاعی از این حیث با سایر اعضای بدن تفاوت دارند؛ چون بیشتر اندام‌های بدن از لحاظ عملکردی التیام پیدا می‌کنند و قابل پیوند هستند، اما بافت مغزی این گونه نیست.

در سال ۱۹۸۲، دکتر «دوروثی تی کریگر» رئیس بخش غدد درون‌ریزشناسی «مرکز پزشکی کوه سینا» در شهر نیویورک توانست با موفقیت پیوند اجزائی از مغز را در موش‌ها انجام دهد. در سال ۱۹۹۸، یک تیم جراحی از مرکز پزشکی «دانشگاه پیتسبرگ» در ایالات متحده تلاش کردند یک گروه از سلول‌های مغزی را به شخصی به نام «آلما سراسینی» پیوند بزنند.

او سکته‌ شدیدی را پشت سر گذاشته و در اثر آن سمت راست بدنش فلج شده بود علاوه بر این که در گفتار نیز دچار اختلال شده بود. تیم جراحان امیدوار بودند که سلول‌های مغزی پیوندی بتواند آسیب وارده به این بیمار را برطرف کنند. به هر ترتیب، او مدتی بعد از دنیا رفت.

دانشمند دیگری که در زمینه‌ جایگزینی بخش‌هایی از مغز مطالعه کرده «ژان هربرت» است. پژوهش‌های او روی جایگزینی بخش‌هایی از مغز با شبه اندام‌های (ارگانوئیدهای) مغزی رشد یافته در آزمایشگاه برای بیماری‌های دستگاه عصبی مرکزی متمرکز هستند، بخشی از فناوری‌های تسهیل‌کننده‌ پیوند که نتیجه‌ تلاش‌های او هستند ممکن است در آینده به منظور اجرای پروژه‌های پیوند مغز بلندپروازانه‌تری توسعه یابند و به پیشرفت لازم برسند.
 
۳ چالش که پیوند مغز را ناممکن می‌کنند

مغز زنده، بافتی نرم و ژله مانند دارد که جمجمه‌ سخت و استخوانی از آن محافظت می‌کند. جمجمه علی‌رغم سفتی و سختی آسان‌ترین مسیر دسترسی به مغز را فراهم می‌کند. در تکنیک‌های جراحی مغز و اعصاب با استفاده از اره‌های مخصوص برش جمجمه تکه‌ای از جمجمه را برمی دارند تا به مغز که در زیر آن است دسترسی پیدا کنند.

این فقط روش عمل جراحی مغز و اعصاب، برای رسیدن به مغز نیست. غده‌ هیپوفیز که به اندازه‌ یک نخود است و می توان آن را مهم‌ترین غده‌ درون‌ریز بدن به شمار آورد، در زیر مغز، درست در پشت یکی از سینوس‌های پشت حفره‌ بینی جا دارد. در چنین موردی برای جراحی غده‌ هیپوفیز، بینی را به عنوان مسیر دسترسی به مغز انتخاب می‌کنند و نه جمجمه را. اگر چه بینی به قدر کافی بزرگ نیست که بتوان یک مغز جدید را از درون آن وارد جمجمه کرد اما می‌تواند نقش مسیری را ایفا کند که از طریق آن خارج کردن مغز امکانپذیر می‌شود ولو این که به صورت تکه تکه بیرون آورده شود. 

در مصر باستان، هنگام مومیایی کردن از آنجا که مغز را بی‌اهمیت می‌دانستند آن را به شکل تکه‌های کوچک از طریق مجرای تنفسی خارج می‌کردند. در زیر جمجمه، مغز در قنداقی که شامل سه لایه غشاء محافظ به نام‌های سخت شامه، عنکبوتیه و نرم شامه هستند قرار دارد که به آنها مننژ می‌گویند. وقتی این سه لایه متورم می‌شوند، به بیماری مننژیت (آماس سر) دچار می‌شویم. آنها به مغز ثبات می‌دهند و از تکان خوردن آن جلوگیری می‌کنند.

چالش دوم به عملکرد مغز در دریافت اطلاعات حسی از تمامی بدن و ارسال فرمان‌هایش به سراسر بدن مربوط است؛ این مغز است که دستور می‌دهد ماهیچه‌ها منقبض شوند، قلب بتپد و غده‌ها هورمون ترشح کنند. خارج کردن یک مغز از بدن یک فرد مستلزم بریدن ۱۲ جفت عصب جمجمه (دماغی) است که به طور مستقیم از مغز و طناب نخاعی خارج می‌شوند. اطلاعات از طریق این ساختارها به مغز وارد و از آن خارج می‌شوند.

اعصاب بریده شده دیگر به راحتی به هم جوش نمی‌خورند، چون پس از قطع شدن تحلیل می روند و  نابود می شوند؛ اما به عقیده‌ پژوهشگران با نوعی چسب زیستی مخصوص چسباندن دو انتهای یک عصب بریده شده یا طناب نخاعی قطع شده امکان پذیر می‌شود. برای برداشتن مغز از درون جمجمه همچنین لازم است که شریان‌های اصلی رساننده‌ خون نیز قطع شوند که در این صورت راه ارسال اکسیژن و مواد مغذی نیز قطع می‌شود.

چالش سوم پیوند مغز به مرحله‌ بعد از جراحی مربوط است: آیا فرد گیرنده‌ پیوند به هوش می‌آید، توانایی نفس کشیدن، فکر کردن و حرکت کردن را دارد؟ بدنش چه واکنشی به مغز جدید نشان می‌دهد؟ بیشتر عمل‌های جراحی پیوند عضو مستلزم این هستند که آزمایش‌های فرد دهنده‌ عضو با فرد گیرنده مطابقت داشته باشند، به این دلیل که واکنش طبیعی بدن به یک بافت ناشناخته پس‌زنی است.

دستگاه ایمنی فرد گیرنده لشکری از سلول‌های سفید خونی و آنتی بادی‌ها را گسیل می‌دارد تا وظیفه حمله و نابودی را انجام دهند، چرا که حضور این جسم جدید را به عنوان زیان و آسیب شناسایی می‌کند. به طور معمول، مغز با وجود سپری محافظ به نام سد خونی مغزی از این یورش در امان است. در پیوند مغز اگر مغز فرد دهنده در طول عمل جراحی به خوبی بازسازی نشود، در معرض هجوم نیروهای دفاعی دستگاه ایمنی قرار می‌گیرد.

همچنین پایش چگونگی واکنش مغز به خانه‌ جدیدش اهمیت زیادی دارد. شاید مغز و بدن فرد گیرنده نتوانند به خوبی با یکدیگر انطباق و هم‌زمانی داشته باشند. با این حال، مغز می‌تواند یاد بگیرد رشد کند. به عبارت دیگر، همان طور که نوزاد انسان در دوران رشد و در کودکی از ذخیره گاهی از افکار، رفتارها، مهارت‌ها و توانایی‌ها برخوردار می‌شود، یک مغز پیوند زده شده نیز می‌تواند یک چنین ویژگی را داشته باشد.

اینها دلایل کافی به ما می‌دهند که بپذیریم چرا  اکنون، پیوند مغز هنوز در محدوده‌ فیلم‌ها و داستان‌های ژانر علمی ـ تخیلی مانده است. آناتومی و فیزیولوژی بنیادی بدن انسان هنوز اجازه‌ انجام یک چنین عمل پیچیده‌ای را نمی‌دهد. شاید در آینده و با گذشت زمان، ابزارها، تجهیزات، فناوری‌ها و تخصص‌های بیشتر و صد البته پول بیشتر این نوع جراحی را که دشوارترین و پیچیده‌ترین پیوند عضو در تاریخ است امکانپذیر کنند.

پیوند مغز موضوعی بسیار جدال آمیز و بحث برانگیز است ضمن این که موانع بی‌شماری هم از لحاظ علمی و هم اخلاقی بر سر راه هستند. چه پیوند مغز کامل به واقعیت تبدیل شود و چه نشود، پرسش‌ها و تردیدهایی که در رابطه با هویت، خودآگاهی و ماهیت وجود انسان پیش می‌آورد به طور قطع تا سال‌ها موضوع بحث خواهند بود. رویای تعویض دو بدن شاید چندان دست نیافتنی نباشد اما تا زمانی که بشنویم در اتاق عملی پیوند مغز در حال انجام است دهه‌های بسیاری فاصله داریم.