¿Es posible mantener vivo un cerebro humano sin su cuerpo? Si es así, ¿cuánto tiempo podría mantenerse vivo (si no para siempre)?

ADVERTENCIA: CONTENIDO GRÁFICO

Un video de 1940 de experimentos soviéticos para revivir las cabezas de perros muertos:

Principios científicos relevantes:

  • En lugar del cuerpo, se usa un sistema artificial para mantener viva la cabeza. Por lo tanto, el sistema artificial debe realizar los mismos trabajos que el cuerpo realizó para la cabeza: debe proporcionar un suministro de sangre con control de la presión arterial y un control preciso de los niveles de componentes sanguíneos críticos (oxígeno, glucosa, hormonas, electrolitos).
  • El desprendimiento de la cabeza y la transferencia a un sistema artificial deben realizarse a temperaturas muy bajas para evitar la muerte del tejido cerebral.

En la década de 1970, el Dr. Robert White dio un paso más y mantuvo con éxito la cabeza de un mono trasplantándolo en el cuerpo de otro mono. Algunas de las imágenes de sus procedimientos se pueden ver aquí:

El Dr. White tenía la esperanza de que algún día los cuadripléjicos humanos que vivían dentro de cuerpos en descomposición pudieran ser ayudados, tomando sus cabezas y trasplantándolos en los cuerpos de trabajo de humanos con muerte cerebral.

Dejando de lado las barreras éticas y legales por el momento, podemos discutir la ciencia involucrada con el trasplante de cabeza humana. Aquí está el Dr. Brian Wowk, un experto en el tema:

A menos que haga un trasplante corporal (una idea seria iniciada por el cirujano Robert White), la tecnología para mantener una cabeza aislada por más de unos pocos días no existe. Algunos órganos esenciales para la homeostasis, como el hígado y el sistema hematopoyético, todavía no tienen reemplazos artificiales … los órganos de soporte sin la ayuda de un cuerpo vivo incluso por períodos breves de tiempo son difíciles y costosos.

De modo que los sistemas artificiales (por ejemplo, los experimentos de cabeza de perro) aún no pueden coincidir con el rendimiento de los trasplantes corporales (por ejemplo, experimentos con cabezas de mono).

En resumen, sería posible mantener vivo el cerebro de una persona; hacerlo durante más de unos días requiere trasplantar la cabeza en el cuerpo de otra persona.

Es posible, más o menos, más o menos. Estás viendo un par de desafíos. Noté que la mayoría de las respuestas aquí implican transplantarlo a un nuevo cuerpo, lo que agrega algunos problemas, y también debo señalar que no especificó qué calidad de vida necesita este cerebro, o si debe comunicarse con el mundo exterior. .

Pero primero, algunos antecedentes.

Soy estudiante de doctorado en Neurociencias; Trabajo principalmente en electrofisiología con algunas cosas computacionales mezcladas. Y mantengo con frecuencia segmentos sin cuerpo de tejido cerebral de mamíferos vivos y señalándolo durante horas. Describiré ese proceso, y luego discutiré cómo esta técnica se adapta para cerebros completos.

Mantener el tejido cerebral extraído vivo significa que necesito reemplazar los sistemas del cuerpo que mantenían el cerebro saludable en primer lugar. Mezclo una solución de líquido cefalorraquídeo artificial (ACSF), que es esencialmente Gatorade. Tiene electrolitos de reemplazo en las concentraciones correctas, un par de compuestos para amortiguar la solución y controlar el pH, y algunos nutrientes para esas células vivas. También combino algunos antioxidantes porque el cerebro sufrió un shock dramático y necesita protección mientras las neuronas se recuperan o al menos sanan. Podría ampliar esto si lo desea.

A continuación, comienzo un goteo que permite que el ACSF fluya a través o a través de una cámara de interfaz donde puede bañar el tejido cerebral, y enciendo un calentador que lleva el fluido hasta la temperatura corporal. También burbujeo oxígeno en el ACSF, además de soplar oxígeno humidificado adicional a través de la superficie del corte del cerebro si parte de él está por encima de la solución para el registro del electrodo. Entre el ACSF, el calor y el oxígeno, el cerebro está recibiendo lo que necesita para sobrevivir. Y la velocidad de flujo es suficiente para llevar la basura lejos; en la mayoría de las cámaras de mi interfaz, el ACSF no se recicla y solo se aspira en un matraz de recolección para su eliminación. Hay muchas razones para esto, pero las principales son debido a la posible contaminación con bacterias o desechos metabólicos, y también porque esta configuración me permite administrar medicamentos o toxinas y luego dejarlos que desaparezcan. Además, las cantidades de ACSF que uso son triviales, tal vez dos litros en un día ocupado. No vale la pena reclamar.

De todos modos, esto funciona maravillosamente para una porción de tejido cerebral y puedo mantener a varios de ellos vivos y activos durante varias horas a la vez. Pero estas rebanadas tienen un espesor de 200 a 400 micras, por lo que la vasculatura es innecesaria. ¿Qué hay de todo un cerebro?

Entra el Dr. Marco De Curtis. Ha avanzado una técnica para extraer todo el cerebro y aprovechar su vasculatura interna mediante el cateterismo del Círculo de Willis. Esto es un gran problema porque nos da acceso a sistemas intactos; si mal no recuerdo, publicó un documento donde mantenían el sistema olfativo adjunto y podían estudiar el reconocimiento de los olores. Pero hay un par de problemas con su enfoque; el mayor problema es que no funciona en los modelos de enfermedades más comunes de ratones y ratas. Solo funciona en conejillos de indias.

De hecho, yo trabajo con un roedor diferente que cualquiera de esos y es un modelo apto para ciertas enfermedades humanas. Hace un mes, mi “Investigador Principal” (PI, también conocido como investigador principal) señaló que nuestros animales tienen una vasculatura sustancialmente similar a la de los conejillos de Indias. Inyectó tinte en los vasos, envió un correo electrónico al Dr. De Curtis y se lo animó a continuar. Este es un proyecto en curso; hemos tenido muchos problemas porque los vasos son tan pequeños. Fine Science Tools debería entregar algunos equipos esta tarde y mañana tendremos otra inclinación en este molino de viento.

Entonces, para responder a su pregunta: claro, todo un cerebro puede mantenerse vivo, al menos potencialmente y con la tecnología actual. Se trata principalmente de desarrollar las técnicas existentes, y aún estamos trabajando en ello.

En cuanto a cuánto tiempo se puede mantener vivo, posiblemente para una vida normal. Los desafíos serían los mismos que con cualquier herida quirúrgica abierta. Tendría que mantenerlo estéril, húmedo y con amplia circulación. Para siempre, no es una opción en este punto, porque la biología (o medicina, que es biología aplicada) aún no ha resuelto la senescencia. En otras palabras, el cerebro aún envejecerá. Incluso puede envejecer más rápido sin entradas sensoriales, lo que claramente transcurre en el último punto:

Santo infierno, amigo, esta es una pregunta inquietante. En este momento, tenemos casi cero medios para suministrar estímulo sensorial al cerebro; en el mejor de los casos, si mantuviera intactos los nervios ópticos y auditivos, podría utilizar algo como los implantes cocleares y la generación actual de retinas de reemplazo muy rudimentarias. Otras cosas sensoriales (equilibrio, propiocepción, tacto, temperatura) todavía no podemos reproducir en ningún nivel que se aproxime a un aporte significativo, al menos no directamente al cerebro. Tal vez si mantuviste la médula espinal unida.

Los productos se enfrentan a problemas aún más drásticos; Las matrices de Utah permiten controlar un brazo de robot o un cursor de computadora. Pero esto es muy limitado, incluso con el estado actual de la técnica. Diablos, tengo un par de arreglos de Utah en la otra habitación y sé cuánta información pueden llevar; no es mucho comparado con los datos abundantes que generalmente se mueven a través de nuestro sistema nervioso.

En esencia, estarías construyendo un cuadripléjico, excepto sin siquiera la entrada sensorial de la cara a través de los nervios craneales que generalmente están intactos después de una lesión en la columna vertebral. Esta sería una existencia extremadamente limitada y, por el momento, horrible de contemplar; en mi opinión, incluso el olvido podría ser preferible. Imagine el síndrome de bloqueo total, pero peor.

Para que esta sea una terapia deseable, se requieren varias tecnologías para madurar y una gran cantidad de ciencia para ser coordinada y diseñada.

Sin embargo, hay esperanza. El progreso ha sido prometedor; si tuviera que sacar un número del aire, diría que vuelvan aquí en dos décadas. Mientras tanto, seguiré trabajando en mi parte del problema.

William Yeung escribió en un subcomentario a continuación sobre cómo mantener viva una cabeza entera: ” Esencialmente, todo lo que tiene que preocuparse es que la sangre entre o salga de la cabeza, en lugar de rediseñar una red vascular completa para apoyar directamente al cerebro. Eso está más allá de nuestras capacidades, tal como están ahora, pero es mucho menos trabajo que solo apoyar al cerebro mismo “.

William, ¡totalmente de acuerdo! Después de todo, podemos mantener un cerebro vivo en un cuerpo sin un sistema respiratorio, cardíaco o renal funcional, ¿verdad? Así que no parece que sea un gran paso cortar la cabeza de un cuerpo que ha sido enfriado a ese estado de animación casi suspendida que creo que a veces se encuentra en víctimas de ahogamiento o frío / exposición, y luego enganchar hasta un sistema de sangre que mantendría viva la sustancia de la cabeza y el cerebro. Me doy cuenta de que puedo estar subestimando completa, total y absolutamente lo que podría implicar el flujo de sangre, fluido cerebroespinal, etc. a todo el tejido del cráneo / piel / oreja / ojo / etc. … pero logramos volver a conectar las extremidades y hacer que vuelvan a funcionar, por lo que parece que es simplemente una cuestión de “cuánto” y “cuándo” en lugar de “si” en esa pregunta.

Por supuesto, mientras pensaba en todo esto, recordé la película … Salvaron el cerebro de Hitler

:>
MJM, en realidad solo un cerebro conectado a algunos manipuladores de falanges androidales y un teclado en el subsuelo secreto del séptimo piso de la sede central de Quora …

Esta es una cita del Dr. Brian Wowk, un criobiólogo y experto criónico:

A menos que haga un trasplante corporal (una idea seria iniciada por el cirujano Robert White), la tecnología para mantener una cabeza aislada por más de unos pocos días no existe. Algunos órganos esenciales para la homeostasis, como el hígado y el sistema hematopoyético, todavía no tienen reemplazos artificiales. Si mantener el tejido vivo mediante la perfusión artificial de sangre fuera fácil, entonces tendríamos bancos de órganos llenos de órganos cosechados mantenidos vivos por las máquinas que esperan el trasplante. No lo hacemos porque los órganos de soporte sin la ayuda de un cuerpo vivo, incluso por períodos breves de tiempo, son difíciles y costosos.

Fuente: http://www.longecity.org/forum/t

Entonces, si bien es técnicamente posible durante unos días, no puede realizarse a largo plazo sin un suministro de sangre y un hígado, lo que aún no podemos hacer con medios artificiales. Por otro lado, es posible, en principio, crearlos.

Sí. Simplemente siga bombeando sangre de una fuente de sangre fresca y limpia, quizás todos los internos compatibles de una gran prisión que recibirían una semana menos de su tiempo por cada litro donado. Deseche la sangre después de que se hayan agotado los nutrientes o acumulado sustancias tóxicas. Ah, por supuesto, un pulmón artificial y corazón.

No puedo garantizar que el cerebro sobreviva sin contraer alguna enfermedad, pero durará más de unos pocos días.

Tal vez sea mejor que filtren los glóbulos blancos para evitar una reacción “autoinmune”. O desactivarlos con citocinas. Esa no es mi especialidad La barrera sangre-cerebro evitaría que algunos insectos invadan también.

Aquí hay una respuesta de un médico real. La respuesta es NO . Ya sea al unir el cerebro incorpóreo a una máquina o de alguna manera unirlo a otro cuerpo, un cerebro humano separado de su cuerpo original va a morir en un tiempo relativamente corto.

Además de una carrera como neurólogo, mi doctorado involucró cirugía de cráneo y cerebro en primates. Además, he realizado estudios de cortes de tejido (no publicados). He interactuado extensamente con neurocirujanos a lo largo de mi carrera. OMI, nada en el horizonte sugiere que un cerebro humano, separado de su cuerpo original, podrá mantenerse vivo. Tampoco está claro que un cerebro tan incorpóreo tuviera entradas o salidas funcionales, nunca más.

Este meme completo es una fantasía de terror. Las Juntas de Revisión Institucional de los EE. UU. Nunca permitirían tal investigación. Es poco probable que las Juntas de Revisión Institucional que supervisan la investigación con animales aprueben programas de este tipo en el futuro previsible.

Cuál es mi manera de decir que este meme completo está rodeado de problemas éticos que son tan insuperables como los problemas técnicos infranqueables.

La fantasía puede ser divertida, pero cuando los escalpelos tocan los tejidos, las cosas se intensifican rápidamente. Los cirujanos, en general, y los cirujanos de trasplantes, en particular, pueden impartir alguna perspectiva necesaria sobre esta discusión. Me sorprendería que la esencia de sus comentarios difiera significativamente de la mía, pero Quora se trata de fomentar la discusión, por lo que esperaré sus comentarios.

¿Te refieres a que actualmente eres capaz? Nop. No hay tal cosa aún (afaik).

Los experimentadores a veces hacen experimentos en rodajas extraídas de cerebros (cerebros de roedores, en su mayoría). Pueden mantener las células en estas rebanadas vivas en un plato, perfundiéndolas con oxígeno y nutrientes. Eso puede mantener las células vivas por unas pocas horas (¿días?), De modo que usted puede registrar actividad de estas neuronas, por ejemplo, mientras agrega productos químicos adicionales en el plato.

Bueno, en teoría, podrías enfriar la cabeza y conectarla a un corazón-pulmón artificial y podría permanecer “vivo” durante unos días. Pero no tendría ninguna conexión nerviosa, y a diferencia del “Cerebro de Spock”, realmente no podemos conectar los nervios a un cuerpo ni a nada, por lo que sería solo una cabeza, sin capacidad para moverse. Y las terminaciones nerviosas cortadas duelen. Y tendría problemas para hablar sin pulmones artificiales. Bastante espeluznante.

Como anon, no puedo comentar. Pero tenga en cuenta que unir una cabeza a otro cuerpo no significa necesariamente reemplazar la cabeza existente. La cabeza adicional sería parasitaria. Esto es totalmente bruto y para nada atractivo, pero podría ser bastante ético. Si fuera la única manera de mantener a alguien que amo con vida, y si lo quisieran (un gran sí), consideraría organizar su cabeza. (Aunque, por supuesto, no sería lo MÁS ético que hacer. Con la cantidad de dinero / recursos que se necesitaría, inevitablemente se podrían salvar muchas más vidas con mucho menos riesgo).

Trasplantar un cerebro humano vivo a un exoesqueleto de metal sostenido en productos químicos y enhebrado por un sistema nervioso artificial que lo recubre en un cuerpo cibernético, con todas las emociones eliminadas debido al doloroso proceso de conversión y para hacerlas más eficientes y porque las emociones son una debilidad y programa el cerebro con objetivos y directivas. El cuerpo cibernético estaría hecho de titanio o acero con todas las juntas, puntos débiles y debajo de toda la armadura y la mecánica, cubierto con Kevlar grueso, el traje correría con un generador termiónico silencioso. La voz sería monótona, robótica y sin emociones y el cyborg usaría términos técnicos. La mano derecha estaría electrificada como una pistola de aturdimiento pero con suficiente poder para matar, también una arma de haz de partículas o un arma de energía estaría oculta dentro del antebrazo derecho y saldría cuando la mano derecha apretada fuera levantada al centro del cofre sobre un sensor de activación, el traje también podría operar armas de fuego y armas más modernas. Estos constructos cibernéticos los consideraría humanos mejorados o humanos.2. No sentirían miedo, ira, tristeza, alegría, asco, confianza, anticipación, sorpresa o cualquier otra emoción. El cerebro seguirá siendo biológico, por lo que las hormonas, los neurotransmisores y la glucosa / energía deben formar parte de ese nuevo cuerpo, ya que requerirían algo similar a la sangre para transportarlo. también requerirán los órganos que responden al cerebro y envían comentarios sobre el estado del cuerpo. Productos químicos transportados a través del cuerpo hasta el cerebro en tubos refrigerantes revestidos de kevlar. Una combinación de componentes biológicos (porque los necesitaríamos para una interfaz adecuada con el cerebro) y componentes no biológicos (porque la naturaleza cometió muchos errores y podemos hacerlo mucho mejor en términos de diseño). Podrías reorganizar algunas cosas en términos de órganos, hacer las cosas más eficientes. Pero la forma general sería muy cercana a los humanos. Todos se verían idénticos sin sexo, color o credo. También pensarían de manera similar con las directivas, objetivos y leyes programados que debían seguir.

Sí. Todo lo que necesita es un suministro de sangre. Cuánto tiempo dura depende de la calidad de la sangre. Y MUCHOS analgésicos pensaría.
Injertarlo en un cuerpo funcional y con compatibilidad de sangre sería la forma ideal, por supuesto. Las máquinas no pueden igualar el equilibrio que un cuerpo puede proporcionar para desintoxicar, reoxigenar sangre, etc., así como para mantener niveles estables de glucosa, etc.
Como los diversos órganos y glándulas responsables de esto son mediados por las hormonas, sería factible si se administra un flujo sanguíneo intacto.
Sin embargo, volver a conectar los nervios, y mucho menos toda la médula espinal, sería difícil por decir lo menos. Una cabeza sin cuerpo funcional no es una alternativa agradable. Y supongo que todos esos extremos nerviosos sueltos te dolerían como el infierno. Solo eso, o la pura bordom de una cabeza inmóvil lo convertiría en una mala experiencia en el mejor de los casos.
Y si mantienes el cerebro inconsciente … bueno, ¿cuál es el punto?
Sí. Posible. Pero, ¿a qué precio a tu psique? Te volverías loco si no hubieras sido un tetrapléjico (o un teleadicto con un televisor como toda tu vida).
Mis pensamientos de todos modos.
Y niños … no prueben esto en casa.

Entonces, de acuerdo con Michael Zions, podrías hacerlo, pero ¿qué estaría experimentando el cerebro real? ¿Tendría un síndrome cerrado total, o sería equivalente a estar en coma o algo así como sabemos que la falta de cualquier sensorial? la entrada básicamente constituye este tipo de estado. El cerebro puede incluso estar soñando intermitentemente. ¿Hay alguien que pueda confirmar o actualizar mi hipótesis algo incompleta? Intentando aprender cosas paso a paso.

No creo que el problema sea mantener un cerebro vivo, sino mantenerlo viable. No veo de todos modos para hacer eso, ya que la pregunta esencialmente supone que el cerebro es una especie de órgano separado que no depende del resto del cuerpo para ser normal.

Ciertamente ha habido especulaciones de que uno podría simular todas las entradas normales, pero eso sería simplemente poco más que un tipo de realidad virtual. Por supuesto, esto también supone que el cerebro no podría detectar ninguna incoherencia en el estímulo.

Mi suposición es que cualquier intento de hacer esto en un cerebro resultaría en locura.

Probablemente podría conectar bombas de transferencia y perfundir con un sustituto de sangre y flotar en agua salada. Pero sin receptores y efectores, es solo una gota de grasa.

Buddy, somos sistemas biológicos . La belleza de estar vivo además de tener habilidades con las que los robots solo pueden soñar es el hecho de que no podemos unirnos como un monstruo frankenstien y trabajar igual que con los robots

Sin embargo, si pudiéramos, la solución más ética sería evitar que la persona salga de la muerte clínica y desde allí usar la biología y las células nuevas para curarlas hasta que sean revividas, o clonarlas mediante tecnología y trasplantar el cerebro al clon ( más ético y probablemente funcione mejor que usar un robot, también si fuera neurocientífico y supiera cómo, nunca en mi vida estoy metiendo un cerebro en un robot)

El primer trasplante de cabeza del mundo (trasplante corporal) || Hechos asombrosos

No puedo decir que sea contrario, pero el Dr. Sergio Canavero hará ese tipo de intento de trasplante de cabeza. Esta cirugía creará historia y para conocer detalles, visite el enlace de arriba.

Acerca de lo más parecido a esto que he escuchado fueron algunos “experimentos” realizados por los rusos en los años 50 con perros. Le quitaron la cabeza a un perro y lo “injertaron” en el hombro de otro perro, que mantuvo la cabeza. El perro de dos cabezas resultante no vivió mucho tiempo.

En principio, tal vez, pero en este momento no contamos con tecnología médica que pueda hacerlo. Lo mejor que podemos hacer es congelar las partes del cuerpo para que no se pudran.

Puede cortar una cabeza sana y luego acoplarla a un cuerpo sano de una manera que lo mantenga con vida por un corto tiempo. Sospecharía fuertemente que sería mucho menos que las dos cabezas que permanecen en sus propios cuerpos.

Los medios artificiales no mantienen vivo a nadie por mucho tiempo. Demasiado complejo.

Sí lo es.