Die Idee der Gehirntransplantation fasziniert seit langem die Menschheit und ist ein beliebtes Thema in der Science-Fiction-Literatur und Film. Doch wie nah sind wir wirklich an der Realisierung dieser Vorstellung? Dieser Artikel beleuchtet den aktuellen Stand der Forschung, die technischen Herausforderungen und die ethischen Fragen, die mit einer Gehirntransplantation verbunden sind.
Fortschritte und Rückschläge in der Forschung
In den letzten Jahren gab es sowohl Fortschritte als auch Rückschläge im Bereich der Gehirntransplantation. Der italienische Arzt Dr. Sergio Canavero sorgte im Jahr 2015 für Aufsehen, als er ankündigte, schon bald die weltweit erste menschliche Kopftransplantation durchführen zu können. Er führte 2017 einen Eingriff an der Harbin Medical University in China durch, der 18 Stunden dauerte und von Dr. Xiaoping Ren unterstützt wurde. Canavero plant als nächsten Schritt eine Kopf-Transplantation eines hirntoten Organspenders. Allerdings hat sich sein langjähriger OP-Kandidat Valery Spiridonow umentschieden und möchte den Eingriff nicht mehr an sich durchführen lassen. Nun soll ein Chinese Spiridonows Platz einnehmen, wobei sich bereits eine "hohe Zahl" an Freiwilligen gemeldet habe.
Bisher wurden Lebend-Kopf-Transplantationen nur an Mäusen, Ratten, Hunden und Affen ausprobiert. Laut Canavero gab es Ratten, die wieder laufen konnten.
Technische Herausforderungen
Die Transplantation eines Gehirns von einem Körper in einen anderen stellt eine Reihe technischer Herausforderungen dar. Das menschliche Gehirn ist durch den Schädel geschützt und nur mit speziellen neurochirurgischen Instrumenten zugänglich. Um Zugang zum Gehirn zu erhalten, können Teile des Schädels mit Kraniotomie-Sägen präzise entfernt werden. Dabei ist höchste Präzision erforderlich, um das empfindliche Organ nicht zu beschädigen.
Nach dem Durchtrennen des Schädelknochens trifft man nicht direkt auf das Gehirn, sondern auf drei Schutzmembrane bzw. die Hirnhäute: die Dura, die Arachnoidea und die Pia. Um das Gehirn zu entfernen, müssen die 12 Hirnnervenpaare und das Rückenmark durchtrennt werden. Diese müssten dann wieder alle korrekt angeschlossen werden. Doch die Forschung zur Nervenregeneration und -verbindung steckt noch in den Kinderschuhen. Innovative Ansätze wie biologische Klebstoffe und die Stimulation von Nervenzellen werden erprobt, bieten aber noch keine Erfolgsgarantie.
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Ethische Fragen
Das Thema Gehirntransplantation wirft wichtige ethische Fragen auf. Wenn Gehirntransplantationen machbar wären, welche Auswirkungen hätte dies auf unsere Vorstellungen von Identität und Menschlichkeit? Wer wäre man nach einer solchen Operation noch? Bleibt die Persönlichkeit erhalten? Wie würden sich Erinnerungen und Erfahrungen auf den neuen Körper übertragen?
Alternativen und verwandte Forschungsbereiche
Während die Gehirntransplantation noch in weiter Ferne liegt, gibt es andere verwandte Forschungsbereiche, die vielversprechende Ergebnisse liefern. Ein Beispiel ist die Entwicklung von Hirn-Computer-Schnittstellen (BCI). Das Start-up-Unternehmen Neuralink von Elon Musk hat erstmals einen drahtlosen Gehirn-Computerchip bei einem Patienten eingesetzt. Das Implantat soll es ermöglichen, durch Gedanken ein Smartphone zu bedienen und darüber auch andere Technik. Die US-Arzneimittelbehörde FDA hatte dem Unternehmen im vergangenen Jahr grünes Licht für eine erste Studie mit dem Implantat am Menschen gegeben. Das Implantat hat 1.024 Elektroden, die ein Roboter mithilfe einer extrem feinen Nadel mit dem Gehirn verbindet. Für die klinische Studie suchte Neuralink Patienten mit Tetraplegie - einer Querschnittlähmung, bei der Beine und Arme betroffen sind. Wenn Menschen zu Bewegungen ansetzen, wird ein bestimmter Bereich im Gehirn aktiv. Die Elektroden fangen diese Signale auf. Musk schrieb am Montag, erste Ergebnisse zeigten eine vielversprechende Erkennung neuronaler Aktivität.
An Hirn-Computer-Schnittstellen dieser Art wird schon seit Jahren geforscht. Seit 2016 entwickeln Neurotechnologie-Unternehmen Gehirnimplantate und einige Menschen haben auch bereits verschiedene Implantate eingesetzt bekommen. Die Firma Precision Neuroscience will ihr Implantat mit ebenfalls 1.024 Elektroden auf einem Film über einen sehr feinen Schnitt im Schädel minimalinvasiv am Gehirn anbringen. Derzeit sei das Implantat von Neuralink das neueste und komplexeste, das es gebe, sagt Thomas Stieglitz, Professor für biomedizinische Mikrotechnik an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Die einzelnen verwendeten Technologien seien alle schon bekannt gewesen, aber erstmalig seien diese in einem Gerät vereint.
Ein weiteres Beispiel ist die Forschung an der Konservierung von Gehirnen. Einem Forschungsteam in den USA ist es gelungen, das Gehirn eines Schweines vom Blutkreislauf des Tieres zu trennen und das Organ mithilfe eines neuentwickelten Gerätes fünf Stunden lang gleichsam isoliert vom Körper am Leben zu erhalten. Kernstück des neuen Systems ist eine spezielle Pumpe - eine Art Herz-Lungen-Maschine -, die das Organ über einen längeren Zeitraum hinweg mit Blut versorgen kann.
Die Rolle der Science-Fiction
Science-Fiction-Filme wie "Poor Things" haben das Thema Gehirntransplantation populär gemacht und die Fantasie der Menschen angeregt. In dem Film erhält die von Emma Stones gespielte Figur Bella Baxter eine Gehirntransplantation von ihrem überlebenden ungeborenen Kind, nachdem sie sich umgebracht hat. Die Operation wird von dem Experimentalwissenschaftler Dr. Godwin Baxter (gespielt von Willem Dafoe) durchgeführt.
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Es ist wichtig zu beachten, dass die Darstellung von Gehirntransplantationen in der Science-Fiction oft unrealistisch ist. Die Szene aus „Poor Things“, in der ein Gehirn mühelos transplantiert wird, ist weit entfernt von der komplexen Realität eines solchen Eingriffs. Das ist erstens anatomisch nicht korrekt und zweitens gibt es zwischen Schädel und Gehirn noch die Hirnhäute, die sich nicht so leicht durchtrennen lassen.
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