Przed pierwszą operacją transplantacji twarzy prawie dziesięć lat temu lekarze zastanawiali się, czy pacjenci poddawani zabiegowi nie otrzymają nieruchomych masek z mięsa. Czy pacjenci kiedykolwiek zaczerwieniliby się, mrugnęli lub uśmiechnęliby się ponownie? Wiemy teraz, że odpowiedź brzmi „tak” dzięki niezwykłej zdolności mózgu do reaktywacji wewnętrznych map ciała.
Istnieją dwie takie mapy, każda znaleziona w pionowym pasku szarej materii, która zaczyna się za uszami i rozciąga się na czubek głowy. Jeden pasek, kora czuciowa, odbiera i reaguje na dotyk; drugi, kora ruchowa, wysyła wiadomości do ruchu. Każda z nich zawiera odwróconą mapę ciała - obszar nóg u góry, aby rozmawiać z nogami, obszar dłoni nieco niżej dla dłoni i tak dalej. Twarz pojawia się u dołu i ma nieproporcjonalne terytorium wielkości Kanady, aby uwzględnić wszystkie jej wrażliwość i zawiłe ruchy. Usta, policzek, język i inne części mają prowincje.
Ale u pacjentów, którzy cierpią na zniekształcające choroby lub wypadki na twarzy, takie jak ataki zwierząt, obszar twarzy milczy. Weźmy na przykład Richarda Lee Norrisa, którego dolna twarz, w tym ciało i kości, została w większości zestrzelona w wypadku ze strzelbą w 1997 roku. Przez 15 lat opuszczał dom tylko w nocy i tylko z zakrytą twarzą. Przed przeszczepem Eduardo Rodriguez, chirurg plastyczny z New York University, który niedawno poinformował o pierwszych 28 przeszczepach twarzy, jakie kiedykolwiek wykonano, umieścił Norrisa w skanerze mózgu i poprosił go, aby spróbował się uśmiechnąć i otworzyć usta. Ponieważ Norris nie miał warg ani żuchwy, odpowiednie obszary mózgu pozostały pozbawione aktywności podczas skanowania. „To tak, jakby część mózgu spała” - mówi Rodriguez.
Śpi, ale nie martwy. Podczas zabiegu transplantacji, wyczerpującego zabiegu trwającego do 36 godzin, lekarze przywiązują nerwy na twarzy dawcy do kikutów nerwowych pacjenta. Twarz pochodzi od zmarłej osoby, której rodzina wyraziła zgodę i która pasuje do odbiorcy pod względem wieku i odcienia skóry. Przybywa do sali operacyjnej schłodzonej lodem i rozwija się jak surowe ciasto do pizzy.
Nawet po tym, jak lekarze ustanowią sztywne połączenia nerwowe między twarzą a mózgiem, komunikacja jest na początku niezdarna i powolna: nerwy i neurony wymagają wspólnej pracy. (To wyjaśnia również, dlaczego małe dzieci - których mózgi tworzą mapy ciała po raz pierwszy - potrzebują praktyki, aby mówić lub chodzić płynnie.) Aby pomóc w tym procesie, pacjenci przechodzą terapię - wydawanie dźwięków lub otwieranie i zamykanie warg. Ta „reanimacja twarzy” pomaga mapom nauczyć się reagować i wysyłać wiadomości na nową twarz.
Wśród badanych do tej pory pacjentów po przeszczepie zwykłe uczucie gorąca / zimna zwykle powracało w ciągu kilku miesięcy, a skoordynowane ruchy, takie jak gryzienie i żucie, trwały do ośmiu miesięcy; niektórzy pacjenci nie mogli się uśmiechnąć dopiero dwa lata później. Ale wszyscy pacjenci odzyskali trochę ruchu i wrażeń. A kiedy naukowcy przeskanowali później mapy mózgu pacjentów, stało się jasne, że nowa twarz obudziła uśpione terytoria, które teraz trzeszczą od aktywności.
Przez większość historii neuronaukowcy uważali, że taka transformacja jest całkowicie niemożliwa. Ale dorosły mózg jest niezwykle plastyczny i może dość szybko przejąć kontrolę nad obcą twarzą. Chirurdzy byli również zaskoczeni, gdy dowiedzieli się o sprawie Norrisa, w której mieli problemy z ponownym podłączeniem każdego nerwu, że nerwy niekoniecznie muszą się dotykać. Zbliżenie nerwów dawcy i przeszczepu może nadal przyspieszyć komunikację.
Ofiary urazów twarzy często zaprzeczają, że to, co widzą w lustrze, to ich „prawdziwe” ja. Ale zmiany psychiczne towarzyszą zmianom fizycznym. Po otrzymaniu nowej twarzy „myślą, że oni sami są w lustrze”, mówi Rodriguez. „Są przywrócone”.
