2014年に発表された初期の研究では、既存の方法に「脳幹の保存」という概念を持ち込んだものになりました。

実験にあたっては80匹のマウスが用意され、40匹が頭部の提供、残りの40匹が体を提供する役割を担いました。

まず体を提供するマウスに対して脳の切断を行い、脳幹だけをのこして大脳を中心とした脳の前半部分を切り離し捨てます。

体を提供するマウスの脳は前後で切断され呼吸に必要な脳幹だけが残されました
体を提供するマウスの脳は前後で切断され呼吸に必要な脳幹だけが残されました / Credit:Xiao-Ping Ren et al . Allogeneic Head and Body Reconstruction: Mouse Model . CNS Neuroscience & Therapeutics (2014)

大脳などの脳の前半部分は人間で言えば人格や認知機能を担当しています。

脳幹を残した理由として研究者たちは、脳幹には呼吸を制御する仕組みがあるため、頭部移植後にも円滑な酸素供給を行うためだとしています。

次に頭部を提供するマウスの頭と、体を提供するマウスの血管を結びます。

こうすることで、脳幹を使った呼吸や心臓を使った血液循環は体を提供するマウスが行うことが可能になり、移植された頭部がしばらく生存できるようになります。

初期実験でできた結合マウス。その寿命は3時間と短い
初期実験でできた結合マウス。その寿命は3時間と短い / Credit:Xiao-Ping Ren et al . Allogeneic Head and Body Reconstruction: Mouse Model . CNS Neuroscience & Therapeutics (2014)

結果、人工呼吸器を外した後も、18 匹のマウス(結合したもの)が 3 時間生存しました。

この 3 時間の間に、マウスは目覚め、正常な脳神経機能と特徴的な反応性 (まばたき、ひげの動きなど) を示しました。

この結果は、移植された頭部の脳が生きて活動していることを示します。

また予想通り、体を提供する側の脳幹は無傷のままであったため、体のパーツは通常の速度で自発呼吸することができました。