換頭術(shù)狂想

張?zhí)锟? 李秉宮

從2013年開始，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)手顯微外科中心主任任曉平率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)給近1000只老鼠進(jìn)行了換頭術(shù)，迄今為止，這些“腦袋搬家”的老鼠術(shù)后最長(zhǎng)的存活紀(jì)錄是一天。國際同行評(píng)議期刊《CNS神經(jīng)科學(xué)與治療學(xué)》雜志在去年12月發(fā)表了該團(tuán)隊(duì)的研究成果。最近，《華爾街日?qǐng)?bào)》對(duì)任曉平所做的研究進(jìn)行了報(bào)道，并稱他們計(jì)劃在今年下半年將對(duì)猴子進(jìn)行換頭試驗(yàn)，這一消息立即引起國際媒體對(duì)換頭術(shù)的再度關(guān)注。

對(duì)于這一聽起來有幾分奇幻的研究計(jì)劃，任曉平在接受《中國新聞周刊》電話采訪時(shí)說，“我們?nèi)祟愡^去遙想：有一天人要上天，你看現(xiàn)在我們不是實(shí)現(xiàn)了嗎？我們不僅上天了，我們都上月亮了。這就是說，今天不可能的事情，明天也許就成為可能?！?/p>

盡管任曉平所期待的“明天”如今看來還顯得遙不可及，但歷史上卻不乏對(duì)換頭術(shù)的瘋狂想法進(jìn)行嘗試的人。

“換頭”的歷史

世界上最早對(duì)動(dòng)物進(jìn)行換頭術(shù)試驗(yàn)的是美國醫(yī)生查爾斯·克勞德·格斯（Charles Claude Guthrie）。1908年5月21日，時(shí)任華盛頓大學(xué)生理學(xué)和藥理學(xué)教授的格斯率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)把一條狗的頭移植到另一條狗的脖子旁邊，并接通了血管，創(chuàng)造了世界上第一條雙頭狗。雖然這不是嚴(yán)格意義上的頭顱移植，但它被視為換頭術(shù)的開端。被移植的那只狗頭瞳孔可以收縮，鼻孔還能抽吸，并且能舔舌頭。但是，這只奇怪的雙頭狗只存活了20分鐘。

移植動(dòng)物頭顱的試驗(yàn)到了20世紀(jì)50年代又有進(jìn)步。1954年2月24日，前蘇聯(lián)醫(yī)生弗拉季米爾·德米科霍夫（Vladimir Demikhov）將一只一個(gè)月大的小狗的頭移植到了一只成年德國牧羊犬的脖子上，創(chuàng)造了另一只雙頭狗。實(shí)際上，除了頭以外，德米科霍夫還把小狗的肩、肺、食管和前肢一起移植到牧羊犬的脖子旁邊，并用“血管縫合機(jī)”為小狗供氧。

根據(jù)德米科霍夫在其著作《重要器官的試驗(yàn)性移植》一書中的描述，他們實(shí)際上進(jìn)行了多次試驗(yàn)，總共有20只小狗的頭被移植到成年狗頭上，這些狗的平均存活時(shí)間是2～6天，其中一只存活時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)29天。此外，在移植完成后，雙頭狗還顯示了更好的生理功能，兩只狗頭可以一起舔食牛奶。根據(jù)研究記錄，上述雙頭狗的死亡都是因?yàn)槊庖吲女惙磻?yīng)。

據(jù)任曉平介紹，手和頭在醫(yī)學(xué)上被認(rèn)為是復(fù)合組織——由上皮、肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管等多種組織構(gòu)成，相對(duì)于單一組織的器官，復(fù)合組織的排斥反應(yīng)特別強(qiáng)，很多抗排異反應(yīng)藥物都無法控制，手術(shù)成活率很低。因此，盡管臟器移植在半個(gè)多世紀(jì)以前就已經(jīng)開展，但這類復(fù)合組織移植卻遲遲難以完成。

上世紀(jì)90年代，新型免疫抑制藥物的出現(xiàn)為臨床手外科醫(yī)生攻克這一難關(guān)創(chuàng)造了條件。任曉平的專業(yè)是手顯微外科，1996年，他赴美國路易斯維爾大學(xué)克拉納特手顯微外科中心進(jìn)行臨床研修，在那里工作了5年，全程參與了該中心開展的全球第一例手移植術(shù)的籌備和實(shí)施。

手移植在臨床上取得的突破，開創(chuàng)了人類復(fù)合組織移植的先例。這說明現(xiàn)有藥物能夠控制復(fù)合組織移植排異反應(yīng)，使其和普通臟器一樣在移植后長(zhǎng)期存活。此后不久，復(fù)合組織的另一代表性器官——面部的移植也得以完成，于是，醫(yī)學(xué)界開始有人試圖挑戰(zhàn)頭移植手術(shù)。

2012年回國后，任曉平的科研團(tuán)隊(duì)在哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院開始組建，團(tuán)隊(duì)成員不只有外科醫(yī)生，他們橫跨基礎(chǔ)、臨床、理工等許多專業(yè)領(lǐng)域，開始了對(duì)頭移植手術(shù)進(jìn)行嘗試，并不斷發(fā)表該研究領(lǐng)域的階段性成果。

實(shí)際上，早在1970年3月14日，美國俄亥俄州克利夫蘭凱斯西保留地大學(xué)神經(jīng)外科學(xué)教授羅伯特·懷特（Robert J. White）就完成了一例對(duì)猴子移植頭顱的手術(shù)，這是第一次對(duì)動(dòng)物進(jìn)行的嚴(yán)格意義上的換頭術(shù)。

懷特的研究團(tuán)隊(duì)是把兩只恒河猴的腦袋同時(shí)切斷，把一只猴子的頭移植到另一只猴子的脖子上，結(jié)果這只換頭猴恢復(fù)了意識(shí)，張開了眼睛，能通過吸管喝飲料，還試圖咬研究人員伸進(jìn)它嘴里的手指。由于移植后猴子的頭部神經(jīng)沒有受到損害，所以這只換頭猴能看、聽，有味覺及嗅覺。但是，由于猴子的脊髓全部被切斷，懷特等人無法將密集的神經(jīng)纖維重新連接，因而這只猴子脖子以下都處于癱瘓狀態(tài)，無法根據(jù)大腦命令移動(dòng)自己的身體。

2001年，懷特等人又重復(fù)了對(duì)猴子移植頭顱的研究，并讓猴子短暫存活，他們總共用猴子和狗做過20多次換頭術(shù)，有的猴子換頭后只活了幾分鐘，但據(jù)懷特透露，存活時(shí)間最長(zhǎng)猴子在被換頭后生存了8天。

圖解“換頭術(shù)”。圖/CFP 圖片編輯/董潔旭

“瞄準(zhǔn)”人頭

由于懷特已經(jīng)成功地實(shí)施過1萬多例腦部手術(shù)，又對(duì)動(dòng)物進(jìn)行過20多次換頭試驗(yàn)，所以他一直想要對(duì)人進(jìn)行換頭試驗(yàn)，以治療一些難以治療的疾病，如帕金森氏病。懷特的理由是，為什么我們可以換腎、換肺，而不能換腦呢？他還預(yù)言，50年后，腦移植會(huì)和今天的腎移植一樣平常。

在懷特看來，給人換頭比給猴子換頭容易得多，因?yàn)槿说难芎推渌M織要比猴子的大很多，而且醫(yī)生給人做手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)也比給動(dòng)物做手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)要豐富。可是，懷特最終未能實(shí)現(xiàn)自己的想法，他于2010年9月16日去世，享年84歲。

當(dāng)然，醫(yī)學(xué)界并不缺少懷特這樣具有冒險(xiǎn)精神的人。除了任曉平以外，最近一位意大利醫(yī)生對(duì)換頭術(shù)有更加聳人聽聞的計(jì)劃——他甚至找好了一位愿意接受換頭的患者。

2015年4月8日，身患先天性肌肉萎縮癥的俄羅斯計(jì)算機(jī)工程師斯瓦雷里·斯皮爾多諾夫宣布，他決定將自己的頭“交給”意大利都靈高級(jí)神經(jīng)協(xié)調(diào)組的臨床醫(yī)生塞爾焦·卡納維洛，移植到一個(gè)捐贈(zèng)的已經(jīng)腦死亡的軀體上。如果這一手術(shù)能夠?qū)嵤?，這將是世界上第一例人類的換頭術(shù)。不過，按計(jì)劃該手術(shù)要到2017年才能實(shí)施。初步估計(jì)這項(xiàng)手術(shù)需36個(gè)小時(shí)、有150名醫(yī)護(hù)人員參與，費(fèi)用將達(dá)到750萬英鎊（約合7000萬人民幣）。

早在2013年卡納維洛就提出可以進(jìn)行人的換頭術(shù)，現(xiàn)在終于找到了可以實(shí)施的對(duì)象，即斯皮爾多諾夫。斯皮爾多諾夫患的是先天性肌肉萎縮癥，這是一大類神經(jīng)肌肉疾病的總稱。這類疾病大多具有遺傳性，斯皮爾多諾夫所患的疾病造成位于腦底和脊髓的下級(jí)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元分裂，從而使其無法發(fā)出讓肌肉正常運(yùn)動(dòng)的化學(xué)及電信號(hào)，由此導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和肌肉的退化。表現(xiàn)為無法抬頭，吞咽困難，有些人甚至唾液分泌也會(huì)出現(xiàn)障礙，肋間肌和附屬呼吸肌力量較弱，不能有效呼吸，而是靠橫隔膜呼吸，胸部會(huì)出現(xiàn)凹陷等。

隨著病情的進(jìn)一步發(fā)展，患者會(huì)由于無法呼吸而死亡。目前，對(duì)這類疾病還沒有有效的治療方法。斯皮爾多諾夫稱，他的身體狀況每年都在惡化，現(xiàn)在更是只能依靠輪椅行動(dòng)。由于不堪忍受病痛折磨，而且這種病也治不好，他愿意接受卡納維洛的頭部移植手術(shù)，從而讓自己獲得“新生”。

2015年6月12日，卡納維洛與斯皮爾多諾夫在美國安納波利斯舉辦的神經(jīng)外科學(xué)術(shù)會(huì)議上首次見面，而且在會(huì)上他們共同作了有關(guān)此次手術(shù)的報(bào)告，報(bào)告長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)。卡納維洛還稱，微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨可能支持他們的手術(shù)并提供經(jīng)費(fèi)。而斯皮爾多諾夫則認(rèn)為，這次手術(shù)將與加加林進(jìn)入太空一樣具有特殊意義。

倫理挑戰(zhàn)

與其他器官移植相比，換頭術(shù)的復(fù)雜性不僅表現(xiàn)在技術(shù)上，倫理問題顯得更加突出。

早在上個(gè)世紀(jì)，懷特在對(duì)猴子做了換頭術(shù)后，就受到大量批評(píng)和譴責(zé)。人們把他的換頭術(shù)與小說中的“科學(xué)怪人”弗蘭肯斯坦聯(lián)系起來，一些動(dòng)物保護(hù)主義者還向他發(fā)出了死亡威脅。懷特不得不要求警方對(duì)他和家人進(jìn)行保護(hù)，懷特也從一個(gè)醫(yī)學(xué)先驅(qū)淪為了眾人眼中的“科學(xué)惡棍”，他的研究經(jīng)費(fèi)也被中止。

今天，卡納維洛的換頭術(shù)也同樣遭到批評(píng)，但是沒有上個(gè)世紀(jì)懷特所遭遇到的阻力大。對(duì)人進(jìn)行的換頭術(shù)是試驗(yàn)性質(zhì)的，而且，一旦出現(xiàn)問題，病人的結(jié)局通常是死亡，因此，對(duì)這種試驗(yàn)性的醫(yī)療需要滿足兩個(gè)基本條件。一是做這種手術(shù)對(duì)病人是否適宜或是最佳選擇，二是要獲得倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

第一個(gè)條件似乎容易滿足，因?yàn)樗蛊柖嘀Z夫的病目前無法治療，換頭術(shù)是唯一可以救治斯皮爾多諾夫的醫(yī)療技術(shù)。對(duì)于第二個(gè)條件，不僅需要倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，而且需要遵循國際醫(yī)學(xué)科學(xué)組織理事會(huì)與世界衛(wèi)生組織制定和修改的《涉及人的生物醫(yī)學(xué)研究國際倫理準(zhǔn)則》。

根據(jù)這一《準(zhǔn)則》的規(guī)定，換頭術(shù)這樣的人體試驗(yàn)既有符合標(biāo)準(zhǔn)的地方，也有不符合標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。前者指的是試驗(yàn)非做不可，因?yàn)?，如果不這樣做，斯皮爾多諾夫就會(huì)因疾病慢慢惡化而死亡;后者是，這種手術(shù)有可能導(dǎo)致死亡或殘廢，屬于不準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)的類別。所以，這也給倫理審批提出了挑戰(zhàn)。但是，如果卡納維洛和斯皮爾多諾夫等人共同提出申請(qǐng)，而且有意大利國家衛(wèi)生部門的倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，這項(xiàng)試驗(yàn)的進(jìn)行并不是不可能的。

對(duì)于意大利同行卡納維洛的計(jì)劃及其引起的廣泛爭(zhēng)議，任曉平說：“爭(zhēng)議一直伴隨著這類課題，早在20年前我們開展手移植工作的時(shí)候，大家提的問題就很尖銳，反對(duì)的意見也很多，但我們還是如期做了。成功后，大家就慢慢接受了，頭移植這么大的課題現(xiàn)在還沒有做，爭(zhēng)議自然是少不了的。”

盡管同是近期換頭術(shù)的熱門人物，但任曉平并沒有表現(xiàn)出與卡納維洛展開競(jìng)爭(zhēng)的意圖，他說，“我們還有許多準(zhǔn)備工作需要靜下心來完成，科學(xué)問題要用科學(xué)的手段來解決，這需要時(shí)間。在做的過程中，科研和臨床可以同步走，不見得非要等科研突破了，臨床再跟上來。歷史上外科領(lǐng)域很多重大的突破都是在不完善中做的，做完之后我們?cè)偃ネ晟扑！彼J(rèn)為，在取得技術(shù)突破前，倫理方面的爭(zhēng)議也會(huì)一直存在，但醫(yī)學(xué)不會(huì)因此停止發(fā)展，移植成功后，倫理學(xué)界自然會(huì)有相應(yīng)制度來將它規(guī)范化，這是醫(yī)學(xué)進(jìn)步的必經(jīng)之路。

目前，任曉平的合作伙伴也在不斷擴(kuò)大，他們與第二軍醫(yī)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、美國路易斯維爾大學(xué)等國內(nèi)外10余所大學(xué)開展了長(zhǎng)期合作，并與卡納維洛團(tuán)隊(duì)也保持著緊密聯(lián)系。

據(jù)任曉平介紹，俗稱的“頭移植”在醫(yī)學(xué)上被稱為“異體頭身重建術(shù)”，它有待突破的難點(diǎn)有三個(gè)：中樞神經(jīng)再生問題、免疫排斥反應(yīng)問題、缺血再灌注損傷問題。

他說：“這是一個(gè)很大的項(xiàng)目，不是說今天做就馬上能成功，猴子是靈長(zhǎng)類動(dòng)物，因此我們非常慎重，手術(shù)造價(jià)很高，爭(zhēng)議也非常大，做猴頭移植需要大量的人力、物力，特別是技術(shù)和設(shè)備方面的準(zhǔn)備，我們會(huì)在實(shí)驗(yàn)中摸索一些經(jīng)驗(yàn)，如何來完成它？現(xiàn)有的手段用在猴子身上是否有效？這都是我們需要回答的問題?！?/p>

任曉平向《中國新聞周刊》透露，今年夏天，他們可能會(huì)開始一些預(yù)試驗(yàn)，但試驗(yàn)開始的具體時(shí)間還沒最終確定。

身份難題

假如對(duì)人體進(jìn)行的換頭術(shù)，手術(shù)將面臨更復(fù)雜的身份難題。以卡納維洛的計(jì)劃為例，即便換頭術(shù)能進(jìn)行，而且保證能把斯皮爾多諾夫的頭顱（S）與某一腦死亡患者捐贈(zèng)的軀體（B）進(jìn)行脊髓、神經(jīng)、血管、骨骼和肌肉的天衣無縫的連接，讓其成為一個(gè)重新“組裝”的人，這個(gè)人也會(huì)遭遇身份、意識(shí)和感覺的各種難題——正如美國神經(jīng)外科醫(yī)生協(xié)會(huì)的巴特·杰爾醫(yī)生所評(píng)價(jià)的那樣，“會(huì)比死更難受”。

2015年4月14日，俄羅斯弗拉基米爾，計(jì)算機(jī)科學(xué)家斯瓦雷里·斯皮爾多諾夫?qū)⒔邮苁澜缡桌^顱更換手術(shù)。他患有霍夫曼癥。該手術(shù)預(yù)計(jì)將花費(fèi)約7000萬人民幣，由意大利醫(yī)生塞爾吉奧·卡納維洛主刀，于2017年進(jìn)行。圖/CFP 圖片編輯/董潔旭

換頭術(shù)在技術(shù)上似乎不過是一個(gè)巨大的器官移植而已，但是這一移植手術(shù)是雙相的和互為條件與因果關(guān)系的：對(duì)于B來說是移植了斯皮爾多諾夫的大腦;而對(duì)于斯皮爾多諾夫來說則是移植了軀體B。即便手術(shù)成功，也防止了免疫排異反應(yīng)，而且換頭后也恢復(fù)了意識(shí)及智力，同時(shí)讓身體的感覺和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)了正常，患者也可能會(huì)陷入非?！凹m結(jié)”的境況。

這種糾結(jié)首先會(huì)表現(xiàn)在自我意識(shí)對(duì)軀體的接納和感受上，斯皮爾多諾夫的大腦總是會(huì)面對(duì)B的軀體和四肢發(fā)出疑問：我是誰？這是我的身體、手和腳嗎？如果這個(gè)問題不能解決，患者就有可能患上類似精神分裂癥的疾病。

如果斯皮爾多諾夫的頭換到B的軀體上，會(huì)首先導(dǎo)致斯皮爾多諾夫的感覺、知覺障礙，而這種障礙注定是要發(fā)生的，因?yàn)樗蛊柖嘀Z夫的感覺和認(rèn)知除了依靠眼、耳、鼻等感官所獲得的感受和信息外，還要大量依賴于B的軀體和四肢的觸覺，尤其是皮膚傳來的感覺和信息。成年人的皮膚表面積約1.5～2平方米，是人體最大的器官，擔(dān)負(fù)著感覺、調(diào)節(jié)體溫、分泌排泄和吸收等生理功能。

換頭后，來自B軀體皮膚的感覺是否會(huì)被斯皮爾多諾夫大腦認(rèn)定為自己的感覺是至關(guān)重要的。例如，正常人在生活中長(zhǎng)時(shí)間因前臂壓迫而發(fā)生麻痹時(shí)，便會(huì)失去正常的位置感，這是皮膚本體感受的一種功能。但是，斯皮爾多諾夫的大腦會(huì)不會(huì)接受和產(chǎn)生這種正常的感覺，這將是一個(gè)疑問。更重要的是，如果斯皮爾多諾夫戀愛、結(jié)婚，與情人或妻子親熱時(shí)，他的被移植的B軀體會(huì)不會(huì)給予他正常人的愉悅感則是更大的問題。如果不正常的話，這樣的生活可能就真的“比死更難受”，甚至產(chǎn)生精神分裂。

讓換頭后的斯皮爾多諾夫更為難受的另一個(gè)方面是身份問題，包括后代的身份。換頭與換身是相互的，因此，換頭術(shù)是創(chuàng)造了一種人的嵌合體。以斯皮爾多諾夫而言，他擁有的是B的軀體，以B而言，他（她）擁有的是斯皮爾多諾夫的思想，那么，這個(gè)嵌合體的身份該如何確定？如果以精神和靈魂決定人的一切而言，當(dāng)然可以把這個(gè)嵌合體算作斯皮爾多諾夫，但是，其他的問題也會(huì)接踵而至，即如果進(jìn)行生物識(shí)別，那么，只有斯皮爾多諾夫的大腦才算是斯皮爾多諾夫，而要以B的身體部分進(jìn)行識(shí)別，就會(huì)產(chǎn)生矛盾，甚至連斯皮爾多諾夫生病后需要輸血也會(huì)產(chǎn)生問題，是以B的血型來輸血，還是以斯皮爾多諾夫大腦細(xì)胞的表面抗原標(biāo)準(zhǔn)來輸血？

更重要的是，如果斯皮爾多諾夫可以生育，他的后代當(dāng)然是B的染色體，因?yàn)?，生殖?xì)胞精子出自B。那么，這個(gè)后代到底是斯皮爾多諾夫的孩子還是B的孩子？

顯然，換頭術(shù)在諸多方面不同于任何其他的器官移植手術(shù)，它給人類帶來的困惑也許是無法想象的。對(duì)于任曉平的試驗(yàn)計(jì)劃，紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理學(xué)家亞瑟·卡普蘭在接受《華爾街日?qǐng)?bào)》采訪時(shí)認(rèn)為，他的這項(xiàng)工作是“荒謬的”。然而，目前正在美國參加一個(gè)相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議的任曉平，作為這一領(lǐng)域的熱門人物，他與同行探討這項(xiàng)冒險(xiǎn)計(jì)劃的熱情絲毫沒有減弱。