科學(xué)家的“換頭”嘗試

2013年，意大利都靈高級(jí)神經(jīng)調(diào)節(jié)學(xué)會(huì)的外科醫(yī)生塞爾吉奧·卡納維洛首次提出頭部移植這一想法。他希望通過手術(shù)來延長肌肉與神經(jīng)退化患者和癌癥患者的生命。如今，他聲稱，頭部移植手術(shù)中會(huì)遇到的難題：如脊髓融合，以及消除人體免疫系統(tǒng)對(duì)移植來的頭部的排異反應(yīng)等都已被克服，手術(shù)最早可能會(huì)在2017年準(zhǔn)備就緒。

2015年，卡納維洛在美國神經(jīng)科與矯形外科醫(yī)師學(xué)會(huì)的年會(huì)上宣布這一計(jì)劃，號(hào)召對(duì)此項(xiàng)計(jì)劃感興趣的同行加入他的隊(duì)伍，一起攻克這個(gè)醫(yī)學(xué)難題。人們不禁要問，我們的社會(huì)準(zhǔn)備好接受這個(gè)嘗試了嗎？僅從科學(xué)上看，這項(xiàng)計(jì)劃行得通嗎？

科學(xué)家對(duì)頭部移植的首次嘗試發(fā)生在1954年。蘇聯(lián)外科醫(yī)生弗拉基米爾·德米科霍夫完成了一項(xiàng)駭人的實(shí)驗(yàn)——將一只小狗的前半身（頭部與前腿）移植到一只大狗身上，制造出了“雙頭狗”。此后。德米科霍夫又進(jìn)行了數(shù)次進(jìn)一步的嘗試，然而手術(shù)后的狗只能存活2～6天。

首例成功的“換頭手術(shù)”發(fā)生在1970年。美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)醫(yī)學(xué)院的羅伯特·懷特所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組成功地將一只猴子的頭部移植到了另一只猴子的身體上。不過，他們并沒有試圖連接脊髓，因此猴子在手術(shù)后無法移動(dòng)它的新身體，也無法自主呼吸。在人工設(shè)備的幫助下，這只猴子存活了9天——死于排異反應(yīng)。

此后，科學(xué)家似乎停止了對(duì)頭部移植的嘗試。不過，許多與之相關(guān)的外科手術(shù)技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展?？{維洛介紹道：“我認(rèn)為當(dāng)下頭部移植手術(shù)在技術(shù)層面是完全可行的?！?/p>

如何進(jìn)行頭部移植

2015年2月，卡納維洛在《國際神經(jīng)外科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇頭部移植技術(shù)的綜述，寫下了“換頭手術(shù)”的關(guān)鍵步驟：首先，對(duì)接受頭部移植手術(shù)者的頭部和捐贈(zèng)者的身體進(jìn)行冷凍處理，以延長細(xì)胞在失去供氧后的存活時(shí)間；在兩個(gè)人的脊髓被切斷之前，剝離脖子周圍的組織，并將主要的血管連到事先準(zhǔn)備好的小管子上；最后，切斷脊髓，并盡可能保證創(chuàng)面清潔?？{維洛介紹道：“干凈利落地切斷脊柱是手術(shù)能否成功的關(guān)鍵所在?！?/p>

隨后，患者的頭部會(huì)被移植到捐獻(xiàn)者的身體上，兩條脊髓的末端——像兩捆密密匝匝的意大利面條一樣——將融合在一起。如何實(shí)現(xiàn)脊髓融合？卡納維洛計(jì)劃使用一種名為“聚乙二醇”的物質(zhì)。就像熱水能使干面條粘在一起一樣。聚乙二醇能促使細(xì)胞膜上的脂類融為一體。

接下來，肌肉和血管將會(huì)被縫合。手術(shù)后的3～4星期患者將處于昏迷狀態(tài)，以避免運(yùn)動(dòng)。植入體內(nèi)的電極將有規(guī)律地為脊髓提供電刺激，因?yàn)檠芯勘砻鬟@會(huì)強(qiáng)化新建立的神經(jīng)連接?？{維洛預(yù)計(jì)，患者蘇醒后可以移動(dòng)身體，能夠感覺到自己的臉，并用自己本來的聲音說話。輔以適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)治療，患者將在手術(shù)后的一年內(nèi)恢復(fù)行走能力。

手術(shù)中最棘手的部分在于如何讓脊髓融合。由于聚乙二醇已經(jīng)被證實(shí)可以促進(jìn)動(dòng)物脊髓中神經(jīng)細(xì)胞的生長，卡納維洛打算在腦死亡的器官捐贈(zèng)者身上測(cè)試這一技術(shù)。然而，有些科學(xué)家對(duì)此持懷疑態(tài)度。美國普渡大學(xué)麻痹研究中心的主任理查德·博根斯認(rèn)為：“沒有研究證據(jù)表明，頭部移植后脊髓和大腦的連接可以產(chǎn)生有效的感覺和運(yùn)動(dòng)功能?！?/p>

當(dāng)然。如果聚乙二醇不起作用，卡納維洛也可以嘗試其他方法。比如，將干細(xì)胞或嗅鞘細(xì)胞（連接鼻子內(nèi)壁與大腦的可再生細(xì)胞）注射到脊髓中。另外，有研究證明，用胃黏膜為兩段脊髓的間隙搭橋可以幫助脊髓受傷的患者恢復(fù)行走能力。這些方法或許也可以運(yùn)用到脊髓融合中。不過，卡納維洛認(rèn)為，注射聚乙二醇這樣的化學(xué)手段仍是最簡(jiǎn)單和傷害最小的方法。

怎么解決免疫系統(tǒng)對(duì)外來組織的排異反應(yīng)呢？我們知道，懷特的猴子就是死于其身體對(duì)頭部的排異。AANOS的主席威廉·馬修斯認(rèn)為，這不會(huì)是很大的問題。馬修斯介紹道：“既然我們可以利用藥物讓身體耐受大量的外來組織，如腿部移植或心肺聯(lián)合移植，那么頭部移植應(yīng)該也是可行的。我們用來預(yù)防排異反應(yīng)的理論和技術(shù)體系都已相當(dāng)成熟。”

卡納維洛并非是現(xiàn)在唯一研究頭部移植的科學(xué)家。中國哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的任曉平教授最近已完成了全球首例小鼠頭部移植手術(shù)。

道德爭(zhēng)議

除了技術(shù)上的問題，阻礙人頭移植手術(shù)進(jìn)行的另一個(gè)難題是找到一個(gè)能批準(zhǔn)進(jìn)行這一手術(shù)的國家?？{維洛希望能在美國進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，盡管頭部移植手術(shù)在歐洲或許更容易獲得批準(zhǔn)?！罢嬲恼系K在道德和倫理上?！笨{維洛說，“科學(xué)家應(yīng)該進(jìn)行這個(gè)手術(shù)嗎？顯然很多人會(huì)不贊同?！?/p>

美國的神經(jīng)學(xué)家和生物倫理學(xué)家帕特麗夏·斯克里普克認(rèn)為，許多與頭部移植手術(shù)相關(guān)的倫理問題的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何定義人的生命。在她看來，人的本質(zhì)蘊(yùn)藏在大腦皮層里，如果它被改變，那么這個(gè)人就不是原來的那個(gè)人，就該質(zhì)疑這樣是否合乎道德和倫理?！邦^部移植手術(shù)并沒有改變大腦皮層?！彼f道，“不過，許多文化和信仰認(rèn)為，人的靈魂并不局限于大腦，因此他們將不會(huì)批準(zhǔn)這一手術(shù)?！?/p>

“滑坡理論”也是這項(xiàng)研究在道德和倫理上的障礙之一。人們擔(dān)心一旦同意了某些在道德和倫理上存在爭(zhēng)議的科學(xué)研究，就會(huì)引起人類道德和倫理系統(tǒng)的崩塌，帶來無法阻止的惡果。以人頭移植為例，倫理學(xué)家擔(dān)心人們會(huì)僅為了追求美麗而交換身體。

醫(yī)學(xué)界對(duì)卡納維洛的研究持謹(jǐn)慎態(tài)度，很多醫(yī)生拒絕對(duì)此做出評(píng)價(jià)。卡納維洛本人卻很樂觀，他說：“這就是為什么我會(huì)在兩年前就提出這一想法，我想讓人們盡早開始討論它。如果社會(huì)不接受，我就不會(huì)做。但如果美國或歐洲社會(huì)不接受，并不意味著其他地方也不接受。我試圖用正確的方法做這件事?！?/p>