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換頭續命的醫學時代即將到來?是吹牛還是切實可行?

在大多數人的印象中, 令人毛骨悚然的“換頭”僅會出現在科幻電影中, 但實際上科學家們探索“換頭術”已經年深日久。 近些年玩得最大的要數義大利神經外科醫生塞爾吉奧·卡納維羅(Sergio Canavero)。 早在2015年2月, 他就高調表示:“鄉親們, 2017年我將進行第一次人體頭部移植手術。 ”

2年9個月之後, 卡納維羅醫生再次抛頭露面, 公佈了“換頭術”的最新進展, 各大新聞平臺紛紛跟進報導, 大多數報導長這樣:

|圖片來自:百度搜索|

這些新聞仿佛在告訴大家:醫學界又雙叕搞大事情了, 卡納維羅醫生果然一言既出, 駟馬難追, 人類換頭續命的時代就要來了!

真的是這樣嗎?人類的頭部移植手術究竟有多大的可行性?這種存在於科幻小說裡的概念, 有科學理論的支撐嗎? 今天春雨君拋開倫理和法理不談, 僅從技術流的角度科普下“換頭術”。

“換頭”實則是“換身子”?

人體頭部移植看似很好理解,

就是把A和B的頭都切下來, 把A的頭移植到B的身上, 組合成一個A頭B身的新個體。 但這個名稱是有誤導性的, 準確來說, “換頭術”是一個身體移植手術, 因為其本質是頭部在控制新獲取的身體, 目前醫學界接受度較高的名字為“異體頭身重建術”。

從理論上來說, “異體頭身重建術”可造福退行性肌肉疾病患者、癱瘓者、周身器官衰竭者, 患者可以保留頭部, 將頭部移植到一個健全的身體上, 重新成為一個健全人。

備註:為了表述方便, 下面依舊用“換頭術”表示“異體頭身重建術”。

怎麼把A的頭移植到B的身體上?

如果有一天, 我們想找個年輕的肉身, 把頭換上去, 需要經歷些什麼呢?按照卡納維羅醫生的構想, 我們會經歷如下6步:

1. 找一個合適的肉身

找一個能配型成功的身體, 且膚色、體毛密度、身高、胖瘦都看得過去的(來自春雨君的無聊玩笑, 不過看著順眼很重要呐!)

2. 被冷卻至12-15℃

將要連接在一起的身體和頭部都冷卻至12-15°C, 以確保細胞可以在沒有氧氣的情況下存活一段時間。

3. 頭被割下來

切割頸部周圍的組織, 包括肌肉、血管等, 再用一把非常鋒利的刀片將脊髓乾淨俐落地切斷。

4. 頭被接到別人的身體上

用一種叫做聚乙二醇的化學物質來融合創面, 促進細胞的嚙合。 研究表明, 聚乙二醇能促進動物的脊髓神經生長。

5. 昏迷一個月

在肌肉和血液供應成功連接後, 患者會持續昏迷一個月, 以防止新融合的頸部大幅活動。 此時會使用電極刺激脊髓, 以加強新連接。

6. 噢耶!你重生了

卡納維羅醫生預測, 在昏迷結束後, 病人能立即活動, 感受自己的臉, 甚至用和以前一樣的聲音說話。 他相信結合物理療法可以讓病人在一年內開始走路。

卡納維羅的“換頭術”要實現了?

看完上面這一段, 有沒有覺得, 只要腦子不掛掉, 又能找到合適的肉身, 就能永遠的活下去了?實際上, 且拋開倫理和法律不談, 單從技術角度來講, 距離“換頭術”成功還有很長一段路要走。

卡納維羅醫生並不是第一次在公眾面前誇大“換頭術”的研究進展, 以至於一些媒體分不清事實, 以為“換頭術”真的要成功了。

事實上,這兩天炒得火熱的所謂成功的“換頭術”是在屍體上進行的,也就是把一個死屍的頭接到了另一個死屍的身體上。也許這確實是一次突破性的嘗試,但是,距離在活人身上換頭成功還很遙遠。迄今為止,活體換頭實驗都是在動物身上進行的,且從未真正成功過。那些被換頭的動物,最後都怎麼樣了?

20世紀50年代,前蘇聯科學家Vladimir Demikhov進行了24次狗頭移植實驗,但每一次狗都會在手術後不久死亡。下圖的“兩頭狗“是Demikhov的一次實驗產生的,手術後,它/它們經歷了4天的兩頭生活,然後死去了。

隨後羅伯特·懷特醫生完成了一次恒河猴的頭部移植,猴子在手術後以癱瘓的狀態生存了8天,且表情看起來痛苦、困惑和焦慮。

在2017年5月,卡納維羅醫生宣佈他和中國醫生任曉平團隊,將一隻老鼠頭移到了更大的老鼠背上,被移植的老鼠頭可以眨眼並做出反應,可是它/它們僅生存了36小時。

所以,短期之內,人體頭部移植恐怕難以實現。

“換頭術”的難點在哪?

換頭之所以難度大,主要是因為以下3個原因:

1. 不確定大腦能否存活

手術稱大腦需被冷凍到12-15℃,在這樣的溫度下,並非所有的大腦都能存活下來。哥倫比亞神經外科助理教授說:“在10個人身上進行這種操作,只有3到4個人的大腦能存活下來。”

2. 重新連接完全分離的脊髓難度大

醫生從來沒有成功地重新連接完全分離的脊髓,當一個脊髓被完全切斷,我們想讓他重新連接並恢復功能,需要連接數以百萬計的神經,這是非常難的。脊髓融合甚至沒有在動物體內進行過實驗。

3. 可能產生排異反應

排異反應指身體將一個新的部位看作是外來物,並且攻擊它。“換頭術”引發的排異反應是實驗動物迅速死去的一個原因,當有了一個新的、完整的頭部,體內的很多器官會被視為外來物。

實際上,即便是連接同一個人的頭部和身體也有很大的困難。 近年來,醫生在一個小孩身上“重新接合”了一根嚴重受損的脊髓,但注意是“損傷”,而不是“完全切斷”,脊髓之間還有足夠的聯繫。此外,年輕孩子的神經系統仍在發育,可以很好的彌補損傷。即使如此,這樣成功的手術也相當不易,更不用說將不同人的頭和身體連接在一起了。

“換頭術”會有後遺症嗎?

最大的後遺症是排異反應,如果新頭排斥身體,可能會導致死亡。

紐約大學的亞瑟·卡普蘭(Arthur Caplan)博士說:“我認為最有可能的結果是發瘋或嚴重的精神殘疾。此外,卡納維羅醫生聲稱術後會昏迷一個月,這會帶來血液凝塊、感染的風險。”

春雨君總結下,把屍體A的頭接到屍體B的身上並不算成功的人體頭部移植手術,該手術在有生命的人體上實施還有一段距離,大家不要被新聞標題黨混淆了事實。

一個無獎競猜

卡納維羅醫生說:“頭部移植是一個耗時久的大型手術,需要150名醫生和護士共同參與,36小時才能完成。”。大家猜猜,這個手術要花多少錢呢?

參考資料:

1. Peng-Wei Li, Ke-Cheng Han, Zi-Long Shen, Ji-Gang Shan, Kristin Luther, and Bao-Feng Yang. Allogeneic Head and Body Reconstruction: Mouse Model. CNS Neuroscience & Therapeutics 20, no. 12 (December 1, 2014): 1056–60.

2. https://www.popsci.com/first-head-transplant-human-surgery

3. http://www.alphr.com/science/1001145/human-head-transplant

4. https://www.theguardian.com/science/brain-flapping/2017/nov/17/no-there-hasnt-been-a-human-head-transplant-and-may-never-be-sergio-canavero

文:大王

版權聲明:本文為春雨醫生原創稿件,版權歸屬春雨醫生所有,未經授權禁止轉載,授權與合作事宜請聯繫reading@chunyu.me

事實上,這兩天炒得火熱的所謂成功的“換頭術”是在屍體上進行的,也就是把一個死屍的頭接到了另一個死屍的身體上。也許這確實是一次突破性的嘗試,但是,距離在活人身上換頭成功還很遙遠。迄今為止,活體換頭實驗都是在動物身上進行的,且從未真正成功過。那些被換頭的動物,最後都怎麼樣了?

20世紀50年代,前蘇聯科學家Vladimir Demikhov進行了24次狗頭移植實驗,但每一次狗都會在手術後不久死亡。下圖的“兩頭狗“是Demikhov的一次實驗產生的,手術後,它/它們經歷了4天的兩頭生活,然後死去了。

隨後羅伯特·懷特醫生完成了一次恒河猴的頭部移植,猴子在手術後以癱瘓的狀態生存了8天,且表情看起來痛苦、困惑和焦慮。

在2017年5月,卡納維羅醫生宣佈他和中國醫生任曉平團隊,將一隻老鼠頭移到了更大的老鼠背上,被移植的老鼠頭可以眨眼並做出反應,可是它/它們僅生存了36小時。

所以,短期之內,人體頭部移植恐怕難以實現。

“換頭術”的難點在哪?

換頭之所以難度大,主要是因為以下3個原因:

1. 不確定大腦能否存活

手術稱大腦需被冷凍到12-15℃,在這樣的溫度下,並非所有的大腦都能存活下來。哥倫比亞神經外科助理教授說:“在10個人身上進行這種操作,只有3到4個人的大腦能存活下來。”

2. 重新連接完全分離的脊髓難度大

醫生從來沒有成功地重新連接完全分離的脊髓,當一個脊髓被完全切斷,我們想讓他重新連接並恢復功能,需要連接數以百萬計的神經,這是非常難的。脊髓融合甚至沒有在動物體內進行過實驗。

3. 可能產生排異反應

排異反應指身體將一個新的部位看作是外來物,並且攻擊它。“換頭術”引發的排異反應是實驗動物迅速死去的一個原因,當有了一個新的、完整的頭部,體內的很多器官會被視為外來物。

實際上,即便是連接同一個人的頭部和身體也有很大的困難。 近年來,醫生在一個小孩身上“重新接合”了一根嚴重受損的脊髓,但注意是“損傷”,而不是“完全切斷”,脊髓之間還有足夠的聯繫。此外,年輕孩子的神經系統仍在發育,可以很好的彌補損傷。即使如此,這樣成功的手術也相當不易,更不用說將不同人的頭和身體連接在一起了。

“換頭術”會有後遺症嗎?

最大的後遺症是排異反應,如果新頭排斥身體,可能會導致死亡。

紐約大學的亞瑟·卡普蘭(Arthur Caplan)博士說:“我認為最有可能的結果是發瘋或嚴重的精神殘疾。此外,卡納維羅醫生聲稱術後會昏迷一個月,這會帶來血液凝塊、感染的風險。”

春雨君總結下,把屍體A的頭接到屍體B的身上並不算成功的人體頭部移植手術,該手術在有生命的人體上實施還有一段距離,大家不要被新聞標題黨混淆了事實。

一個無獎競猜

卡納維羅醫生說:“頭部移植是一個耗時久的大型手術,需要150名醫生和護士共同參與,36小時才能完成。”。大家猜猜,這個手術要花多少錢呢?

參考資料:

1. Peng-Wei Li, Ke-Cheng Han, Zi-Long Shen, Ji-Gang Shan, Kristin Luther, and Bao-Feng Yang. Allogeneic Head and Body Reconstruction: Mouse Model. CNS Neuroscience & Therapeutics 20, no. 12 (December 1, 2014): 1056–60.

2. https://www.popsci.com/first-head-transplant-human-surgery

3. http://www.alphr.com/science/1001145/human-head-transplant

4. https://www.theguardian.com/science/brain-flapping/2017/nov/17/no-there-hasnt-been-a-human-head-transplant-and-may-never-be-sergio-canavero

文:大王

版權聲明:本文為春雨醫生原創稿件,版權歸屬春雨醫生所有,未經授權禁止轉載,授權與合作事宜請聯繫reading@chunyu.me

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