王瑞良

2015年2月27日，平靜已久的醫(yī)學(xué)界再掀波瀾——意大利都靈高級神經(jīng)調(diào)節(jié)小組的神經(jīng)外科專家塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canavero）宣布，計劃在2017年進(jìn)行全球首例人頭移植手術(shù)！

其實早在2014年6月，卡納維洛就在開源期刊《國際神經(jīng)外科》雜志上發(fā)表論文稱，人類頭部移植手術(shù)不久就將成為現(xiàn)實。那么，他真的能在兩年后實現(xiàn)諾言嗎？

各執(zhí)己見

在卡納維洛看來，“換頭”手術(shù)的最大技術(shù)障礙是連接捐贈者與接受者的脊髓，而現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)能夠滿足這樣的操作，所以他選擇了在這個時候宣布他的計劃。

在論文中，他詳細(xì)描述了頭顱移植手術(shù)的具體步驟：捐獻(xiàn)者和接受者必須處于同一間手術(shù)室中，他們的頭部溫度均要冷卻至12℃～15℃。手術(shù)需要由兩個醫(yī)療小組同時操作，且必須在1小時內(nèi)完成（在這種溫度條件下，如果哺乳動物體內(nèi)血液不流動，最多可存活1小時）。此外，他還強(qiáng)調(diào)整齊的切口是脊髓縫合的關(guān)鍵，并提及如何用一種叫做促融劑的特殊膜融合物質(zhì)，來解決脊髓連接融合這一關(guān)鍵問題。

卡納維洛的論點引發(fā)了一場關(guān)于人類頭顱移植的社會爭論。有專家表示，人類目前根本不具備“換頭”技術(shù)，現(xiàn)在談?wù)擃^顱移植為時尚早。也有社會學(xué)家認(rèn)為，這種手術(shù)即便成功，也會打破自然生態(tài)平衡，在倫理、道德、法律和人際關(guān)系等方面易造成極大的混亂。當(dāng)然，還有人支持卡納維洛，他們表示：“‘換頭術(shù)’并非異端邪說，而是醫(yī)學(xué)界高度關(guān)注的問題。事實上美國和蘇聯(lián)早就進(jìn)行過類似的實驗，但我們反對惡意炒作，更希望看到嚴(yán)肅的報道?！?/p>

人類夙愿

在《聊齋志異》中，蒲松齡曾描寫過一個漂亮女鬼，她將自己的頭搬下來梳理一番后，又裝回到脖子上。而在1818年，英國詩人雪萊的妻子瑪麗·雪萊（Mary Shelley）創(chuàng)作了世界上第一部真正意義上的科幻小說——《弗蘭肯斯坦》。在書中，年輕的科學(xué)家弗蘭肯斯坦博士利用當(dāng)時的生物學(xué)知識，在實驗室中，以七零八碎的器官（包括頭顱）創(chuàng)造出一個類人魔鬼。由此可見，人類對于腦袋都曾有過一些看似荒誕的幻想。

18世紀(jì)法國大革命期間，反叛者和革命者的頭顱紛紛落地，這些頭在被砍斷的幾分鐘內(nèi)仍在顫動，甚至對一些物體還有反應(yīng)。一名實驗醫(yī)生曾打算把剛被斬斷的、仍然活動的人頭接到狗的身體上，這個試驗雖以失敗告終，但卻開啟了后人的探索之路。

20世紀(jì)30年代，蘇聯(lián)的一個科學(xué)家小組進(jìn)行了世界上首例動物頭顱移植試驗。他們竭力保存一顆與本體分離而連接在另一只動物身體上的頭顱，以便對神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行研究。試驗雖然沒有成功，但證明了“這種移植方式能確保動脈和靜脈的承受能力?！?/p>

1954年，蘇聯(lián)科學(xué)家弗拉迪米爾·德米霍（Vladimir Demikhov）進(jìn)行了狗的“全頭移植”手術(shù)，成功地“制造”了一只雙頭狗，并引起全球轟動，甚至引發(fā)了蘇美兩個超級大國在這一領(lǐng)域的競爭。兩年后，美國科學(xué)家成功地進(jìn)行了“動物異種換頭”試驗——他們把一只小狗的腦袋“搬”到了一只猴子的脖子上。這個試驗徹底改變了人們原有的認(rèn)知：由于排異反應(yīng)的存在，異種移植是不可能實現(xiàn)的。

受此影響，蘇聯(lián)的一位生物學(xué)教授隨后完成了一次難度更大的異種移頭手術(shù)——將一只小白貓的頭裝到了一只灰兔的身上。據(jù)說這種新動物“兔貓”具有“一身二性”：既有貓的機(jī)敏靈活，又能像兔子一樣挺身蹲坐，跳躍前進(jìn)，還喜歡吃胡蘿卜和青菜。

大膽探索

神經(jīng)外科學(xué)家羅伯特·懷特（Robert White）是美國俄亥俄州克利夫蘭市立醫(yī)療中心的神經(jīng)外科主任，也是在頭顱移植方面最積極、最大膽的探索者之一。早在1961年，他就全力以赴地投身于一項大腦移植計劃。懷特要攻克的第一道難關(guān)，就是把一些動物的大腦同身體分離，并維持大腦的生命。他把從猴子顱骨中剝離出的大腦立即冷凍，直到其主要機(jī)能停止，然后再恢復(fù)至正常溫度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過這樣處理的猴腦，其機(jī)能是可以復(fù)原的。于是懷特得出結(jié)論：“大腦具有很強(qiáng)的適應(yīng)低溫的能力?！?/p>

盡管當(dāng)時大多數(shù)的神經(jīng)外科醫(yī)生都認(rèn)為，大腦的整體移植還只是一個幻想，但懷特醫(yī)生的計劃卻不僅僅只是單純的大腦移植，而是要把一個動物的整個頭顱移植到另一個動物健全的身體上。這是因為他意識到，如果身體和頭顱沒有完美連接，大腦是無法正常工作的。

1970年，懷特進(jìn)行了歷史上最著名的動物頭部移植試驗。他選擇了兩只恒河猴作為試驗對象。雖然接受移植的猴子在術(shù)后6小時便蘇醒過來，而且還能對音響、光線和顏色作出反應(yīng)，但遺憾的是，由于懷特?zé)o法連接兩只猴子的脊髓，因此接受移植的猴子完全癱瘓，無法站立和行走。手術(shù)9天后，猴子便因為免疫系統(tǒng)排斥而死亡。

這次手術(shù)的完成，更堅定了懷特及其同事要把幻想變成臨床現(xiàn)實的決心和信心。他說：“與猴子的手術(shù)相比，人頭的移植幾乎沒有什么不同，甚至只會更容易。因為人的血管和其他組織要比猴子大得多，而且醫(yī)生的手術(shù)對象往往是人類，經(jīng)驗會更豐富，手術(shù)成功的希望也會大大增加。”

不過，懷特醫(yī)生也因為這些試驗受到了部分醫(yī)學(xué)人士和社會倫理學(xué)家的猛烈抨擊。對此，懷特教授顯得很坦然，他說：“如果有誰愿意捐出身體的話，我愿意把自己的腦袋當(dāng)成第一個換頭手術(shù)的試驗品！”

前路漫漫

面對關(guān)于人頭移植手術(shù)的眾多爭論，如今許多醫(yī)學(xué)專家其實都相當(dāng)冷靜。他們認(rèn)為，從理論上說，人類目前的顯微外科水平已經(jīng)能夠滿足換頭手術(shù)，而且目前的低溫技術(shù)已能顯著地延長神經(jīng)細(xì)胞的耐氧能力。此外，對接迷走神經(jīng)干和交互神經(jīng)干、膈部神經(jīng)和血管、頸部肌腱和骨骼的技術(shù)也已相當(dāng)成熟。因此純從手術(shù)角度看，人頭移植手術(shù)是有可能成功的。

然而，這里所說的“成功”與大家的理解恐怕有所出入——以腎移植為例，患者只要能在規(guī)定的時間內(nèi)排尿，就算是“手術(shù)成功”，哪怕他過幾天死亡了，也是因為“非手術(shù)因素死亡”。而大家理解的“成功”，應(yīng)當(dāng)是指長期存活。

其實在頭顱移植手術(shù)中，也存在著兩大“非手術(shù)因素”，而這兩個因素也是目前主要的技術(shù)難點：如何抑制排異反應(yīng)的產(chǎn)生、如何避免身體完全癱瘓。

人體的免疫系統(tǒng)在接觸到外來的組織或器官時，會將它定義為入侵的“異體”，并引發(fā)宿主的排異反應(yīng)。在進(jìn)行頭顱移植時，人們自然不希望免疫系統(tǒng)對移植物進(jìn)行攻擊或抑制。為此，人類必須尋找抗原相同的個體，它決定著移植后器官的成活率和手術(shù)后的患者恢復(fù)程度。但除了同卵雙胞胎的抗原相同外，世界上抗原相同的人極少（兄弟姐妹抗原相同的幾率約為1/4，一般人僅為萬分之一），因而排異反應(yīng)或多或少總會產(chǎn)生。不過近年來，由于先進(jìn)的抑制免疫系統(tǒng)療法的出現(xiàn)，人們已經(jīng)可以有效地防止多數(shù)排異反應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生，但卻始終無法消除所有的排異反應(yīng)。

而如何避免身體完全癱瘓則是目前實現(xiàn)頭顱移植手術(shù)的最大障礙，因為這要涉及到供體和受體的脊髓接合。身體癱瘓的原因是大腦和脊髓的固有聯(lián)系被切斷，這種聯(lián)系原本是由無數(shù)根極細(xì)的導(dǎo)線維持著的，這些導(dǎo)線保證了人體各部位的自由活動。然而，目前人類的科學(xué)技術(shù)還不能保證將被切斷的導(dǎo)線與器官進(jìn)行完美連接。因此，肢體癱瘓的可能性始終存在。雖然卡納維洛在其論文中聲稱，可以用促融劑來解決脊髓連接的問題，而且這種方法在狗和豚鼠的連接試驗中也取得了成功，但能否適用于人類，他也沒有十足的把握。

此外，頭顱移植手術(shù)還不得不面對道德倫理的拷問。如果手術(shù)成功，這個躺在病床上的患者究竟是誰？而從生物學(xué)角度考慮，患者的后代將會遺傳某些DNA組織，那么他們的DNA歸屬又勢必會非?；靵y。

盡管前景難卜，但卡納維洛仍堅持認(rèn)為，頭顱移植的試驗對醫(yī)學(xué)的發(fā)展是有益的。他表示，手術(shù)對象將會是那些因脊髓損傷或患有嚴(yán)重肌肉萎縮疾病而癱瘓的病人，如物理學(xué)家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）?？{維洛說：“這種先進(jìn)的技術(shù)將不僅只存在于科幻小說中了，如今在現(xiàn)實生活中也可以實現(xiàn)。如果這種手術(shù)能成功的話，那么將會給一部分人帶來福音，他們的生命或許會因此延續(xù)?！?/p>