文 |科普知识秀
编辑 |科普知识秀
人类真的可以换头吗,未来人类的生命是不是能够得到永生呢？
早在1954年的时候,苏联的一位医生就曾经对一只小狗做过换头手术.
换头术又称“头颅移植手术”,它并不是单纯地改变外貌,而是通过手术将整个头颅给切下来,然后再安装到另一个同类身上。
因为此类手术危险系数极高,所以医生们也多次尝试在动物身上进行相关的实验,那这个狗狗也是通过这种方式完成了手术。
手术结束后,医生们对它进行了医学观察,最后发现这只狗狗不仅睁开了眼睛,而且还会自主地舔舐牛奶。
这一现象让科学家们欣喜若狂,可科学家们也同时发现,狗狗在舔舐牛奶的过程中,在脖子的衔接处,会有牛奶顺着食管流出来。
这主要是因为当时的医疗条件有限,在头部换接的过程中,食管的连接手术没有做好。
虽然狗狗的其他表现也都正常,但是后来因为身体出现剧烈的排异现象,没过多久狗狗还是死了。
然而,给狗狗换头的手术还远不止这一例。
一位美国的科学家也曾经做过一项狗狗的换头手术,而这场手术也是被称为最恐怖的实验之一。当时,科学家将一只已经死了的狗狗的脑袋取了下来,然后将狗头先放在了实验装置上,通过机器的辅助,恢复狗头的血液循环,让狗头保证一个正常的基本功能，从而确保实验的可能性。然后利用医疗手段将这只取下的狗头,与一只健康的犬种给连接了起来。
也就是说,这只狗狗在人为的干预下,产生了两个脑袋。
虽然这只双头狗也恢复了正常的生理反应,还能进行小幅度的动作,但是也仅仅只维持了几分钟就僵化而死了。
有了狗狗的实验做铺垫,人们开始寻求更接近人类的动物。越来越多的科学家开始用灵长类动物做实验。
1970年,美国神经外科医生罗伯特怀特博士,也开展了一项换头的手术。
他成功地将一只恒河猴的头部,移植到了另一只猴子的身体上。
术后实验猴子具有嗅觉,眼睛也可以跟随物体的摆动而转动,还可以吃东西。但是因为脊髓没有办法链接,从而导致猴子全身瘫痪。
这只猴子在手术结束后,仅存活了几个小时就死了。
因为这些手术都是以动物做实验的,所以在手术结束后,科学家们并不能了解这些动物术后的感受,包括会不会感到疼痛。
而这些动物之所以在术后都不能长久地存活,主要是因为换头手术面临着最难攻克的两大难题。
一是免疫排斥反应
二是连接中枢神经系统
所谓免疫排斥,是指机体对移植物通过特异性免疫应答,使其破坏的过程。
简单来说,这是一种迟发型变态反应,临床上进行同种异体组织或器官移植后,机体对内外的各种致病因子有着非常完善的防御机制,其中对外来物如细菌、病毒、异物等,都起着相当重要的作用。
它们会发出攻击、破坏、清除的动作,正常情况下,这是体内保护机制对机体的本能反应。排斥反应的出现,会根据自身的免疫系统表现出不一样的症状。反应较轻者可能仅仅是诱发轻微的炎症,或者移植物出现疼痛等。而反应严重者也可能造成移植器官功能减弱或丧失,甚至威胁生命。
但是随着科学的发展,抑制排斥反应的药物已经被研发出来。所以在换头术上,让科学家最头疼的不是排斥反应的发生,而是中枢神经系统的连接。
中枢神经系统是由脑和脊髓组成,脑和脊髓是各种反射弧的中枢部分,是人体神经系统的最主体部分。
它接入全身各处的传入信息,经它整合加工后,成为协调的运动性传出,或者储存在中枢神经系统内,成为学习记忆的神经基础。
也就是说,中枢神经系统不仅掌控着人们的思维活动,也管理着人们的运动行为。
所以如果换头手术中,不能将中枢神经系统连接起来,那么身体就会瘫痪,导致身体的其它器官也会受损,最后手术对象会因为全身器官衰竭而死亡。
所以,这才是一直牵制科学家们攻克换头术的技术难题。
但是,在2015年的时候,意大利的一位神经外科专家,卡纳维洛宣布,他已经掌握了连接供体和受体脊髓的办法。
并将在两年内进行世界第一例完整的人体头部移植。
那已经过去了这么多年,他的换头手术完成了么？
当卡纳维洛宣布了这一消息后,他就收到了一个俄罗斯计算机工程师的邮件,这个工程师名叫瓦雷里.多诺夫,他想申请作为此次实验的试验者参加手术。
因为他患有一种脊髓性肌肉萎缩症,其症状就像物理学家霍金一样,因为全身肌肉萎缩骨骼畸形,导致其生活无法自理。更可怕的是这种疾病并没有办法治愈,只能通过药物来延缓生命。
所以瓦雷里.多诺夫想通过卡纳维洛的换头术,让自己的生命能够得到延续。卡纳维洛当然也十分愿意让他作为自己的试验者,为了增加手术成功的几率,卡纳维洛找到了我国哈尔滨医科大学,骨科主任医师任晓平。
多年来,任晓平医师也在不断地研究头部移植的课题。他一直从事一些外科手术的研究,完成了世界上第一例成功的异体手部移植。而且他的临床研究一直被美国医学所引用,他同样将头移植作为自己最后的目标,为此也做了不少的实验。
任晓平会常常用小鼠和大鼠模拟脊髓损伤,他用一个锋利的刀在老鼠后背把脊髓完全切断,动物就会引发瘫痪,然后再用一种化学试剂-聚乙二醇,在短时间内进行创面融合。
它是一种生物胶水,可以把脑部神经和脊柱的神经连在一起,据说非常简单好用。
经过实验,任晓平发现脊髓神经会在几周后,逐渐恢复功能,也就是说,这一成果可能会让换头术的脊髓连接问题得到解决。
那这个换头手术到底是怎么操作的呢？
想要换头,还需要满足很多的条件。
第一步肯定是需要找到一个与患者的身体构造,血型、性别和组织等等都要匹配的捐赠者。除此之外,受体和供体双方,要将体温降低到12到15摄氏度,从而达到减缓细胞死亡的速度，降低人体的新陈代谢。
这样可以让头部在进行移植时,不会造成身体或者头部的提前死亡。
然后需要准备一把特别锋利的刀,来切断脊髓,整齐的切口是脊髓缝合的关键。
接下来,需要用人工血管将捐赠者的身体,和患者的头部连接起来。需要注意的是,这个过程必须在一个小时之内完成,因为大脑在血液供应不稳定的情况下,只能坚持一个小时。
所以这一环节,对于医生来说,也是一个极大的挑战。
剩下的就是最重要的连接患者脊柱,这也是直接影响患者行为能力和生命的重要一步。只有将这一步骤进行完美处理,才能达到换头术真正的成功。
当完成脊柱连接后,最后的一步就是缝合,虽然这一步没有之前的那些难度系数那么大,但是一样的不可松懈。因为在这一环节,除了肌肉和皮肤的缝合外,还要将患者的血管、神经、食道等统统缝合起来，这也直接影响着患者的术后恢复。
专家估计,整个手术需要持续36个小时,同时需要150位医护人员协同合作,花费高达7000万人民币。
卡纳维洛与任晓平在不同领域中都颇有建树,所以两位医师一拍即合,在哈尔滨医科大学的实验室里,他们终于联手完成了世界上首例“换头”手术。
任晓平担任了当时的主刀医师,可惜的是这个手术并不是进行的活人移植,而是选择了两具新鲜的男性遗体。当初的那位俄罗斯计算机工程师,因为担心手术的安全性,还是选择了放弃。在任晓平医师的研究下,他们首次提出了头移植的外科治疗方案,治疗方法这一部分经过总结后,还发布在了美国的《神经外科》杂志上,其中详细的记录了两具遗体的头移植过程和手术方法。
自从头移植成为焦点话题后,关于伦理方面的问题也成了人们主要探讨的对象。
因为人们目前尚无法定义,如果换头术成功后,究竟是会以哪个身份生活。
还有,人们也无法确定,移植过后的大脑会不会被新换的身体所影响意志。
所以当一个新的事物出现的时候,社会上出现争议是在所难免的,但是人们应该理性地去看待这个问题。
医学是一门经验科学、实践科学,永远追求最大的完美,所以对于任晓平来说,自己研究的这一课题,就是为了拯救更多的生命。
那么 ,你又是怎么看待换头术的这一话题的呢,如果有一天这项技术成熟了,你会选择给自己换头吗？
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