两年前意大利神经学家卡纳韦罗因曾经提出要进行世界上首例头部移植手术而名噪一时。如今,虽然“换头术”还未付诸实施,卡纳韦罗又提出了一个新计划——“换脑术”。近日,卡纳韦罗在接受一家杂志采访时透露了这一计划。1
找到一个匹配身体身体构造、性别、血型和组织等匹配2
冷却A身体将A身体冷却至12℃左右3
分离头与身体使用锋利的刀片分离A和B的头部与身体,后将A的头与B的身体对接4
控制时间由于低温,分离和连接时间不能超1小时5脊髓融合使用特殊物质发挥“胶水”的作用,来粘合切开的脊髓两端
6 缝合重建椎动脉,连接器官、食道、神经、肌肉和皮肤
揭秘首例换头计划
[手术前] 接受虚拟现实训练
换头术听起来可能会很疯狂,但如果它成功了,那就轮到世界为之疯狂了。对于残疾人来说,突然重获了可以控制身体的能力,这将是相当震惊的。但如果不能适应新的身体,可能会造成无法控制新身体,导致基本功能无法使用(如呼吸),最后只能等待死亡。在这方面,虚拟现实技术的使用变得相当重要。它使头部移植患者提前了解并使用未来的身体。这个过程被认为可以提高患者对新身体的适应性,但最终效果,仍然是一个谜。
由于美国公司Inventum Bioengineering Technologies的帮助,为患者专设的虚拟环境已经搭建完成。患者可以在移植前几个月内使用该VR环境。至于虚拟环境中是如何让患者控制虚拟身体这部分,目前还没有相关的技术说明。斯皮里多诺夫承认:“虚拟现实模拟非常重要,因为这种系统可以让我们虚拟体验,并且快速高效地学习适应新的身体。作为计算机科学家,我非常肯定这种技术的巨大潜力。”[手术时] 整个过程不得超过一小时
俄罗斯轮椅使用者瓦列里斯皮里的头将首先被“冰冻”起来,以防大脑细胞死亡,还有管道连接为其提供关键动脉和静脉支持。
卡纳韦罗认为,“换头手术”还需要具备几个必要的条件:首先,斯皮里多诺夫的头部与身体捐献者的身体要冷却到12到15摄氏度之间。整个手术过程不得超过一个小时。其次,手术中,必须用一把特别锋利的刀切断脊髓,因为整齐的切口是脊髓缝合的关键。脊髓将被切断,经过修复后与捐献者的身体融合起来,然后对皮肤进行缝合。最后,必须使用一种叫做促融剂的特殊物质发挥“胶水”的作用,来粘合切开的脊髓两端。
[手术后] 是否有违伦理造出科学怪人?
换头后,患者会昏迷一个月,事后还要注射大量药物抑制免疫力,以免出现排斥反应,康复则需要一年。不过,即便技术上可行,“换头术”也面临许多伦理争议。比方说,获得康复的患者要面对“双重身份”的问题,他到底是谁?其次,假如获得康复的患者要生孩子的话,他们的后代将携带捐献者的遗传物质。那么,这个孩子又是谁的呢? (本版整理:李青)
2020年——换脑术
唤醒病人或来自人体冷冻机构
卡纳韦罗表示,全球首例“换脑术”将于2020年左右进行,手术要“唤醒”的病人很有可能来自美国阿尔科生命延续基金会。阿尔科生命延续基金会是目前世界上最大的人体冷冻机构之一。
在卡纳韦罗看来,相比此前提到的“换头术”,“换脑术”有不可比拟的优势。进行“换头术”不可避免要涉及血管、神经、肌腱和肌肉,给患者身体带来较大的排异反应,而移植大脑一般不会产生明显的排异反应。
虽然卡纳韦罗对“换脑术”持乐观态度,但他同时承认将一个人的大脑移植到另一个人身上,将会带来一系列的道德和伦理问题。因为人的思维意识主要由脑部产生,人脑移植后的新复合体到底是谁,他的社会身份如何,都没有明确答案。
2018年——换头术
俄罗斯男子自愿接受手术
卡纳韦罗还提到了将于2018年进行“世界上首例头部移植手术”,也就是我们所说的“换头术”。
所谓“换头术”是指把行动不便的患者的头部移植到一个脑死亡但身体健康的捐赠者身上。此前,30岁的俄罗斯男子瓦列里·斯皮里多诺夫自愿成为世界上首例头部移植手术的志愿者。斯皮里多诺夫一出生就患有脊髓性肌萎缩症,四肢无力,行动只能借助轮椅,目前他的身体状况一年不如一年。换头手术非常复杂,大约需 36小时才能完成,成本高达750万英镑,约合6500多万元人民币。
根据这项“换头计划”,斯皮里多诺夫的头部将被移植到一个脑死亡的身体捐赠者身上,这样他的头就可以和捐赠者的身体合二为一,如果手术成功,斯皮里多诺夫也就拥有了健康的身体,可以摆脱病痛的折(。
已突破!
脊柱都能换了,换头还远吗?
2016年9月23,卡纳韦罗成功地为一只狗和一只老鼠做了“换脊柱”手术,并称距离“人类换头术又近了一步”。
据报道,卡纳韦罗为一只狗和一只老鼠做了一项分离手术,并未完全将头从身体上分离,只是分离了脊柱,在聚乙二醇的帮助下修复了数千个受损的神经元。聚乙二醇是一种在奶制品生产过程中使用的食品添加剂。手术结果甚至让卡纳韦罗本人大吃一惊!手术七天后,小狗就能够站立,三周之后已经能够奔跑,状态极佳。老鼠则恢复得更快。“老鼠在24小时内就康复了,恢复了整套神经功能,这是前所未有的突破。”卡纳韦罗说。
俄媒报道称,如何修复被切断的神经系统,是换头术中最大的难题。早在上世纪,美国和前苏联的科学家就在猴子和狗身上进行过类似实验,但均以失败告终。此次为狗和老鼠做的分离脊柱手术的成功,正是突破这一难题的关键,这意味着距离几乎不可能的医学实验——“人类换头术”又近了一步。
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