2017年,意大利神經(jīng)學(xué)家塞爾焦·卡納韋羅與中國哈爾濱醫(yī)科大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成功完成了世界上首例人類頭部移植手術(shù)。這項(xiàng)名為“換頭”的手術(shù)將一具尸體的頭部與另一具尸體的脊椎、血管和神經(jīng)接合,手術(shù)歷時(shí)18個(gè)小時(shí),極其復(fù)雜。
對于這次手術(shù),人們有不同的觀點(diǎn)。一些研究人員認(rèn)為,手術(shù)應(yīng)該在活體上進(jìn)行,而不應(yīng)該是在尸體上進(jìn)行,因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)已經(jīng)能夠重建血管、神經(jīng)、肌肉和骨骼的連接,將尸體上的脊椎、血管和神經(jīng)接合是可行的。然而,關(guān)鍵的問題是,這些接合后的脊椎、血管和神經(jīng)能否恢復(fù)其原有功能,換頭后的患者是否能夠存活?這些問題在尸體上是無法得到答案的。因此,有人認(rèn)為這個(gè)手術(shù)目前在現(xiàn)實(shí)意義上還沒有太多突破,離實(shí)現(xiàn)活人“換頭”還有很長的距離。
作為一名神經(jīng)學(xué)家,塞爾焦·卡納韋羅本來也計(jì)劃在活人身上進(jìn)行“換頭”手術(shù)。他最初計(jì)劃在2016年為俄羅斯的斯皮里多諾夫?qū)嵤┦桌龘Q頭手術(shù)。斯皮里多諾夫患有脊髓性肌萎縮癥,但這種手術(shù)存在倫理和道德方面的爭議,歐美機(jī)構(gòu)不支持塞爾焦·卡納韋羅給斯皮里多諾夫?qū)嵤?ldquo;換頭”手術(shù),因此斯皮里多諾夫接受了傳統(tǒng)的治療。
盡管活人“換頭”手術(shù)尚未實(shí)施,但這項(xiàng)技術(shù)仍然引起了人們的興趣。因此,一些研究人員在動(dòng)物身上進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),其中包括中國首例猴子“換頭”手術(shù)的成功。然而,這只參與實(shí)驗(yàn)的猴子在完成“換頭”后發(fā)出痛苦的聲音,結(jié)局令人心碎。這是為什么呢?
由于頭部對于動(dòng)物來說非常重要,手術(shù)中的任何問題都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果,因此“換頭”手術(shù)極為困難。面對這些困難,我國的任曉平教授發(fā)起了對“換頭”手術(shù)的挑戰(zhàn),并成功進(jìn)行了國內(nèi)首例“猴子換頭”手術(shù)。
在手術(shù)之前,任曉平教授及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量準(zhǔn)備工作。當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒后,他們開始對一只活體猴子進(jìn)行“換頭”手術(shù)。手術(shù)全程在零下15攝氏度的環(huán)境下進(jìn)行,這給研究人員帶來了許多困難。
經(jīng)過長達(dá)18小時(shí)的手術(shù),猴子完成了“換頭”。然而,這只換上新頭的猴子最終以心碎的結(jié)局告終。盡管“換頭”手術(shù)成功進(jìn)行,但新頭部無法與原有猴子的身體建立神經(jīng)連接,新頭部實(shí)際上只是依賴原有猴子身體提供血液供應(yīng)的“供血機(jī)器”。
可以說,“換頭”手術(shù)真的非常困難。其中一個(gè)難點(diǎn)在于如何解決神經(jīng)修復(fù)和再生的問題。人體是非常復(fù)雜的,頭部與軀體之間的連接主要通過頸椎和脊髓實(shí)現(xiàn),而脊髓本身由成千上萬個(gè)神經(jīng)細(xì)胞和纖維組成。在手術(shù)過程中,如何完美地使新頭部與軀體結(jié)合,這個(gè)難度是難以想象的。畢竟,在直徑不到2厘米的脊椎內(nèi)完成這么多神經(jīng)纖維和細(xì)胞的連接是非常困難的。
此外,還有一個(gè)重要問題,即大腦在缺血狀態(tài)下在4-6分鐘內(nèi)就會發(fā)生不可逆的損害。而“換頭”手術(shù)耗時(shí)非常長,可能達(dá)到十幾個(gè)小時(shí)甚至幾十個(gè)小時(shí)。在如此長的手術(shù)時(shí)間內(nèi),大腦早已經(jīng)處于缺氧和缺血狀態(tài)。因此,如何延長大腦缺氧和缺血的時(shí)間,或者縮短“換頭”手術(shù)的時(shí)間,變得非常重要。目前,我們可以將大腦缺氧的時(shí)間延長到1個(gè)小時(shí),但與手術(shù)所需時(shí)間相比,這仍然太短,根本不夠。
盡管“換頭”手術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn),但科學(xué)家們并未放棄對其進(jìn)行研究和探索。他們正在努力解決手術(shù)中的各種技術(shù)和倫理問題,希望能夠?yàn)檫@項(xiàng)前沿技術(shù)開辟新的道路;蛟S在不久的將來,人類頭部移植手術(shù)會取得突破性的進(jìn)展,為那些失去頭部功能的患者帶來新的希望。我們期待著這一天的到來,但同時(shí)也需要謹(jǐn)慎權(quán)衡技術(shù)發(fā)展與倫理原則之間的平衡,確保每一步都是為了造福人類的健康與幸福。