重口味换头术可行吗

现代医学进步有可能让《聊斋志异》里移花接木的“换头术”成为现实？近日，英国《每日邮报》报道，意大利都灵高级神经调节学会（Turin Advanced Neuromodulation Group）外科医生塞尔吉奥・卡纳维洛（Sergio Canavero）说，可以用“头部移植”手术来延长一些人的生命，手术对象是那些因脊损伤或患有严重肌萎缩疾病而瘫痪的病人，或器官中已遍布癌症的人，如已故的“超人”扮演者克里斯托弗・里夫和物理学家史蒂芬・霍金。卡纳维洛认为，这一移植手术需要100名外科医生持续进行36个小时，花费750万英镑。

“换头手术”、“交换身体”听起来似乎是尼古拉斯・凯奇电影《变脸》中的奇幻情节，但卡纳维洛认为，进行头部以外的全身移植手术，将于两年内变得可行，“（头部移植）最大的技术障碍无疑是重新连接供体和受体的脊髓。我认为，进行这类连接的技术目前已经存在。”卡纳维洛在论文中声称，手术的主要障碍――如脊髓融合和身体免疫系统对头部的排斥――已被克服，而手术最早可于2017年准备就绪。如果手术成功，一些因神经疾病或癌症导致全身机能衰竭及退化的病人有望获得新生。此外，卡纳维洛拟好了一份备选患者名单，手术地点则倾向于英国伦敦。

然而科学界普遍对此表示审慎，除了医疗技术上的障碍，更担心未来人们为了整容甚至长生不老而“换身”，必须考虑道德伦理问题。

美国神经学与整形外科医生学会（简称AANOS）将于今年6月在美国马里兰州安纳波利斯市举行，卡纳维洛计划在这个会议上宣布这一项目。那么，社会准备好迎接如此重大的手术了吗？而手术背后的科学又足够过硬了吗？

第一例成功的头部移植

卡纳维洛并不是第一个提出“头部移植”这种疯狂设想的人。研究人员以前就进行过头部移植，最著名的是1970年用猕猴进行的一项试验，这算是第一例成功的头部移植手术，即换头手术。

1970年，在美国俄亥俄州克利夫兰市凯斯西储大学医学院，一个由美国神经外科医生罗伯特・怀特（Robert White）领导的研究小组成功地将猕猴的头部移植到另一只猕猴的身体上。不过，他们并没有试图将头部和身体的脊髓连接起来，所以移植的猴子脑袋无法移动它的新身体，但它能在人工仪器的辅助下呼吸。那只猴子存活了9天，其后死于免疫系统对头部的排斥。

2001年，美国的医生又进行了一项类似的手术，这些猴子能够嗅、睁开眼和品尝食物。但结果证明把一对中枢神经系统连接起来太难了。在用猕猴进行的试验中，许多器官顺利运转，但从颈部往下瘫痪，因为无法正确连接脊柱。最终，这些动物很快就瘫痪并在手术后数小时死亡。

尽管在那之后人们没怎么再尝试头部移植手术，许多与之相关的外科手术方法已经取得了很大进展。

美国凯斯―西部保留地大学和克利夫兰诊所的研究人员曾设法恢复了脊髓被切断的大鼠的重要控制功能。这项手术类似于1970年的手术：把体温降至尽可能低，诱使心脏停搏，然后尽可能重新连接。连接循环系统相对容易，但这项手术第一次恢复了神经系统的功能。连接脊髓的方法是，用大鼠胸腔的神经纤维制造一个类似支架的东西，然后用血纤蛋白固定。血纤蛋白是血液中的一种能诱发凝血的蛋白。研究人员利用少量化学物质加快这个过程以达到预期效果，用软骨素酶ABC防止瘢痕形成，用成纤维细胞促进神经生长。

6个月后，大鼠重新获得膀胱控制功能，但它们再也没有重获行走的能力。正如卡纳维洛指出的，这向前迈进了一大步。

重口味的脊髓融合

他认为这些技术将允许医生将一个人的头部移植到另一个新的身体上。过程包括：冷却受体头部和供体身体，以延长他们的细胞在无氧条件下的存活时间。剥离脖子周围的组织，并用小管子连接主要血管，然后才将受体和供体的脊髓切断。卡纳维洛指出，手术的关键，在于干净利落地切断脊髓。

卡纳维洛的计划中，重点是将患者头部与供体的身体脊髓紧密结合起来。当然了，血管、气管等部分的连接也极其困难，但和脊髓的连接相比，这些简直就是小菜一碟。首先，需要用一把特制的、极薄极快的手术刀切开脊柱。大多数与脊柱有关的外伤都对脊柱伤害巨大。比如说，如果人在滑板斜坡上撞断了脖子，脊髓的情况肯定会很棘手。神经细胞会产生疤痕，疤痕则会阻碍神经细胞的再生。而与此相反，整齐干净的切面则能让脊髓利落地痊愈。卡纳维洛将这数百万根齐齐切断的神经比作意大利细面条。“意大利人都爱细面条，我自己也很喜欢。我们这个手术里，就是要把这些神经切断成细面条的样子。”

之后，受体的头部被移到供体的身体上，二者的脊髓末端“就像两捆密密匝匝的意大利细面条一样”被融合在一起。而要将这些脊髓切口连结到一块儿，则需要使用一种名为聚二乙醇的化学物质。这种物质在对脊柱受到损伤的老鼠进行运动能力修复时，表现十分突出。聚乙二醇能促进细胞膜上的脂类融为一体，就像热水让干意大利面粘在一起一样。尽管有批评的声音认为，虽然在老鼠身上取得了成功，但这还远不能意味着它能修复人类的脊柱。但卡纳维洛仍然准备一试。“我已经有了足够的动物实验的数据，”他说道，“现在就差一位脑死亡的器官捐献者了。”假设某人遭遇了一场严重车祸，医生宣布他们也回天乏术。从获得病人家属同意，到医生真正进行手术，卡纳维洛认为需要三、四个小时。“我会先切断脊髓，加入聚二乙醇，然后观察病人的电生理反应。”

接下来，缝合肌肉和血管，让病人在三到四周内保持昏迷以避免运动。卡纳维洛预计要花上至少两周，神经轴突才会开始相互连结。如果到了这一步，病人才算是被救活了。在病人昏迷期间和苏醒之后的一段时间里，卡纳维洛会用微弱的电流对连结起来的脊髓进行刺激。因为依据新研究结果，这样能强化新建立的神经连接。 卡纳维洛预计，当病人醒来时，他们将能够移动身体，感知自己的脸，并用同样的声音说话。辅以理疗手段，他预计病人在一年内便能恢复行走能力。据他称，已经有若干人报名，自愿通过手术来获得一个新的身体。

那么防止免疫系统排斥异体组织这一问题又如何解决？罗伯特・怀特的猴子就死于新身体对它的头部的排斥反应。AANOS主席威廉・马修斯（William Mathews）表示，他认为这不会成为一个主要问题。他表示，既然如今我们可以通过药物达成身体对大量组织的耐受，如一条腿或心肺联合移植，那么头部移植应该也是可行的。“我们用来预防免疫排斥的体系即其背后的理论是非常完善的。”

脊髓细胞无法再生？

卡纳维洛的计划无疑是十分疯狂的，这倒并不仅仅因为它听上去像个邪恶科学家的主意，而是因为，它可能并不是什么好事。如果他能随意将活人的头移植到死人身上的话，他可能会一直实验下去，直到自己成功为止。但除了道德伦理方面的问题之外，生物学上也存在一个问题：像人类这样的高级脊椎动物，中枢神经系统是不会再生的，其中的原因则和基因有关。加州大学洛杉矶分校的一名神经外科教授迈克尔・比蒂（Michael Beattie）表示，成熟哺乳动物中枢神经系统中控制细胞再生的基因是受到抑制的。他们认为，无论你是用聚二乙醇还是电流对付脊髓，这都是行不通的。

没有人清楚为什么脑细胞和脊髓中的细胞无法再生。毕竟，人体的外周神经系统（即控制除大脑和脊髓之外的神经系统）的电子脉冲与中枢神经系统完全相同，但它的基因就能实现细胞的自我修复。比蒂认为，这可能是因为脊髓和大脑中含有与运动相关的电流，而非仅仅发出信号的电流。脊髓细胞必须彼此紧密连结，才能准确控制运动功能。“这种连结关系一旦形成，你就不会希望建立新的关系了。”

诱导高级脊椎动物脊髓细胞再生的唯一可靠方式是使用干细胞疗法。2014年，科学家们发现，多功能干细胞可以使受损的脊髓再生――但目前只有在老鼠身上进行的实验。加州大学圣地亚哥分校的马克・图辛斯基（Mark Tuszynski）对干细胞在修复脊髓损伤中的作用进行了研究，他表示，按照这种进展，离在人类身上进行实验还有很长一段距离。目前还没到能进行真正有意义的临床实验的阶段。除了干细胞之外，还需使用阻止身体自然产生细胞再生抑制剂的药物，以及阻止伤口形成结疤组织的药物，这也就是卡纳维洛使用超薄手术刀的意图.而所有这些研究，要真正地运用到临床中去，还有许多年的路要走。

“不要伤害病人”已经成了西方医学的座右铭之一，而正是由于这些研究进行得如此缓慢、慎之又慎。

对于卡纳维洛来说，要想保证这项手术符合道德伦理、安全、高效，就相当于是在拖延时间。卡纳维洛说，他已经做了足够多的实验了。他相信，至少从理论上来说，他的头部移植手术已经成熟了，就等着最后关键时刻的到来。“这两年里，我并不打算做更多的实验，”他说，“我只是需要用两年时间训练好150名医护人员。他们要在36小时的手术中轮流上阵。一切都必须完美无缺才行。”这两年里，他们接触到的将是一具又一具的尸体。

但卡纳维洛的理论尚未得到任何证明，因此神经科学领域并不对他寄予厚望。毕竟，地球上有数百万人由于背部受伤而瘫痪，对于那些努力想用医疗手段治疗病人的科学家来说，卡纳维洛的做法无疑显得有些冒犯。“他等于是在说，他能解决如何移植中枢神经系统的问题。”加州大学圣地亚哥分校的神经外科医生张斌海（Binhai Zhang）表示。

手术的伦理问题

进行头部移植手术的另一障碍是找到一个能批准此类手术的国家。卡纳维洛希望能在美国做这个实验，但他相信，在欧洲某处手术可能更易获得批准。“真正的障碍在于道德伦理”，他说，“应该做这种头部移植术吗？显然会有很多人不认同这一手术。”

帕特丽夏・斯克里普蔻（Patricia Scripko）是美国加州萨利纳斯山谷纪念医疗系统的神经学家和生物伦理学家。她表示，许多与手术相关的伦理问题取决于你怎么定义人的生命。“我相信，一个人的特别之处蕴藏在相对高等的大脑皮层里。如果你的这部分被改变了，你就将不再是同一个人，那么你就应该质疑那样做是否合乎道德标准。在头部移植术这个例子中，大脑皮层并没有被改变。”然而，她补充道，许多文化相信人是有灵魂的，而人的灵魂并不局限于大脑，因此这些地方的人们将不会批准这一手术。

和许多没有先例的手术一样，人们还会担心“滑坡理论”。在本例中，即手术是否会终将导致人们为了外表美观而交换身体。然而，尽管斯克里普蔻并不相信头部移植手术会真的发生，她仍然不认为“滑坡理论”适用在这里。“即便真的有人做头部移植手术，那也将会是非常罕见的。有人说‘我变老了，我有关节炎，也许我应该换一个功能更好、更漂亮的身体’，并不意味着就有人因此愿意为他做头部移植手术。”

不出意外地，外科界对接受这一想法持谨慎态度。《新科学家》杂志采访了许多外科医生，他们很多都拒绝对这一项目做出评价，或是表示这个项目听起来“太古怪”，他们甚至不会认真考虑它。

哈利・戈德史密斯（Harry Goldsmith）是美国加州大学戴维斯分校的一位临床神经外科教授。他完成了为数不多的几例使脊髓损伤病人恢复行走的手术中的一例。他表示“这个项目太匪夷所思了，它发生的可能性非常的小。手术中存在太多的并发症，我不相信它真的能成功。试图让一个人在昏迷中保持健康达四个星期之久，这根本不可能发生。”

卡纳维洛的想法引发了很多争议，令一些人感到厌恶，但显然还不至于被整个西方医学界无视。今年六月，他将出席AANOS举办的会议，并在会议上担任主讲人。国际外科医师学院（International College of Surgeons）美国分院执行理事尼克・雷贝尔（Nick Rebel）表示，尽管他的组织与AANOS一道为卡纳维洛提供了一个发起项目的平台，但并没有赞助他的想法。“我们会为他创建一个发起项目的场地。很多国际顶尖的外科医生将与会共议。让我们拭目以待，看看这个项目是否会被大家所接受。”他们很想听听卡纳维洛在脊髓融合上的见解。“我们治愈截瘫患者和四肢瘫痪患者的可能性到底有多大？这才是重中之重。”

但对于张斌海这样的医生来说，卡纳维洛的方法异想天开，道德观更是荡然无存，人们根本不该把他的言论当回事。张医生认为，比起真正承担起在医学领域应负的责任，卡纳维洛更像是科幻小说里的英雄人物。而事实上，张医生认为卡纳维洛的才华正应该用在这上面。“他的想法就是一部科幻小说，”他表示，“他完全可以写一本这样的小说，放在亚马逊上卖，说不定这才是他最好的行动方案。”

AANOS主席马修斯对这一项目表现的更为积极。他表示，“我接受脊髓融合的概念，而且我认为头部移植可以被用于很多领域，但我不认同卡纳维洛对时机的看法。他认为已经万事俱备，而我认为现在还只是为未来做铺垫。”

卡纳维洛对此泰然自若。他说“这就是为什么我在两年前首次提及这一想法，好让人们开始谈论它。如果社会不想接受，那么我就不会做。但如果美国和欧洲不能接受这一手术，那并不意味着手术不可以在别的地方做。我正在试图用正确的方法来做这件事。但是，在一个人奔赴月球以前，你总想确保人们愿意追随你。”