換個頭，繼續活？

王瑞良

2015年2月27日，平靜已久的醫學界再掀波瀾——意大利都靈高級神經調節小組的神經外科專家塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canavero）宣布，計劃在2017年進行全球首例人頭移植手術！

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

各執己見

在卡納維洛看來，“換頭”手術的最大技術障礙是連接捐贈者與接受者的脊髓，而現有技術已經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，他詳細描述了頭顱移植手術的具體步驟：捐獻者和接受者必須處于同一間手術室中，他們的頭部溫度均要冷卻至12℃～15℃。手術需要由兩個醫療小組同時操作，且必須在1小時內完成（在這種溫度條件下，如果哺乳動物體內血液不流動，最多可存活1小時）。此外，他還強調整齊的切口是脊髓縫合的關鍵，并提及如何用一種叫做促融劑的特殊膜融合物質，來解決脊髓連接融合這一關鍵問題。

卡納維洛的論點引發了一場關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，現在談論頭顱移植為時尚早。也有社會學家認為，這種手術即便成功，也會打破自然生態平衡，在倫理、道德、法律和人際關系等方面易造成極大的混亂。當然，還有人支持卡納維洛，他們表示：“‘換頭術’并非異端邪說，而是醫學界高度關注的問題。事實上美國和蘇聯早就進行過類似的實驗，但我們反對惡意炒作，更希望看到嚴肅的報道。”

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，年輕的科學家弗蘭肯斯坦博士利用當時的生物學知識，在實驗室中，以七零八碎的器官（包括頭顱）創造出一個類人魔鬼。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仍在顫動，甚至對一些物體還有反應。一名實驗醫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30年代，蘇聯的一個科學家小組進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，以便對神經系統進行研究。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。”

1954年，蘇聯科學家弗拉迪米爾·德米霍（Vladimir Demikhov）進行了狗的“全頭移植”手術，成功地“制造”了一只雙頭狗，并引起全球轟動，甚至引發了蘇美兩個超級大國在這一領域的競爭。兩年后，美國科學家成功地進行了“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知：由于排異反應的存在，異種移植是不可能實現的。

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

大膽探索

神經外科學家羅伯特·懷特（Robert White）是美國俄亥俄州克利夫蘭市立醫療中心的神經外科主任，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，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，直到其主要機能停止，然后再恢復至正常溫度。結果發現，經過這樣處理的猴腦，其機能是可以復原的。于是懷特得出結論：“大腦具有很強的適應低溫的能力。”

盡管當時大多數的神經外科醫生都認為，大腦的整體移植還只是一個幻想，但懷特醫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，但遺憾的是，由于懷特無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9天后，猴子便因為免疫系統排斥而死亡。

這次手術的完成，更堅定了懷特及其同事要把幻想變成臨床現實的決心和信心。他說：“與猴子的手術相比，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，而且醫生的手術對象往往是人類，經驗會更豐富，手術成功的希望也會大大增加。”

不過，懷特醫生也因為這些試驗受到了部分醫學人士和社會倫理學家的猛烈抨擊。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成第一個換頭手術的試驗品！”

前路漫漫

面對關于人頭移植手術的眾多爭論，如今許多醫學專家其實都相當冷靜。他們認為，從理論上說，人類目前的顯微外科水平已經能夠滿足換頭手術，而且目前的低溫技術已能顯著地延長神經細胞的耐氧能力。此外，對接迷走神經干和交互神經干、膈部神經和血管、頸部肌腱和骨骼的技術也已相當成熟。因此純從手術角度看，人頭移植手術是有可能成功的。

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，患者只要能在規定的時間內排尿，就算是“手術成功”，哪怕他過幾天死亡了，也是因為“非手術因素死亡”。而大家理解的“成功”，應當是指長期存活。

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

人體的免疫系統在接觸到外來的組織或器官時，會將它定義為入侵的“異體”，并引發宿主的排異反應。在進行頭顱移植時，人們自然不希望免疫系統對移植物進行攻擊或抑制。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后的患者恢復程度。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），因而排異反應或多或少總會產生。不過近年來，由于先進的抑制免疫系統療法的出現，人們已經可以有效地防止多數排異反應現象的產生，但卻始終無法消除所有的排異反應。

而如何避免身體完全癱瘓則是目前實現頭顱移植手術的最大障礙，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系被切斷，這種聯系原本是由無數根極細的導線維持著的，這些導線保證了人體各部位的自由活動。然而，目前人類的科學技術還不能保證將被切斷的導線與器官進行完美連接。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，頭顱移植手術還不得不面對道德倫理的拷問。如果手術成功，這個躺在病床上的患者究竟是誰？而從生物學角度考慮，患者的后代將會遺傳某些DNA組織，那么他們的DNA歸屬又勢必會非常混亂。

盡管前景難卜，但卡納維洛仍堅持認為，頭顱移植的試驗對醫學的發展是有益的。他表示，手術對象將會是那些因脊髓損傷或患有嚴重肌肉萎縮疾病而癱瘓的病人，如物理學家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）。卡納維洛說：“這種先進的技術將不僅只存在于科幻小說中了，如今在現實生活中也可以實現。如果這種手術能成功的話，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。”