2015年炒得很熱的「2017年實施人類首次換頭術」新聞，這兩天又一次成為熱議焦點。這項手術的發起人——義大利神經外科醫生塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canaveral）——正式宣布將於2017年12月在中國為一位俄羅斯人進行「換頭術」。這次手術將是人類醫學的突破，還是現實版《科學怪人》？你一定還有很多疑問。
文| 弗蘭拉西亞斯坦
圖片來自網絡
什麼是「人類首次換頭術」 ？「換頭術」聽起來像是給人換一個新的頭，這聽起來有些驚悚和匪夷所思。但嚴格來說，「換頭術」（head transplant）這個名字是上個世紀人類用猴子、狗做實驗的遺留物，並不能完全描述此項手術，將其改稱為身體移植（body transplant）更為科學，因為頭是人接受身體的一部分，而這項手術與其他的器官移植並不同，換掉的不是頭顱，而是剩下的身體。但為了與其他媒體用詞一致，本文沿用「換頭術」這個詞。
手術的發起人義大利神經外科醫生塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canaveral）
人類首次「換頭手術」，或者說人類首次頭顱移植手術，擬定於2017 年12 月在中國，由義大利神經外科醫生塞爾吉奧·卡納維洛（Sergio Canaveral）聯合中國哈爾濱醫科大學附屬第二醫院任曉平教授共同研究、實施。
手術的實施對像是一位俄羅斯志願者，名叫瓦萊里·斯皮里多諾夫 （Valery Spiridonov）。他是一位31 歲的計算機工程師，患有罕見的先天脊髓性肌肉萎縮症，運動神經因此退化，肌肉停止發展，這導致他從小全身傷殘，骨骼畸形，近幾年他的疾病加速惡化，即將面臨死亡。他說：「我沒有選擇。這是最後的機會。」 而被換的下半身將來自一位腦死亡，但身體健康的捐贈者。
2015年3月，瓦萊里·斯皮里多諾夫 （Valery Spiridonov）成為換頭手術的志願者
據美國《Newsweek》報導，整個手術將有150 人參與，包括外科醫生，護士，動物腦移植手術醫師以及虛擬現實技術工程師。手術預計耗時36 小時，花費1400 萬英鎊（約1.3億人民幣）。
卡納維洛向《New Scientists》雜誌透露，在手術中，志願者瓦萊里的頭部將會被冷卻至12 攝氏度，並從身體頂端切除，隨後與腦死亡逝者的捐獻遺體相連。手術完成後，瓦萊里將會被置入醫學誘引的3-4週麻醉昏迷狀態，以便讓頭部和身體完全結合，期間醫生將會不斷採用電擊刺激他的脊髓神經，以重新連接並開始運轉。如果手術成功，瓦萊里將可以感知自己的臉，用新的身體活動，甚至能用自己原來的聲音說話。
兩位聯合醫生是業內大牛嗎？
此次換頭手術的發起人塞爾吉奧·卡納維洛是義大利都靈市的Molinette 醫院神經科醫生。外媒稱其為都靈高級神經調節組的主任（Director of the Turin Advanced Neuromodulation Group）。通過谷歌學術檢索，我們發現卡納維洛發表的論文幾乎都與「疼痛」有關，其研究領域也成為歐洲神經學科醫生對這次手術的質疑點。
卡納維洛在TEDx 上介紹他的手術，稱將頭移植到新軀體是可行的
此次手術的另一位焦點，是中國哈爾濱醫科大學骨科副主任，手顯微外科中心主任任曉平。2012 年，任曉平進入哈爾濱醫科大學科研團隊，並在哈爾濱醫科大學轉化醫學中心及附屬第二醫院組建了他的科研團隊，在手部移植的成功經驗基礎上開始嘗試小鼠、猴動物頭移植。
塞爾吉奧·卡納維洛和任曉平合照
歷史上，「換頭術」經歷過哪些嘗試？
歸根結底，「換頭術」追求的還是永生。不管是文學藝術創作，還是用科學手段進行探索，千百年來，人類一直在孜孜不倦地企盼獲得永生。《聊齋誌異》講述過美女換頭的故事，英國作家瑪麗·雪萊筆下誕生過經典的「弗蘭肯斯坦的怪物」，一個瘋狂的科學家用科學的方式製造出了一個「怪物」，最後雙方同歸於盡。
科學和醫學發展到一定階段，人類更有機會找到「永生」 的秘訣。人死亡後，完全可以換上新的頭顱、大腦、軀體，重新獲得生命，享受人生。為了達到這一假設，上個世紀70 年代起，醫學界就一度掀起「換頭」熱。
最早在1959 年，蘇聯科學家Vladimir Demikhov 將一隻狗頭移植到完整的狗身上，形成「雙頭狗」 ，這只「雙頭狗」 僅活了7 天就死去。Vladimir Demikhov 嘗試了20 多次，都沒有找到能使狗不那麼快死去的方法。但這是器官移植手術史上的一個突破性嘗試。
1959年，蘇聯科學家 Vladimir Demikhov和他的「雙頭狗」
1970 年，美國醫生羅伯特·懷特（Robert White）和他的團隊成功地將一隻狗的大腦移植到了另一隻狗的身上。術後的腦電圖EEG 顯示大腦活動正常。這次手術證明大腦可以被移植到其他身體。但他們尚未實驗將頭部和身體的脊髓連接起來，所以移植的狗的頭顱無法移動新的身體。
隨後，他們又將實驗目標瞄向靈長類動物，成功地將一個猴子的頭安到了另一隻猴子的頭上，術後猴子頭部的的五感正常。但由於手術對脊髓的神經損傷無法恢復，這隻猴子脖子以下癱瘓。最終，在術後第9 天，這隻猴子死於免疫排斥。不過這仍舊成為第一次成功的頭部移植手術。
2002 年，日本科學家嘗試在低溫的狀態下，將幼鼠的頭嫁接到成年鼠的大腿上，幼鼠的大腦在移植後仍可以發育三週。
2013 年，任曉平和他的科研團進行了首次小鼠頭移植的探索，將黑色小鼠的頭安裝到白色小鼠的身體之上。《日常神經科學》的作者趙思家在《換頭術2017？》中提醒讀者：
特別應該注意的是，在移植時，提供身體的白色小鼠的腦幹並沒有移動，而腦幹正是負責維持心跳、呼吸這些自主運動的神經區域，所以在移除呼吸機之後，老鼠還存活了3 個小時。存活時間雖短，但也顯示了這個手術的計劃有一定的有效性。
也正是因為看到這個研究，換頭術的發起人卡納維洛聯繫上了任曉平。此後，他們進行了約1000 例小白鼠換頭手術，成功率約為30~50%，成功的情況中小鼠的存活時間為數小時，最長有一天。
手術進行到這一地步，卡納維洛和任曉平開始嘗試人類的「換頭手術」。
「換頭術」想成功，需要克服哪些困難？
任曉平2015 年在接受香港媒體專訪時，透露手術中尚未完全解決的三個關鍵問題。這三個問題分別是：
如何處理脊髓切口，使神經能完好無損地進行重新銜接； 如何保持切斷的頭顱內的血壓，延長大腦存活時間； 以及如何避免移植後的器官排斥反應。
他說：「2015 年是非常重要的一年，自從美國完成首例手部移植手術以來，我在這個領域工作了將近20 年。我想我們幾乎就要成功了。我們只是需要組織起來，爭取到支援和合作，讓這首例手術成功進行」。他認為如果三個難題都解決了，那麼首例人類頭部移植手術「明天」 就可以開始。
今年年初，卡納維洛稱這些困難都已經被解決。但問題得到解決並不容易，融合脊髓目前也從未在動物身體上成功實驗過，在臨床中，末梢神經被切斷後，由於再生作用，不久還能恢復正常，斷指再植就應用了這個原理。而中樞神經則沒有再生現象，如何使中樞神經再生，直接關係到換頭術能夠成功。
此外，腦梗之後，如果不及時疏通血管，腦細胞會大量死亡，因此卡納維洛團隊選擇將大腦低溫冷凍，但冷凍大腦也有風險。臨床上通常在心臟移植手術中使用冷凍方法，這一手段是否可以用在大腦上尚未知。而且，也並不是所有的大腦都能挺得住12度的低溫。擬議的技術也需要一個健康的人體頭部和大腦。手術後，是否可以「解凍」低溫冷凍頭，能否能恢復健康的腦組織也都尚未知。
而即使上述困難都已克服，手術非常成功，患者仍需要面臨可怕的免疫排斥反應，雖然在臨床上患者在產生排斥反應時，可以通過攝取藥物消除反應，但換頭手術所涉及到的是整個人體，需要大量相關藥物，這對於現在的醫學技術來說，完全沒有辦法讓患者健康生存下來。
手術為什麼選擇在中國實施？
「換頭術」除了在技術上尚有爭議，它還引發社會倫理問題。接受了換頭手術後，你將擁有另一個人的身體，包括心臟，和另一個人的大腦，那麼你到底是誰？而販賣器官也將直接引發成販賣整個人體。
而更重要的是，很多人質疑，目前技術水平仍沒有達到，那麼換一個人的頭和換一隻狗、猴子、老鼠的頭有什麼區別？因此，手術不僅遭到歐洲媒體的反對，也不被歐洲科學倫理協會認可。而中國目前對科研的支持正處於上升期，也擁有較先進的醫療科研水平，因此，將這一次歷史性的嘗試放在中國合情合理。
醫學界如何評價這次手術？
目前，醫學界普遍不看好這次「換頭手術」。認為手術風險太高，警告手術可能會使大腦受到不可逆轉的損傷，並抨擊卡納維洛是瘋子。
美國著名神經外科醫生、史丹佛大學名譽教授阿德勒（John Adler）說，從理論上來說，如果一切能按設想進行，這位俄羅斯患者能得到的最理想結果，也就是克里斯多福・李維（Christopher Reeve）的水準。阿德勒也強調，由於手術的複雜性，患者大腦隨時可能遭受不可逆轉的損傷。
Sanford neurosurgeon John Adler weighs in on the feasibility of a head transplant: https://t.co/GKoPyhhK3K
— Stanford Medicine (@StanfordMed) 2016年4月27日
克里斯多福・李維是1978 年科幻片《超人》的男主角。他於1995 年在一次馬術比賽中發生意外，脊椎嚴重受傷，頸部以下完全癱瘓。因此阿德勒教授認為，就算手術一切順利，斯皮里多諾夫費盡千辛萬苦得到的新身體，其實跟他「拋下」的舊身體差不到哪去。
My Hero and Legend for National hero day! #ChristopherReeve #Superman pic.twitter.com/srDpzY5fiu
— DＣWORLD (@_DCWorld) 2016年4月28日
與阿德勒相比，更多醫學專家的質疑聲更為直接。美國神經外科醫生協會主席貝特傑（Hunt Batjer）曾表示：「我不希望這在任何人身上進行，我不會讓任何人對我進行這樣的手術，有很多情況比死亡糟糕得多。」
Innovation in Education (by Dr. Hunt Batjer and @braindamedeb) https://t.co/hR2k7fJQEy #AANS2016 #neurosurgery #TBI pic.twitter.com/Wahqwk72bw
— Neurosurgery (@neurosurgery) 2016年4月26日
面對這些質疑，手術志願者瓦萊里則表示，願意為人類的偉大嘗試邁出一小步。而卡納維羅在接受英國《衛報》採訪時則說了這麼一段話：
人類是愚蠢的。這可能也是為什麼外星人還沒有來跟我們打聲招呼——因為它們壓根兒不想了解我們。科學家也是愚蠢的。科學的歷史告訴我們，任何有過驚人主意的人都會被其他人質疑，這就是所謂的人類。當「換頭術」在中國變成現實後，所有的西方專家，所有的西方記者，所有寫過這是一件不可能的事情的人，他 們將會迎來難過的日子。有一天，我要出一本書，書裡滿滿的，都是他們寫的那些東西。（摘自張思家《換頭術2017？》）
不知道一百年後，當人類回過頭來再看這次手術，再看人們為此爭論的種種，他們是繼續嘲笑還是感謝。也許在科技能滿足我們所有願景之前，人類所有大膽嘗試都會被認為是一部《科學怪人》。
註：《換頭術2017？》作者趙思家、上海長海醫院趙河河醫生對本文亦有貢獻。
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