全程導(dǎo)醫(yī)網(wǎng) 健康焦點(diǎn)：30歲的俄羅斯計(jì)算機(jī)科學(xué)家瓦雷里·多諾夫從小患有霍夫曼肌肉萎縮癥。最近，他決定讓意大利醫(yī)生塞爾吉奧·卡納維洛為自己進(jìn)行世界首例人體換頭術(shù)，將自己的頭部移植到別人的身體上。消息一出，引得醫(yī)學(xué)界以及公眾嘩然。
換頭術(shù)究竟是為了引起公眾關(guān)注的噱頭還是確有理論支撐?國(guó)內(nèi)更多的學(xué)者認(rèn)為，無(wú)論從技術(shù)角度還是倫理角度來(lái)看，換頭術(shù)在現(xiàn)階段都難以實(shí)現(xiàn)，而且不該實(shí)現(xiàn)。
幾分鐘內(nèi)完成大量連接不現(xiàn)實(shí)
“如果你問(wèn)我這個(gè)手術(shù)靠不靠譜，我會(huì)說(shuō)不靠譜，失敗的概率非常高。”北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)萬(wàn)有教授在接受記者采訪時(shí)說(shuō)。
據(jù)了解，此次放出換頭豪言的卡納維洛，是意大利都靈高級(jí)神經(jīng)協(xié)調(diào)組的臨床醫(yī)生。今年2月，他在《國(guó)際外科神經(jīng)學(xué)》期刊刊登了一篇腦移植技術(shù)綜述，稱現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)換頭。他曾對(duì)媒體表示，將在今年6月美國(guó)馬里蘭舉行的美國(guó)神經(jīng)和矯形外科醫(yī)師學(xué)會(huì)年會(huì)上展示自己的項(xiàng)目。
“頭部是人體最特殊的地方，頭部移植至少有兩個(gè)最大的挑戰(zhàn)，除了異體移植必須面對(duì)的免疫排斥反應(yīng)外，還有一個(gè)就是中樞神經(jīng)系統(tǒng)連接的特殊性和復(fù)雜性。”萬(wàn)有說(shuō)，首先，手術(shù)時(shí)間不夠用是重要的阻礙之一。因?yàn)橹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元對(duì)于缺血缺氧非常敏感，幾分鐘的缺血缺氧就會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)廣泛區(qū)域尤其是新皮層和海馬的神經(jīng)元死亡，因此理論上講，這就需要術(shù)者在幾分鐘內(nèi)恢復(fù)腦子的血液循環(huán)，并連接好各路神經(jīng)。
“在短時(shí)間內(nèi)完成所有吻合，這幾乎是不可能完成的任務(wù)。”北京天壇醫(yī)院副院長(zhǎng)、國(guó)家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心副主任張力偉教授說(shuō)，雖然不確定手術(shù)會(huì)選擇頸髓哪個(gè)平面進(jìn)行離斷，但粗略來(lái)講，術(shù)者要面對(duì)的是兩側(cè)頸部交感神經(jīng)、脊柱脊髓、頸部淋巴系統(tǒng)、雙側(cè)淋巴導(dǎo)管、雙側(cè)椎動(dòng)脈、雙側(cè)頸動(dòng)脈等一系列重要的血管、神經(jīng)和組織的吻合。“更現(xiàn)實(shí)情況是，頸部的手術(shù)因操作需要的手術(shù)視野有限，不可能配備神經(jīng)外科、血管外科等相關(guān)學(xué)科多名醫(yī)生同時(shí)手術(shù)，而一旦手術(shù)速度跟不上，風(fēng)險(xiǎn)也就隨之而來(lái)。”
“不僅如此，換頭術(shù)還缺乏重要的理論支持。”萬(wàn)有認(rèn)為，盡管再生醫(yī)學(xué)研究一直有進(jìn)展，但包括腦在內(nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的再生能力和路徑等還沒(méi)能研究清楚，此外，中樞神經(jīng)修復(fù)過(guò)程中，斷端易形成神經(jīng)瘤以及膠質(zhì)瘢痕，從而阻擋了神經(jīng)纖維生長(zhǎng)道路等問(wèn)題也沒(méi)有得到解決。
張力偉直言，換頭術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，它涉及供體生物功能保存，術(shù)中神經(jīng)功能和血液循環(huán)監(jiān)測(cè)，手術(shù)技巧、組織工程等方方面面的內(nèi)容，雖然近年來(lái)引起了醫(yī)學(xué)界業(yè)內(nèi)外的關(guān)注，但仍然局限于實(shí)驗(yàn)室階段。
大腦即使存活也指揮不了身體
對(duì)于換頭術(shù)，卡納維洛曾經(jīng)自信地解釋，受體和供體兩者的脊髓末端可以像兩束意大利面一樣絞起來(lái)，通過(guò)化學(xué)物質(zhì)聚乙二醇的長(zhǎng)時(shí)間沖洗，使兩端脊髓融合。此外，還可以輸入干細(xì)胞讓腦髓跟脊髓連接。
對(duì)此，萬(wàn)有有不同看法。“換頭能否成功，關(guān)鍵在于能否讓被截?cái)嗟纳窠?jīng)特別是延髓相容并復(fù)活，否則即使手術(shù)完成，大腦存活了，也不能實(shí)現(xiàn)有效的功能傳導(dǎo)。”萬(wàn)有說(shuō)，延髓中有上行和下行纖維束連接腦與全身。上行纖維束傳導(dǎo)全身(除頭外)深、淺部的感覺(jué)以及大部分內(nèi)臟器官的感覺(jué)，都要通過(guò)脊髓白質(zhì)才能傳導(dǎo)到腦，產(chǎn)生感覺(jué)。下行纖維束實(shí)現(xiàn)腦對(duì)軀干、四肢肌肉的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)以及部分內(nèi)臟器官的支配調(diào)節(jié)。若延髓受損傷，其上傳下達(dá)功能便發(fā)生障礙，引起感覺(jué)障礙和癱瘓。
萬(wàn)有說(shuō)，之所以會(huì)有人提出換頭術(shù)，可能是受到近年來(lái)脊髓損傷修復(fù)進(jìn)展的鼓舞。近年來(lái)，研究者通過(guò)采用干細(xì)胞、電刺激、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等生物工程的辦法，在促進(jìn)脊髓再生方面取得了喜人的進(jìn)步。但這些研究仍然局限于實(shí)驗(yàn)室階段，脊髓截癱的患者并沒(méi)有因此恢復(fù)脊髓的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能。
“退一步而言，即便中樞神經(jīng)實(shí)現(xiàn)再生，如何把手術(shù)斷端上、下同一神經(jīng)正確連接起來(lái)仍然是個(gè)不可能完成的任務(wù)。”萬(wàn)有表示，如果從延髓、腦橋的位置進(jìn)行離斷，那么從大腦皮層發(fā)出來(lái)的神經(jīng)纖維數(shù)量眾多，手術(shù)斷端上、下兩部分的纖維猶如兩團(tuán)亂麻，很難把它們一一分離出來(lái)，再相對(duì)應(yīng)地連接起來(lái)。最終功能上也是亂的，大腦還是指揮不了身體。
對(duì)于功能恢復(fù)的難度，張力偉有更深的理解。“有研究提出，正常的人體在1秒鐘內(nèi)會(huì)有10萬(wàn)種左右的生化反應(yīng)發(fā)生，而這些反應(yīng)依賴于大腦對(duì)于全身信息的處理、神經(jīng)反射、腺體對(duì)于激素的分泌等復(fù)雜的過(guò)程，而在換頭術(shù)中，就牽扯到了淋巴管吻合后，其是否能夠進(jìn)行正常淋巴液循環(huán);甲狀腺等腺體在血管神經(jīng)吻合后，是否能夠應(yīng)答垂體軸而分泌相應(yīng)的激素;延髓頸髓連接后，是否能夠正常指揮呼吸、體溫、睡眠甚至吞咽等生理功能。此外，有研究顯示，大腦的耗氧量約占全身的20%，因此，即便解剖學(xué)恢復(fù)了正常的生物體形態(tài)，但是當(dāng)腦部和心臟、胃腸、肺部等身體器官組織無(wú)法協(xié)調(diào)工作時(shí)，大腦就面臨缺氧的問(wèn)題，腦細(xì)胞等神經(jīng)元也會(huì)逐漸死亡。
“正因?yàn)樯鲜龇N種問(wèn)題，我無(wú)法想象，如果進(jìn)行移植，患者會(huì)出現(xiàn)怎樣的生活狀況，但可以肯定的是，最差的結(jié)果絕不僅僅是很多專家預(yù)估的高位截癱。”張力偉說(shuō)。
倫理探討
換頭后的人究竟是誰(shuí)
即便解決了所有的技術(shù)瓶頸，倫理問(wèn)題也仍然是邁不過(guò)去的坎。
“首先我們要解答的問(wèn)題，就是活下來(lái)的人是誰(shuí)?我們暫且把這位幸存者稱為A先生。”萬(wàn)有說(shuō)，人有社會(huì)屬性和生物屬性。我們的社會(huì)屬性是腦的高級(jí)認(rèn)知功能決定的。從高級(jí)認(rèn)知功能角度而言，也就是從精神活動(dòng)的角度出發(fā)，A先生所認(rèn)識(shí)的事物、朋友、敵人、社會(huì)角色和定位，都是由腦子控制的，是新皮層控制的，還有他記憶、情緒、情感、語(yǔ)言等，體現(xiàn)人的社會(huì)功能，因此A先生無(wú)疑是俄羅斯計(jì)算機(jī)科學(xué)家瓦雷里·多諾夫。但從生物屬性來(lái)看，如果A先生換頭后恢復(fù)了生殖功能，由于生殖細(xì)胞來(lái)源于供者軀體，因此生出來(lái)的孩子的生物學(xué)父親就是這位供者。這是產(chǎn)生社會(huì)倫理問(wèn)題的一個(gè)原因。
從另一個(gè)角度來(lái)看，雖然主流的觀點(diǎn)是神經(jīng)系統(tǒng)支配全身，但已有研究顯示，包括外周的內(nèi)分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等分泌的某些因子會(huì)作用于大腦。由此，假以時(shí)日，移植后的腦子也不再完全是瓦雷里·多諾夫原來(lái)的那個(gè)腦子了，而是經(jīng)過(guò)軀體供者分泌了許多因子修飾過(guò)的大腦，這個(gè)大腦會(huì)產(chǎn)生不同的情感等高級(jí)認(rèn)知功能，那么我們是不是也可以認(rèn)為A先生是軀體供者呢?
萬(wàn)有說(shuō)：“這就與一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題類似：當(dāng)一輛車把所有的零件都換一遍的時(shí)候，還是不是原來(lái)那輛車?”
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