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“换头手术”,忽悠了没头脑的人

来源:http://www.hshlvy.com 作者:手机网投123 时间:2019-09-25 00:29

万万没想到,万万没想到,万万没想到,两年前才热过的“换头术”这几天居然又大热了,知乎各种大V为其站台背书,神经病学博士赵思家更是把他以前发表的《人脑补移植:永生的钥匙?》又拿出来进行热点性地科普,甚至某AV台也出来为其站台,足见其能量之大。

**能源节能 ,“换头手术”把多年来人类对精神、大脑和人体之间的关系的争议重新推上风口浪尖。如果换头成功,“我”还是我么?**

网络

11月17日,意大利神经学家塞尔焦·卡纳维洛(Sergio Canavero)在新闻发布会上宣布,世界首例人类头部移植手术在一具遗体上成功完成。“换头手术”再度引发热议。

两年以前我曾在丁香园神经外科学版块与该团队的人员就该手术的伦理和服务范围的两个问题进行了讨论,现在看来除了服务范围的讨论有点用之外———任教授已经亲自出来为“契约号”(没错就是《异型.契约》里面的“契约号”)的船票预售赚吆喝————对引发的伦理问题以及很可能导致的不良影响等社会问题的辩论完全没有作用。

媒体报道该手术在中国完成,并经中国哈尔滨医科大学的显微外科中心主任任晓平教授参与指导。

好吧,我只是个底层搬砖的小小医学博士,没什么话语权。

但“换头手术”真的成功了吗?

该术引发的伦理、法律问题已经有很多大V发声,一搜一大把,这里不再赘述。废话不多说,上科普干货:

“换头手术”喧嚣了好几年

运用于人体的“换头”构想最初于2013年由神经学家卡纳维洛提出。

2015年,一位患有先天脊髓性肌肉萎缩症的俄罗斯青年计算机工程师,自告奋勇成为卡纳维洛实验的志愿者;同年7月,卡纳维洛在国际生物医学前沿学术交流会议中与留美归来的外科专家任晓平教授达成合作意向。

Valery Spiridonov患有遗传性的霍夫曼肌肉萎缩病症,决定接受换头颅移植手术。 | 视觉中国

志愿者与合作伙伴俱全,卡纳维洛当即满怀信心的宣布:最迟在2017年12月,他就会进行首次“换头”手术。

如今,卡纳维洛回应了他的承诺,虽然之前备受瞩目的俄罗斯小伙并未参与其中。

但卡纳维洛声称,近日完成的“换头手术”是“进行人类活体头部移植手术之前,最后阶段的准备工作”。

在任晓平教授的带领下,本次手术持续了18个小时。连接起切断的脊椎、神经、组织和血管,最终将一具遗体的头颅成功移植到了另一具遗体上。

任晓平教授指导学生做实验 | 新华网

任晓平教授将这项手术命名为“异体头身重建术”,并表示,这项手术的成果已经在网络学术期刊《国际神经外科》(SNI)上发表。

此次试验完成后,团队的下一个目标是进行脑死亡患者(即植物人)的头颅移植,最终实现人类活体换头手术。

据卡纳维洛设计,人类活体换头手术需要遵从以下四个关键步骤:

1、将受体头部和供体身体冷却,通过低温减慢细胞死亡的速度;

2、剥离脖子周围的组织,并用小管子连接主要血管,干净利落地切断受体和供体各自的脊髓;

3、用聚乙二醇冲洗受体头部和供体身体的融合区域,使二者的脊髓末端合为一体。并在之后的手术过程中不断地注射这种化学物质;

4、缝合肌肉和血管,让受体在三到四周内保持昏迷以避免运动。期间,用电极定期刺激脊髓,强化新建立的神经连接,帮助脊髓进行“康复训练”。

卡纳维洛表示,如果手术成功,病人可在一年之内恢复行走能力。

卡纳维洛像

早在2015年的采访中,任晓平教授就曾谈到,“换头术”成功实施所面临的最棘手也是最关键的障碍是中枢神经再生问题——即如何让断裂的脊髓重新联通。

对此,卡纳维洛在术中运用了聚乙二醇,也就是PEG,来解决这一难题。

其实聚乙二醇这种物质并不稀奇,它是许多化妆品中的必备成分。早有德国科学家利用它来有效防止疤痕组织的产生。

像卡纳维洛慷慨激昂说明的那样,如果将头和身体切断的脊髓比作意大利细面条,那么聚乙二醇就好比一种特殊的“胶水”。在术中,用聚乙二醇冲洗头部和身体的融合区域,可以不断地制造一种粘稠环境,促进脊髓重新融为一体,就像用热水将干意大利面泡软后,面条粘在一起一样。

卡纳维洛用两截香蕉与一撮意大利面来演示他的想法。这台“世界首例换头术”中,聚乙二醇扮演关键角色。

医学界早已有了聚乙二醇在动物中促进脊髓神经生长的例证,结合如今已然具备的肌肉及血管缝合技术,卡纳维洛曾信心满满地表示:“如今各种有关头部移植手术的技术都已经成熟。”

然而,有专家对这一说法持有怀疑态度,美国普渡大学麻痹研究中心主任理查德·博根斯(Richard Borgens)表示,“没有任何证据表明,在头部移植手术以后,脊髓和大脑的连接会产生有效的感觉或运动功能。”

此次在遗体上进行的“换头手术”也不具备说服力。


“换头”真的可行吗?

其实,有关换头重生的奇思妙想早在神话传说或科幻故事中就已出现。

中国古籍《搜神记》、《夷坚丙志》、《湖海新闻夷坚续志》、《聊斋志异》等中就有多个易头续命的离奇桥段。

在西方,享有“世界上第一部真正意义上的科幻小说”美名的英国小说《弗兰肯斯坦》描写的正是一个有关人体拼凑的故事,后于1969年被美国拍成电影《致命科学怪人》,堪称恐怖科幻电影之经典。

《知名科学怪人》海报广告

而对于“换头”的医学探索,早在上世纪中期就打开了篇章。

自20世纪50年代开始,前苏联、美国、中国的医学界在动物头移植上都有过成功的先例。

1954年,前苏联外科医生弗拉迪米尔·德米科霍夫 (Vladimir Demikhov)将一只小狗的前半身“嫁接”到一只大狗身上,术后的 “双头狗”奇迹般的存活了下来。

1954年Vladimir Demikhov狗头实验

虽然多次试验后所有的“双头狗”都没有撑过6天,但动物体移植由此被推上历史舞台。

1956年,哈尔滨医科大学附属第二医院的赵士杰教授挑战前人的狗头移植,“双狗头”存活5天零4小时,创造了国内的最好纪录,开启了中国器官移植的先河。

1970年,美国神经外科医生罗伯特·怀特(Robert White)将实验目标转移到灵长类动物猕猴身上,完成了历史上第一例成功的头部移植手术。

左图:苏联科学家Vladimir Demikhov的双头狗 。右图:美国科学家Robert White与他的头部移植猴子。

他把一个活的猕猴的头部移植到另一只无头猕猴身上,但并未成功联通两者的脊髓。术后的“双头猴“存活9天之后死于排异反应。

在经历长达40余年的沉寂之后,2013年,头颅移植重回大众视野。任晓平教授率领团队进行了首次小鼠换头实验,并取得了部分成功。尽管术后的小鼠最长只活了一天,但换头后的老鼠能够脱离呼吸机进行自主呼吸。

2013任晓平鼠头实验

2016年初,任晓平教授在猴子身上也进行了类似的操作,实验中的粗针脚猴头照片广泛见诸于媒体报道。与之前的数次尝试类似,这台手术也只是接通了血管,没有联通脊髓和其他神经,所以虽然头没死但顶好也是高位截瘫。出于道德考虑,数时后,这“两只”有名无实的猴被最终被“人道主义消灭”。

从起初的风靡热议、到后来颓靡希声、再到如今的卷“头“重来,医学上各类器官的移植技术已得到极大发展和完善,相比之下头颅移植却进展缓慢,实验屡屡受挫。

其中一项重要原因是:神经损伤的修复在如今的医学界仍是一个难题,这些年来类似于脊髓横断再连接的神经外科手术没什么进展,而头颅移植最大的难点正在于此。

大脑和脊髓的连接会是手术的难点。图片来源:webmd.com

对于近日公布的 “换头手术”相关情况,不少专家提出了质疑。

其中,首都医科大学宣武医院功能神经外科副主任胡永生教授就谈到,“这次所谓的头颅移植手术是在遗体上进行的,严格意义上不能称之为手术。”

并指出“手术应该是指在活体上进行的操作,在遗体上进行的实际是解剖或解剖学研究。”因此,将在遗体上进行的解剖称为“手术”,可能有误导公众之嫌。

11月21日,任晓平教授在新闻发布会上更正了媒体关于“人类第一列头移植”、“换头术”等的说法,认为这样的说法并不妥当。“严格上说,这次团队完成了第一列头移植外科实验模型,并没有实行手术。”

任晓平新闻发布会直播 | 新京报

任晓平教授在接受采访时说,本次实验的主要意义在于为类似手术提供了手术原则、操作流程、解剖结构等方面的经验。

而当被问及”遗体头部移植实验成功的标准“时,任晓平教授表示,完成实验、在期刊上发表了文章即是成功的证明,“相比成功,我更愿意用完成这个词”。

关于头颅移植手术成功率的情况,任晓平教授回顾到几年之前的小鼠实验,“大概做了1000只小鼠的实验,换头后成活率也就是30%-50%。”对于运用于人类活体换头手术的具体时间,任教授表示“无法确定”。

事实上,医学界目前普遍认为,头颅移植手术所涉及的关键技术仍极不成熟。

切割下的人头和身体如何保存?术中脑部失血如何解决?脊髓神经和其他神经如何联通?术后的排异反应如何化解?等等难题仍然亟待解决。

美国退伍军人事务部神经学主任罗伯特·拉夫(Robert Ralph)对此并不看好,他认为换头距离实现还有几个世纪的时间,而不是几年。

科普之前,先讲两个理解“换头术”必需的核心基本知识点(敲黑板):

“换头”的伦理道德考验

在医学技术的讨论之外,“换头手术”把多年来人类对精神、大脑和人体之间的关系的争议重新推上风口浪尖。

从长远考虑,假使换头成功,“我”还是我么?“我”是否单指寄居在大脑中的自己?人格是否取决于“我”的躯体?“我”的记忆是否存留或是有所交织?

诸如此类的疑问中,最难以回答的问题是,术后患者的自我认同感是怎样的?毕竟,对人类感受这方面的研究,参与实验的动物是帮不上什么忙的。

和许多没有先例的手术一样,人们还会担心“滑坡理论”在此重演——即该手术会否最终演变为一项“外貌消费”,导致人们为了美貌而交换身体?

风波之下,网友们脑洞大开:假如人类换头真能成功,康熙大帝“还想再活500年”的愿望将不再是梦,老了就买一年轻人的身子接上,实现长生不老

假如人类换头真能成功,什么身高啊残疾啊瘫痪啊都不再是事儿,没准霍金还能写两本《时间简史》,身体硬件条件都能弥补。

假如人类换头真能成功,变性手术也可以免了,把两个都有变性需求的男女的脑袋互换一下就行了等等。

面对铺天盖地的冷思考和热纷争,任晓平教授心态乐观。“作为医生这是我的使命,伦理最基本的要素是生命、生存,没有生命和生存无法谈伦理。医学伦理学是为了治病救人。一个新生事物出现,人们大可以去规范它,讨论它,但是不能阻碍它,历史证明没有什么力量可以阻碍。

参考文献:

[1] 科学人.“换头手术”今年做?人类真的准备好了吗?.果壳网.

[2]赵思家.换头术2017?[M].2015.

[3]李丽云,乔蕤琳. “换头术”突破还是噱头[N].北京日报.2015-09-30(017).

[4]张田勘. 换头术:挑战大于创新[N].中国医药报.2015-04-21(006).

[5]日信. 幼鼠脑移植实验获成功[N].医药经济报. 2002-12-13 (008).

[6]唐旭,苟兴春. “换头术”:是愚蠢?还是疯狂?[J]. 医学与哲学(A). 2016(09):39-41.

[7]赖晨.古代梦幻中的换头术[J].文史博览. 2015(11):54-55.

[8]李志民.“换头术”的痴迷者,请遵守基本伦理原则[J].博览群书. 2016(08):124-126.

[9]江德斌.“换头术”还需迈过法律关和伦理关.南方网, 2017年11月20日.

[10]央广网. 专家宣布世界首例“换头术”在遗体上成功实施 引各方争议.中央人民广播电台.

脑干和体外生命支持系统

脑干

网络

脑干(brainstem)位于大脑下方,是大脑和脊髓之间的较小部分, 由延髓、脑桥、中脑三部分组成。

在延髓和脑桥里有调节心血管运动、呼吸、吞咽、呕吐等重要生理活动的反射中枢。若这些中枢受损伤,将引起心搏、血压的严重障碍,甚至危及生命。

脑干的功能主要是维持个体生命,包括心跳、呼吸、消化等重要生理功能,均与脑干的功能有关。

脑干如同电脑的cpu拥有了自行启动和管理电源的功能模块。正常人没有了脑干的指挥,作为供能器的心脏的跳动和肺的呼吸就会完蛋,很快就会宕机,这脑干就在换头术的供头部。

体外生命支持系统

网络

体外生命支持系统(ECLS)和传统定义的体外膜肺是一种改良的体外循环系统。用于对心肺衰竭患者提供长时间氧输送。它通过一种以循环血流泵与体外氧交换器为核心组成的人工体外循环装置,进行以体外替代性气体交换

简言之,就是人工心肺,换心、换肺手术和换头术必须的条件,它们的作用就像电脑的恒久电源。心肺和大脑是人体最基本的核心部分。人体的血管就像传输能源的电线,连接CPU、电源和各种输入、输出设备,脊髓和周围神经就像连接这些设备的自带微处理器的信号总线和分线。


好了,下面进入正题:

1)“换头术”有什么样的服务范围(或者说应用范围)?

该手术一旦成功,能服务的对象极其限定,有些媒体本次采访任教授后做出的解读十分准确:

花费之巨大,除了想千秋万世的寡头巨富,普通人根本受用不起。

2)“换头术”会引发什么社会问题?

几百年前有个权倾朝野、遍地生祠的魏姓老头,也想要重生某部位的器官——没错就是《葵花宝典》欲练此功,必先自宫的器官(小编学习的专业课就有该器官再造和移植的内容),现代医学科技的发达,已经基本能够满足他的心愿,比这个手术还要简单许多个等级,一个江湖术士给他下了个用童男阳具作引的迷信方子,结果导致京城周围百姓的男娃几乎绝迹。

网络

历史历历在目,先不说手术本身带来的巨大风险,绝对权力导致的腐败后果更是触目惊心,本人是此项手术的坚决反对者,本人也绝不希望此种手术能够取得成功。

3)本次的换头术到底取得了怎样的进展,有怎样的意义?

国外媒体说,

哈尔滨医科大学任晓平教授完成了第一个头移植。

11月21日上午,哈尔滨医科大学的任晓平对这种夸大事实的报道作了否认:

“我们团队最近有一个重大的科学突破:完成人类第一例头移植外科模型。”

连参与手术的卡纳维罗本人也解释,这是符合自己处世哲学的宣传:

“不同民族、不同文化背景下的思维方式不同,他们做事之前就要先吸引眼球。”

—————实打实地承认炒作。

愚以为本次曝光的意义跟上世纪那起惊天的学术丑闻以及家喻户晓的电视购物:

本国获点赞次数最多的电视购物节目,没有之一

技术宅帮你踢爆高中生物课本传了十几年的神话:人耳鼠

有惊人的相似性:每一件怒骗的爆款台上都有一位老外,只不过上一次是哈佛医学院

网络

题外话:小编惊讶地发现在各个报导的评论区有很多不明真相的群众以为将来他们可以靠置换克隆体获得长生,很抱歉地通知他们,目前科学还没这么发达,即使发达了有这么个瓜,他们连一口也舔不到。


以下就是本次“换头术”进展的真实内容:

塞尔焦·卡纳韦罗日前宣布的世界第一例“人类头部移植手术”,在一具遗体上成功实施,由任晓平参与指导,总共持续约18个小时,连接了切断的脊椎、神经、组织和血管。任教授将其命名为“异体头身重建术”。

5)换头术的成功标志是什么?

各位大V说的手术成功必须的4个要点都很对,但最终都是为了服务以下目标————手术成功的标准跟心肺脑复舒的成功标准其实很相似:

术体脱离体外循环等体外生命支持系统以后,完全依靠供体头部的神经中枢指挥,能够自足呼吸,心跳良好恢复在?小时以上(由于没有成功先例?现在无法定量)。

6)既往的换头术研究实验看起来成效显著,实际效果如何?

在中国知网输入关键词:换头术,立马搜出一大堆热点水文(搞学术的也喜欢蹭热点,什么课题又新又热,相应的文章就容易过),浏览几页到底,没有一篇是有用的。

只有从最前线的媒体报导寻找信息,各报导纷纷拿出上世纪60年代,美国医生Robert J. White成功进行狗和猴子的脑部移植的手术。在我看来,其实是失败的手术,这些记录显示:要么一旦提到脱离体外生命支持,实验动物几乎立即死亡(CPU和自带电源失去连接在脱离外接电源后立马宕机),要么根本就没有提到术后实验动物的存活时间到底有多少属于脱离体外生命支持。各大媒体认为换头术将取得巨大飞跃的论据主要有3类报导:

(1)实验动物脱离体外生命支持立马死亡的研究的报导:

都提到了美国Robert J. White博士进行的首例猴子换头术,他把一只猴子的头部移植到另一只猴子的躯体上。但手术没有连接脊髓,猴子无法自主呼吸,身体也不能动弹,手术后的第八天,这只猴子死掉了。

(2)关于任晓平只字未提脱离体外生命支持时间的小鼠实验的报导:

都提到了任晓平在2013年进行的首例小鼠头移植,术后小鼠们能睁眼、呼吸以及完成一些其他基本动作,术后最长存活的达到了一天。

(3)疑点重重的任晓平疑似脱离了体外生命支持后成功存活的狗实验的报道:

网络

报道称任晓平用电脑上展示了一段2分钟多的视频,并且透露,在手术室里,实验人员从狗的背部开始,进行了脊髓100%的切断,切断后用聚乙二醇(PEG)立刻融合。术后两个星期,狗能很踉跄地走路;术后两个月,它开始能跑。任晓平对手术狗进行了为期一年的观察,“效果非常好”,虽然他承认手术狗“不能完全和正常狗一样”。

疑点:即便任教授的脊柱粘合技术如此先进,狗的活动时间(2周)也完全赶超了赵思家知乎科普下的电击促进神经重生的最快时间(3周)———看来这个粘合剂十分牢靠哦,术后2周就可以大幅度活动,看来以后《外科手术学》的缝合技术又必须更新。最重要的是,没有说明脊柱切断的层面,首先可以肯定不是在紧靠脑干下的脊椎平面,不然狗早死了,动过大手术以后两周就能动,说明切除平面很有可能在控制四肢的脊髓平面以下。也就是说,这种程度的完全切除对狗的自主维护生命体征乃至随意运动影响不大,跟脑切除后移植完全不是一回事。

7)对比任教授的既往研究,这次的进展到底有多大?

本人仔细阅读了这个手术的所有报道透露出来的消息,很抱歉地告诉大家:时隔两年,进展不大。所谓的里程碑式的进展的模拟手术,由于是在遗体上进行,谈不上什么围术期风险,和两年前相比几乎原地踏步。从任教授团队既往曝光的数据来看,此次即便是有志愿者提供活人实验,就算能从手术台上下来,术后在体外生命支持的作用下,他能活下来的时长大约在24小时候左右

8)按照目前的研究成果和进展速度,寡头巨富们该如何抉择?

斯皮里多诺夫,俄罗斯这位患有脊髓性肌萎缩症的计算机科学家,原来打算做第一例手术的志愿者,今年上半年,他突然改变了主意(小编心里偷偷地竖起了大拇指:小伙子机灵,好样的!),不妨看看他的选择:

网络

他的生活中有很多比为换头术做准备更有趣的事情,他交了一个女朋友,常常一起旅行,还打算结婚。

最后重申本人对于科学的一贯立场和态度:我们的心愿是———世界和平!

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