換頭術(shù)就是一個噱頭
發(fā)布時間:2015-04-16
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健康報
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30歲的俄羅斯計算機科學家瓦雷里·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?國內(nèi)更多的學者認為,無論從技術(shù)角度還是倫理角度來看,換頭術(shù)在現(xiàn)階段都難以實現(xiàn),而且不該實現(xiàn)。
幾分鐘內(nèi)完成大量連接不現(xiàn)實
“如果你問我這個手術(shù)靠不靠譜,我會說不靠譜,失敗的概率非常高?!北本┐髮W神經(jīng)科學研究所所長萬有教授在接受記者采訪時說。
據(jù)了解,此次放出換頭豪言的卡納維洛,是意大利都靈高級神經(jīng)協(xié)調(diào)組的臨床醫(yī)生。今年2月,他在《國際外科神經(jīng)學》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)可以實現(xiàn)換頭。他曾對媒體表示,將在今年6月美國馬里蘭舉行的美國神經(jīng)和矯形外科醫(yī)師學會年會上展示自己的項目。
“頭部是人體最特殊的地方,頭部移植至少有兩個最大的挑戰(zhàn),除了異體移植必須面對的免疫排斥反應外,還有一個就是中樞神經(jīng)系統(tǒng)連接的特殊性和復雜性?!比f有說,首先,手術(shù)時間不夠用是重要的阻礙之一。因為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元對于缺血缺氧非常敏感,幾分鐘的缺血缺氧就會導致中樞神經(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)恢復腦子的血液循環(huán),并連接好各路神經(jīng)。
“在短時間內(nèi)完成所有吻合,這幾乎是不可能完成的任務。”北京天壇醫(yī)院副院長、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心副主任張力偉教授說,雖然不確定手術(shù)會選擇頸髓哪個平面進行離斷,但粗略來講,術(shù)者要面對的是兩側(cè)頸部交感神經(jīng)、脊柱脊髓、頸部淋巴系統(tǒng)、雙側(cè)淋巴導管、雙側(cè)椎動脈、雙側(cè)頸動脈等一系列重要的血管、神經(jīng)和組織的吻合?!案F(xiàn)實情況是,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)學科多名醫(yī)生同時手術(shù),而一旦手術(shù)速度跟不上,風險也就隨之而來。”
“不僅如此,換頭術(shù)還缺乏重要的理論支持?!比f有認為,盡管再生醫(yī)學研究一直有進展,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能研究清楚,此外,中樞神經(jīng)修復過程中,斷端易形成神經(jīng)瘤以及膠質(zhì)瘢痕,從而阻擋了神經(jīng)纖維生長道路等問題也沒有得到解決。
張力偉直言,換頭術(shù)是一個系統(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,手術(shù)技巧、組織工程等方方面面的內(nèi)容,雖然近年來引起了醫(yī)學界業(yè)內(nèi)外的關(guān)注,但仍然局限于實驗室階段。
大腦即使存活也指揮不了身體
對于換頭術(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,通過化學物質(zhì)聚乙二醇的長時間沖洗,使兩端脊髓融合。此外,還可以輸入干細胞讓腦髓跟脊髓連接。
對此,萬有有不同看法?!皳Q頭能否成功,關(guān)鍵在于能否讓被截斷的神經(jīng)特別是延髓相容并復活,否則即使手術(shù)完成,大腦存活了,也不能實現(xiàn)有效的功能傳導?!比f有說,延髓中有上行和下行纖維束連接腦與全身。上行纖維束傳導全身(除頭外)深、淺部的感覺以及大部分內(nèi)臟器官的感覺,都要通過脊髓白質(zhì)才能傳導到腦,產(chǎn)生感覺。下行纖維束實現(xiàn)腦對軀干、四肢肌肉的運動調(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,其上傳下達功能便發(fā)生障礙,引起感覺障礙和癱瘓。
萬有說,之所以會有人提出換頭術(shù),可能是受到近年來脊髓損傷修復進展的鼓舞。近年來,研究者通過采用干細胞、電刺激、神經(jīng)營養(yǎng)因子等生物工程的辦法,在促進脊髓再生方面取得了喜人的進步。但這些研究仍然局限于實驗室階段,脊髓截癱的患者并沒有因此恢復脊髓的感覺和運動功能。
“退一步而言,即便中樞神經(jīng)實現(xiàn)再生,如何把手術(shù)斷端上、下同一神經(jīng)正確連接起來仍然是個不可能完成的任務?!比f有表示,如果從延髓、腦橋的位置進行離斷,那么從大腦皮層發(fā)出來的神經(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亂麻,很難把它們一一分離出來,再相對應地連接起來。最終功能上也是亂的,大腦還是指揮不了身體。
對于功能恢復的難度,張力偉有更深的理解?!坝醒芯刻岢?,正常的人體在1秒鐘內(nèi)會有10萬種左右的生化反應發(fā)生,而這些反應依賴于大腦對于全身信息的處理、神經(jīng)反射、腺體對于激素的分泌等復雜的過程,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,是否能夠應答垂體軸而分泌相應的激素;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,即便解剖學恢復了正常的生物體形態(tài),但是當腦部和心臟、胃腸、肺部等身體器官組織無法協(xié)調(diào)工作時,大腦就面臨缺氧的問題,腦細胞等神經(jīng)元也會逐漸死亡。
“正因為上述種種問題,我無法想象,如果進行移植,患者會出現(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估的高位截癱?!睆埩フf。
倫理探討
換頭后的人究竟是誰
即便解決了所有的技術(shù)瓶頸,倫理問題也仍然是邁不過去的坎。
“首先我們要解答的問題,就是活下來的人是誰?我們暫且把這位幸存者稱為A先生。”萬有說,人有社會屬性和生物屬性。我們的社會屬性是腦的高級認知功能決定的。從高級認知功能角度而言,也就是從精神活動的角度出發(fā),A先生所認識的事物、朋友、敵人、社會角色和定位,都是由腦子控制的,是新皮層控制的,還有他記憶、情緒、情感、語言等,體現(xiàn)人的社會功能,因此A先生無疑是俄羅斯計算機科學家瓦雷里·多諾夫。但從生物屬性來看,如果A先生換頭后恢復了生殖功能,由于生殖細胞來源于供者軀體,因此生出來的孩子的生物學父親就是這位供者。這是產(chǎn)生社會倫理問題的一個原因。
從另一個角度來看,雖然主流的觀點是神經(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作用于大腦。由此,假以時日,移植后的腦子也不再完全是瓦雷里·多諾夫原來的那個腦子了,而是經(jīng)過軀體供者分泌了許多因子修飾過的大腦,這個大腦會產(chǎn)生不同的情感等高級認知功能,那么我們是不是也可以認為A先生是軀體供者呢?
萬有說:“這就與一個哲學問題類似:當一輛車把所有的零件都換一遍的時候,還是不是原來那輛車?”
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?國內(nèi)更多的學者認為,無論從技術(shù)角度還是倫理角度來看,換頭術(shù)在現(xiàn)階段都難以實現(xiàn),而且不該實現(xiàn)。
幾分鐘內(nèi)完成大量連接不現(xiàn)實
“如果你問我這個手術(shù)靠不靠譜,我會說不靠譜,失敗的概率非常高?!北本┐髮W神經(jīng)科學研究所所長萬有教授在接受記者采訪時說。
據(jù)了解,此次放出換頭豪言的卡納維洛,是意大利都靈高級神經(jīng)協(xié)調(diào)組的臨床醫(yī)生。今年2月,他在《國際外科神經(jīng)學》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)可以實現(xiàn)換頭。他曾對媒體表示,將在今年6月美國馬里蘭舉行的美國神經(jīng)和矯形外科醫(yī)師學會年會上展示自己的項目。
“頭部是人體最特殊的地方,頭部移植至少有兩個最大的挑戰(zhàn),除了異體移植必須面對的免疫排斥反應外,還有一個就是中樞神經(jīng)系統(tǒng)連接的特殊性和復雜性?!比f有說,首先,手術(shù)時間不夠用是重要的阻礙之一。因為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元對于缺血缺氧非常敏感,幾分鐘的缺血缺氧就會導致中樞神經(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)恢復腦子的血液循環(huán),并連接好各路神經(jīng)。
“在短時間內(nèi)完成所有吻合,這幾乎是不可能完成的任務。”北京天壇醫(yī)院副院長、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究中心副主任張力偉教授說,雖然不確定手術(shù)會選擇頸髓哪個平面進行離斷,但粗略來講,術(shù)者要面對的是兩側(cè)頸部交感神經(jīng)、脊柱脊髓、頸部淋巴系統(tǒng)、雙側(cè)淋巴導管、雙側(cè)椎動脈、雙側(cè)頸動脈等一系列重要的血管、神經(jīng)和組織的吻合?!案F(xiàn)實情況是,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)學科多名醫(yī)生同時手術(shù),而一旦手術(shù)速度跟不上,風險也就隨之而來。”
“不僅如此,換頭術(shù)還缺乏重要的理論支持?!比f有認為,盡管再生醫(yī)學研究一直有進展,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能研究清楚,此外,中樞神經(jīng)修復過程中,斷端易形成神經(jīng)瘤以及膠質(zhì)瘢痕,從而阻擋了神經(jīng)纖維生長道路等問題也沒有得到解決。
張力偉直言,換頭術(shù)是一個系統(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,手術(shù)技巧、組織工程等方方面面的內(nèi)容,雖然近年來引起了醫(yī)學界業(yè)內(nèi)外的關(guān)注,但仍然局限于實驗室階段。
大腦即使存活也指揮不了身體
對于換頭術(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,通過化學物質(zhì)聚乙二醇的長時間沖洗,使兩端脊髓融合。此外,還可以輸入干細胞讓腦髓跟脊髓連接。
對此,萬有有不同看法?!皳Q頭能否成功,關(guān)鍵在于能否讓被截斷的神經(jīng)特別是延髓相容并復活,否則即使手術(shù)完成,大腦存活了,也不能實現(xiàn)有效的功能傳導?!比f有說,延髓中有上行和下行纖維束連接腦與全身。上行纖維束傳導全身(除頭外)深、淺部的感覺以及大部分內(nèi)臟器官的感覺,都要通過脊髓白質(zhì)才能傳導到腦,產(chǎn)生感覺。下行纖維束實現(xiàn)腦對軀干、四肢肌肉的運動調(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,其上傳下達功能便發(fā)生障礙,引起感覺障礙和癱瘓。
萬有說,之所以會有人提出換頭術(shù),可能是受到近年來脊髓損傷修復進展的鼓舞。近年來,研究者通過采用干細胞、電刺激、神經(jīng)營養(yǎng)因子等生物工程的辦法,在促進脊髓再生方面取得了喜人的進步。但這些研究仍然局限于實驗室階段,脊髓截癱的患者并沒有因此恢復脊髓的感覺和運動功能。
“退一步而言,即便中樞神經(jīng)實現(xiàn)再生,如何把手術(shù)斷端上、下同一神經(jīng)正確連接起來仍然是個不可能完成的任務?!比f有表示,如果從延髓、腦橋的位置進行離斷,那么從大腦皮層發(fā)出來的神經(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亂麻,很難把它們一一分離出來,再相對應地連接起來。最終功能上也是亂的,大腦還是指揮不了身體。
對于功能恢復的難度,張力偉有更深的理解?!坝醒芯刻岢?,正常的人體在1秒鐘內(nèi)會有10萬種左右的生化反應發(fā)生,而這些反應依賴于大腦對于全身信息的處理、神經(jīng)反射、腺體對于激素的分泌等復雜的過程,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,是否能夠應答垂體軸而分泌相應的激素;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,即便解剖學恢復了正常的生物體形態(tài),但是當腦部和心臟、胃腸、肺部等身體器官組織無法協(xié)調(diào)工作時,大腦就面臨缺氧的問題,腦細胞等神經(jīng)元也會逐漸死亡。
“正因為上述種種問題,我無法想象,如果進行移植,患者會出現(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估的高位截癱?!睆埩フf。
倫理探討
換頭后的人究竟是誰
即便解決了所有的技術(shù)瓶頸,倫理問題也仍然是邁不過去的坎。
“首先我們要解答的問題,就是活下來的人是誰?我們暫且把這位幸存者稱為A先生。”萬有說,人有社會屬性和生物屬性。我們的社會屬性是腦的高級認知功能決定的。從高級認知功能角度而言,也就是從精神活動的角度出發(fā),A先生所認識的事物、朋友、敵人、社會角色和定位,都是由腦子控制的,是新皮層控制的,還有他記憶、情緒、情感、語言等,體現(xiàn)人的社會功能,因此A先生無疑是俄羅斯計算機科學家瓦雷里·多諾夫。但從生物屬性來看,如果A先生換頭后恢復了生殖功能,由于生殖細胞來源于供者軀體,因此生出來的孩子的生物學父親就是這位供者。這是產(chǎn)生社會倫理問題的一個原因。
從另一個角度來看,雖然主流的觀點是神經(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作用于大腦。由此,假以時日,移植后的腦子也不再完全是瓦雷里·多諾夫原來的那個腦子了,而是經(jīng)過軀體供者分泌了許多因子修飾過的大腦,這個大腦會產(chǎn)生不同的情感等高級認知功能,那么我們是不是也可以認為A先生是軀體供者呢?
萬有說:“這就與一個哲學問題類似:當一輛車把所有的零件都換一遍的時候,還是不是原來那輛車?”