意大利的神經外科醫生Sergio Canavero宣稱他將小鼠的脊髓切斷并又使用一種特殊的方法將它們連接上,他將該方法簡稱為“膠水”。
首先,他說自己將狗的脊髓切斷并重新連上。一年后,他發表了論文詳細描述了他制造出一些雙頭小鼠的過程。
Canvero說,這些實驗是為了最終實現世界上首例頭部移植,該領域的很多專家認為這是荒唐的。
盡管存在倫理和科學方面的障礙,Canavero仍然對他的動物實驗充滿了熱情。
于6月14日發表的論文中,Canavero詳細描述了他和他的團隊如何將一組小鼠的脊髓切斷并重新連接,他們使用了一種名為聚乙二醇(PEG)的塑料。
Canavero過去曾經在TED演講中將PEG描述為“特殊的生物膠水”,它是未來頭部移植成功的關鍵。
Canavero對美國新聞周刊說,最近的實驗是一個突破。
他說:“有人批評說,切斷脊髓是無法恢復的,因此人類頭部移植是不可能的。掃描圖像展示了重新連接的脊髓。”
外科醫生在上世紀三四十年代的時候首次在一系列實驗中使用PEG,他們嘗試將狗的脊髓連接起來,使狗有兩個頭。
而Canavero宣稱他確實這么做了,他說自己將一只小鼠的頭連接到了另一只小鼠的身體上。他還使用了一些其他的動物進行實驗,制造出了雙頭小鼠,而且這些小鼠生存超過了36小時。
為了準備最近的小鼠實驗,Canavero使用狗進行了概念驗證過程。他殘忍地切斷了狗的脊髓,之后又將其重新連接,目前最大的障礙是無法對人進行這個過程。但是他并沒有披露這個狗活了多久。
在最近的研究中,Canavero將小鼠的脊髓切斷,并在傷口中用鹽來止血。
之后,他對9只小鼠使用了PEG并使小鼠的傷口愈合。還有6只小鼠只用鹽簡單處理。這兩組小鼠在之后的72小時中都注射了抗生素。
Canavero在論文中寫到,使用了PEG的小鼠恢復了運動功能,并且可以在28天之后行走。然而,除了一只早早死了以外,其他的所有小鼠都只活了一個月。
然而Canavero的目的并不是保證這些小動物在實驗中存活下來。相反,他說這些實驗都是為了最終成功進行人類頭部移植。
一些科學家已經開始探索這個問題,他們擁有崇高的目標,比如拯救脊髓性肌萎縮患者的生命。但是一些專家認為這是存在疑問的。
美國凱斯西儲大學的神經科學家Jerry Silver在談論Canavero的論文時說:“這些并沒有表明能夠針這種方法用于人類。”
以下是人類頭部移植所面臨 5個主要障礙:
1. 保持頭顱活性
在任何移植手術中,捐獻器官在被移植到受體身上之前必須保持活著的。
一旦器官離開捐獻者,它就會開始死亡的過程。所以醫生們必須將器官溫度降低,以減少細胞需要存活所消耗的能量。
他們可以利用冷鹽水使腎臟存活48小時,肝臟存活24小時,心臟存活5至10小時。
但頭部是身體最復雜的部分。除了大腦、眼睛、耳朵、鼻子、嘴之外,頭部中還有兩個腺體系統:控制激素在全身循環的腦垂體,生成唾液的唾液腺。
歷經一個多世紀的動物實驗表明,當頭部被切下來的那一瞬間,頭部的血壓就會急劇下降。
血和氧的流失會使大腦進入昏迷狀態,很快就會死亡。
在Canavero的小鼠實驗中,他宣稱自己解決了這個問題,方法是在受贈小鼠、捐獻小鼠及另外一只小鼠之間保持穩定的血液流動。
2. 免疫系統
移植之后受體的反應是一個大問題。通常,如果某人移植了一個器官,他的免疫系統會快速地檢測到抗原,免疫系統知道這些抗原與自己身體中的抗原不匹配。
發現入侵者之后,免疫系統會全力反擊,這也是為什么移植手術之后患者都要服用免疫抑制藥物的原因。
因為頭部極其復雜并且包含多種器官,專家稱這種排異反應的風險更高。
3. 速度
上世紀70年代,外科醫生Robert White通過猴子實驗發現,為了使頭部移植成功,必須要在1小時內完成手術,以防止產生不可逆轉的損害。
Canavero指出,他的目標是使人類頭部移植手術的效率最大化,同時切掉兩個頭部,并使身體處于完全的心跳驟停狀態之下。
4. 連接脊髓
為了使頭部與新的身體相連并對身體進行控制,脊髓和大腦之間必須無縫連接。
Canavero計劃讓患者保持昏迷一個月來使脊髓連接。否則,形成脊髓的“通心粉”會變得扭曲。
如此長的昏迷狀態也是一個問題。加州大學戴維斯分校的神經專家Harry Goldsmith說,醫學手術引起的昏迷通常會導致感染、血栓以及大腦活動降低。
5. 動物試驗
在考慮對人類采用頭部移植手術之前,所有的這些問題都必須通過動物實驗來解決。而這些實驗將會面對很多障礙(至少在美國),因為它們實在是太殘忍了!
然而,Canavero和他的團隊似乎想去那些同意這些實驗的國家。他說,他將在接下來的幾個月中在狗身上復現小鼠實驗的結果。
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