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中国的两位医生正在研究难以进行人头移植的地方
时间:2019-09-08 17:35:10 来源:科学实验在线 作者:匿名



(插图:意大利神经外科医生Sergio Canavero希望进行第一次人体头部移植手术,他认为这将有助于那些已经瘫痪的人再次行走。)

5月17日消息,据国外媒体报道,意大利神经科学家塞尔吉奥·卡纳维罗(Sergio Canavero)和中国外科医生任小平正在共同开发人体头部移植计划,也称头部改变它旨在帮助脊髓损伤患者和瘫痪恢复他们的运动能力。

他们以前曾对老鼠和狗进行手术,所有手术都能在手术中幸存下来,有些甚至可以恢复很多运动能力。即便如此,尽管人体头部移植所需的医疗技术正在迅速接近现实,但它仍然在道德和道德方面面临巨大障碍。

将头部固定在颈部并将电流传导到整个身体是恐怖电影中的一个场景,但正在与意大利科学家Sergio Canavero和中国外科医生任小平合作。人体头部移植计划非常相似。

卡纳维罗和任小平最近对两具尸体进行了实验,这引起了医学界的骚动。有人甚至声称这是赤裸裸的“假新闻”。然而,一个独立科学家团队本月发表了一项研究表明,虽然表面看起来很神奇,但人体头部移植所需的医疗技术正在迅速接近现实。尽管如此,这种手术仍然存在许多道德和伦理障碍。

几十年来,虽然没有强有力的科学证据,但卡纳维罗谈到了他通过各种渠道(如TED和媒体)移植人头的计划。 2015年,Canavelo还宣布他将在2017年接受先天性脊髓性肌萎缩综合征患者的手术,但最终志愿者选择退出。到目前为止,头部移植手术尚未在生活中实施。但卡纳维罗认为它“即将到来”。他与哈尔滨医科大学的外科医生任小平合作,设计了一种头部移植手术,并成功培养了老鼠和狗。所有实验动物都在手术中存活,甚至恢复了一些运动能力。(插图:俄罗斯程序员Valery Spiridonov已经自愿接受了意大利神经外科医生Canavero计划的世界上第一次换位,但Spiridono Later改变了主意.Spiridono患有严重的肌肉萎缩症,一生都使用轮椅。)

在不进行更多动物实验的情况下对人类进行这样的手术是非常不道德的,并且Canavelo经常被用来在整个医学界做出耸人听闻的评论。但随着上个月移植手术继续达到新的高度——,受伤的退伍军人接受了第一次阴茎??移植并取得了成功——加上生物学和计算机科学的进步,人类头部移植可能更接近现实。

尽管如此,手术,免疫,患者的心理和道德障碍仍然存在。

当代科学怪人

虽然这听起来很荒谬,但保持一个单独的头部活动不是一个主要问题,现在甚至可能。无意识的头部将保持恒定的低温(10摄氏度)以减少脑损伤,并且可以连接两个泵以维持其活动。一个单元提供血液循环,而另一个单元提供氧气。

称为聚乙二醇的粘合剂将用于将志愿者的头部连接到供体的脊髓。最初的计划是诱使志愿者昏迷一个月,??在此期间重建血液和神经网络,并且捐赠者的身体不会被拒绝头部。——这是所有移植手术的固有风险。除脊柱外,头部必须重新连接到颈部的气道,食道和血管。

头部移植手术目前面临的主要障碍是头部脊髓与供体脊髓的融合。如果你没有成功,你的整个身体将会瘫痪。这是一个尚未解决的医学问题。但是,这个问题的解决方案取得了很大进展。

卡纳维罗和任小平12月份发表了一项研究。在研究中,他们切断了12只狗的脊髓,然后将聚乙二醇应用于7只狗的脊髓切口并提供电刺激。在接下来的两个月里,治疗组的狗恢复了一些运动能力,而对照组的狗却没有。在早期的动物实验中,任小平进行了完整的头部移植,包括在小鼠,大鼠和狗中进行脊柱融合。所有实验动物都恢复了一些运动能力,但不稳定,无法完全恢复正常。“我们已经证明可以用这种方法融合脊髓,”任小平说。 (Canavilo没有回复评论请求)。任小平承认该项目“有争议”,但坚持认为有必要为患有神经退行性疾病,终末期癌症和多器官衰竭的人提供帮助。

换句话说,他目前的研究重点是脊髓损伤和因事故或其他原因导致的瘫痪患者。 “这些患者目前没有很好的反应,他们的死亡率非常高,所以我试图利用这项技术来探访这些患者,”任小平说。 “这是我未来的计划。”

这项技术的关键之一是使用非常锋利的特殊刀片精确切割患者的脊髓。然而,由于创伤的创伤性质,大多数脊髓损伤患者经常磨损脊髓尖端,因此这种技术对他们不起作用。此外,根据哥伦比亚大学免疫抑制专家马克哈迪和先驱移植外科医生的说法,聚乙二醇对人体有害。哈迪与人合着了一篇研究头部移植科学基础的论文。文中指出,任小平的动物研究是“非常好的科学”,但对人类来说却是不现实的。

哈迪说“还有其他方法”可以重新连接脊髓,但这可能是“未来10到12年的某个时候”。

(插图:中国外科医生任小平是变性研究的领导者。他和他的团队对小鼠和狗进行了少量的动物实验。这些动物在脊髓分离手术中幸存下来,甚至恢复了一些运动能力。两周后经常死于肠道疾病。)

干细胞是另一种解决方案。 2014年,一名波兰男子多次被刺伤颈部,舔了4年,将鼻腔内的干细胞植入脊髓交界处。经过一系列的康复措施后,波兰人现在可以站起来做一些简单的动作。电刺激,例如任小平和卡纳维洛使用的电刺激,也有助于神经再生。但这两种技术的适用性仍然非常有限。此外,哈代说我们可以用电脑完全绕过这些障碍。哈迪指出,“未来的计算机可以取代某些神经连接,”他说。许多患有假肢的人也接受神经植入物,允许他们通过自己的大脑来移动他们的假肢。这主要是通过神经植入物获取大脑产生的生物电刺激信号,然后将相应的信息传递给计算机来控制假体的运动。 “这听起来很神奇,不真实,但它正在发生,”哈代说。

免疫学问题

第二个主要技术障碍是免疫问题,或如何防止头部排斥身体,反之亦然。 “你必须想象身体是供体器官,头部是接受者,所以它不是头部移植,而是身体移植,”哈代说。

身体不太可能对头部产生反应,因为头部的白细胞很少,而这些白血球是由构成整个免疫系统的骨髓产生的。接受器官移植的患者将服用免疫抑制药物,如tacomos和环孢菌素,目标是白细胞,而类固醇泼尼松对大脑有害。然而,大脑受到血脑屏障的保护,这阻止了这些药物的起作用。哈代说,这意味着问题“存在且不可预测”。

科学家们主要担心的是头部会对身体产生反应。如果发生这种情况,包括心脏在内的各种器官都会停止,患者会死亡,但是有一些方法可以在手术前避免这种情况,例如从头部取出所有骨头并欺骗它成为身体免疫力的一部分系统。 。

近年来,使用类似的策略,肾移植患者在常规免疫抑制药物治疗六个月后,无需服用免疫抑制药物就能正常生活两年。 “从现在起10到20年,免疫抑制不会成为头部移植的主要障碍,”哈代说。尽管如此,相关研究太少,可能会有太多错误的地方。

例如,在任小平的动物研究中,虽然研究人员成功地整合了小鼠和大鼠的脊髓并恢复了一些运动功能,但这些动物由于“肠道问题”而在大约两周后全部死亡。

“毫无疑问,肠子不起作用,这是可以预测的,”哈代说。大脑是神经的起源,它通过脊髓延伸并扩散到整个身体,导致肠蠕动,刺激心跳并触发各种其他功能。 “这就是为什么卡纳维罗现在还没准备好做任何事情的原因之一,”哈代说。任小平也同意这一点。 “当然,我们仍然需要在实验室中使用不同的动物进行更多的研究,”他说。他目前专注于重新连接脊髓。之后,他们将继续解决其他问题,如肠道问题和中枢神经系统。

心理学和伦理问题

奥本大学的社会学家和伦理学家艾伦·弗尔(Allen Furr)和该论文的合着者说,尽管从技术上讲,人类可能很快就能进行头部移植,但“并非如此简单”。 “道德很复杂。现在我的观点是,我们不知道这对未来是好还是坏。我们还没准备好去做。“

一个明显的问题是心理影响。 “我们不知道大脑如何对完全不同的身体做出反应,”福雷说。 “在心理上,我们期待混乱。”接受身体移植的患者必须学会如何控制他们的“新”身体。此外,“人们开始了解自己的过程会变得复杂”,特别是当移植手术变得更加先进,“他人”和“你自己”会变得混乱,Foll说。

“有些人认为这将是一场灾难,足以让人们发疯。” Fore指出。虽然心理调整和长期康复过程以及大规模康复的需要无疑是困难的,但秋天并不认为这种结果是绝对的。 “历史告诉我们人们可以真正调整,”福尔说。例如,在接受面部移植的患者的研究中,全世界接受全面移植的44名患者报告在手术期间改善了心理健康并提高了生活质量。此外,初步筛查非常重要。

从历史上看,在第一次心脏移植和手部移植手术实施之前,科学界也有很强的道德反应,但现在两种情况都已消失。随着这种类型的移植变得越来越普遍,人们已经看到了这种手术的效果,心理“拒绝”逐渐减少。尽管如此,头部移植仍然存在巨大的道德和道德问题。

这是一项非常昂贵的研究,需要大量的资金支持。另一方面,头部移植只能使一个受体受益,但身体的器官理论上可以使20个人受益。这是“Trolley Prob-lem”的医学版本。在研究的早期阶段,医学伦理学家也担心这种手术对那些在疾病中挣扎的人会产生什么影响。此外,动物保护主义者对实验动物的疼痛表示强烈关注 - 脖子上缝合的猴子的照片特别令人不安。

为了选择是否挽救病人,还是许多需要单一器官的病人,任小平说,这将是寻找合适的身体捐献者的问题。显然,脑死亡的捐赠者可以挽救几条生命,因此这不适合头部移植。 “但我们可以使用不同的方法,”任小平说。他认为捐赠者的身体可以用作基础,例如植入头主的原始身体器官,或植入在实验室环境中生长的器官。这在技术上已经形成,许多制药公司正在测试一些带有微小“器官”的药物。

“以这种方式思考是合理的。不要盲目反对它!”任小平说。 (晗冰)

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