醫生成功製造「雙頭鼠」,人類是下一個!

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義大利神經外科醫生Sergio Canavero兩年前大膽地聲稱他即將把一個人的頭縫到另一個人的身上,在全世界成為頭條新聞

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去年,他執行了他所謂的「概念驗證(proof-of-conept)」過程,他切斷一條狗的脊髓,然後重新連接起來,這是要在人類身上完成這個過程的主要障礙之一。

而現在,Canavero發表了另一項同樣令人反感的研究,詳細說明他和另外一名外科醫生Xiaoping Ren如何把一隻小老鼠的頭附著在一隻大老鼠身上。然後,這個團隊在其他幾種動物身上重複這個過程,有效地創造出一系列有兩顆頭的大老鼠。

大多數的動物在Canavero的研究中只活了幾天,有兩顆頭的老鼠平均存活36個小時,Canavero還沒有發表在狗身上實驗的細節。

這個牽強的想法被幾位科學家當作主要的崇高目標來探索,例如拯救患有致命疾病的人的性命,像是患有脊髓性肌肉萎縮症(spinal muscular atrophy),但專家表示有很多理由是令人懷疑的。

以下是成功的頭部移植所要面臨的五大障礙。

1.頭無法獨自活著。

在任何移植中,捐贈者器官(從捐贈者身上取出的器官)都必須保持是活著,直到它被安置到受贈者的身體。

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 一旦器官從身體移開,它就開始死亡。所以醫生要冷卻器官,來協助降低維持器官活著所需的能量。使用冷鹽水(含鹽的)的溶液,它們可以保存腎臟48小時,肝臟24小時,以及心臟大約5到10小時。

但是,頭不是一個被孤立的器官,它是身體最複雜的部分之一。除了容納大腦、眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴和皮膚外,它還擁有兩個腺體系統:腦垂體(pituitary),控制循環整個身體的賀爾蒙;以及產生唾液的唾腺(salivary)。

 一個多世紀以來令人不安的動物研究顯示,在斬首的時候,頭部的血壓急劇下降,由此導致新鮮血液和氧氣的失去,促使大腦陷入昏迷狀態,隨後死亡。

在最近的老鼠實驗過程中,Canavero和他的團隊聲稱,藉由維持穩定的血液流動在接受頭部的囓齒動物和捐贈頭部的囓齒動物之間,以及第三隻囓齒動物,他們處理了這個問題。

2.免疫系統必須被哄騙來接受外來的頭。

任何的器官移植,主要問題之一是患者自身的反應。器官受贈者的免疫系統在新器官的細胞上偵測到稱為抗原(antigen)的免疫觸發物質,這些抗原與在自己身體發現的抗原不符,能夠導致免疫系統釋出全面攻擊。這就是為什麼幾乎所有的器官移植患者在手術後都服用抑制免疫藥物。

由於頭部是如此複雜,而且包含如此多的器官,所以排斥的風險要高很多。

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3.手術時間必須在一個小時以內。

在1970年代的現今絕不被允許的實驗,神經外科醫生Robert White移植一隻猴子的頭部到一隻捐贈猴子的身體上。在移植過程中,藉由冷卻猴子到大約華氏59度,來維持猴子的身體。這隻帶有頭部移植的猴子在手術後存活了8天,直到免疫系統拒絕這顆頭。

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根據White的實驗和Canavero的論文,整個移植手術必須在一小時內完成。Canavero提到這兩顆頭必須同時從身體摘除,動作要迅速,這些外科醫生必須要把想要維持活著的猴腦重新移植到捐獻猴子的身體循環系統,當時兩隻猴子是處於完全心跳停止狀態。 

4.脊髓極為難以結合。

為了讓頭能夠和新的身體通訊和控制,脊髓和大腦必須無縫接軌。

這種情況沒有發生在猴子的移植,被移植到捐贈者身上的猴頭能夠看、移動眼睛、並且進食,但身體從頸部以下癱瘓。它真的好像發生在狗的移植過程,但專家表示,對於Canavero的聲稱,他們需要更具體的證明。

Canavero當然不會同意。在一場TED談話中,他描述稱為聚乙二醇(polyethylene glycol)的「一種特殊的生物膠」,他表示它可能是成功完成這個移植過程的關鍵。一些在1930年代和1940年代的實驗外科醫生使用這種材料,這是一種塑膠,來結合狗的脊髓。但是這些實驗通常涉及到將外來的頭附著到一隻完整身體的狗(讓它有兩顆頭),而不是用另一顆頭來替換這顆頭。

Canavero的計劃還涉及到將患者置於昏迷狀態達一個月來使脊髓能夠結合,否則,構成脊髓的「義大利麵條」(正如他所說)可能變得粗糙或扭曲。

但是這樣漫長的昏迷也是一個潛在的問題,加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)神經外科教授Harry Goldsmith告訴大眾科學雜誌(Popular Science),醫學上誘發的昏迷經常會導致感染、血塊凝結以及降低大腦活動。

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5.這個過程必須先在動物進行試驗,然後才考慮人類。

在考慮對人類進行頭部移植試驗之前,所有這些問題都必須在動物的測試中處理。而這樣的實驗在獲得批准方面將面臨許多障礙(至少在美國),因為它們涉及如此多的殘酷。

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儘管如此,Canavero和他的團隊似乎正在移往過程是合法性的其他國家。

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 來源:IFLScience