小鼠“换头”成功创造医学新突破,那人类呢?!(2)
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根据卡纳维罗医生介绍,整个换头手术的过程非常复杂,换头志愿者的头部将会在12-15℃之间的环境进行手术,而这个温度可以让他暂时处于脑死亡的状态下细胞依然存活。而志愿者的大脑将继续通过硅胶管动脉和静脉与新的身体连接,随后他的头部将会被移植到一个新的身体上。这些过程与目前在小鼠身上的实验将有异曲同工的效果。
手术准备VR帮接受者熟悉新身体
在手术的准备过程中,位于美国芝加哥的创新生物工程技术公司还为卡纳维罗的团队提供了一个新的虚拟现实(VR)系统,以帮助换头志愿者来适应将来的新身体。目前这个虚拟现实体验具体的操作细节还不太清楚,但是志愿者将会在手术的几个月之前就开始使用这套系统。
“我们将通过虚拟现实技术,为世界首例换头手术病人提供对新身体的适应过程。”该生物公司首席执行官亚历山大·帕夫洛维克表示,“这样可以让换头术的接受者顺利切换至新身体,防止意想不到的心理反应出现。”
卡纳维罗表示:“这一虚拟现实系统让手术接受者以最佳的方式去接受新世界。在这样的世界中,他可以再次行走。”
此外,卡纳维罗还公布了他的另外一项里程碑式的工具——脊髓钻石切刀。切割脊髓的手术据称非常精密,需要避免伤及神经,因此,伊利诺伊大学的法里德·艾米洛奇教授为卡纳维罗医生开发了一种手术刀,能实现微米级的精度。
卡纳维罗表示:“艾米洛奇教授开发了全世界最锋利、最精确的手术刀,可以对脊髓进行清晰的切割,同时确保对神经的影响最小。这一切割系统非常具有创新性,这是过程中的另一个里程碑,将使首例人类换头术成为可能。”
关键挑战
器官风险 切除一刹那 大脑难存活
在任何一个移植手术中,首先要做的就是保证捐献者的器官在离开其身体之后保持存活。但事实是,一旦器官离开人体,就会自然走向死亡。一个世纪以来,科学家们在动物身上的实验都表现出在切除头部的刹那,大脑血压急剧降低,缺少血液和空气会使得大脑迅速进入休克直至死亡。
匹配风险
免疫会排斥 标记外来物
和其他器官移植一样,新的器官到来必将引起机体免疫系统的警觉,一旦被标记为“外来物”,就会受到整个免疫系统的轮番攻击。这也就是为什么器官移植病人后期一般都需要长期服用控制免疫的药物。而大脑结构如此复杂,又包含多个器官,所以免疫风险会更高。
时间风险 手术要迅速 最多一小时
1970年,神经外科医生罗伯特·怀特进行了一项特别的手术,他将一只猴子的大脑移植到了另一只猴子的身上。试验中,他将待移植的头部冷却保温至59华氏度的环境中,手术后的猴子存活了8天,直至免疫系统对新的大脑产生排斥反应而死亡。怀特医生的警告是:手术必须在一个小时内完成!捐献者和受体都必须同时切除脑部,整个过程要迅速,赶在两个机体停止心跳前完成所有的步骤。
瘫痪风险 脊柱难接合 身体动不了
对于新移植的头部来说,若想支配整个机体,必须与脊柱很好地连接融合。在怀特医生的猴子大脑移植手术中,这一点就没有做到。手术后的猴子虽然可以眨眼、吃饭,但大脑以下的部位还是不听使唤,完全瘫痪。此次卡纳维罗医生号称自己会用“特别的生物胶”来解决这个问题。他表示会让手术志愿者在整个手术后沉睡一个月来保证脊柱的顺利融合。
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