1986年晚春的一天,一名叫塞尔吉奥·卡纳维罗的实习医生结束了他在都灵大学人体解剖学研究所的轮班,这座像教堂一样的建筑位于该市圣萨尔瓦里奥区。像往常一样,这位22岁的年轻人走到挤满通勤者的人行道上,朝他与父母同住的家走去。但在这个特别的傍晚,卡纳维罗走得快了一些。不仅因为他从实验室带出的违禁品在口袋里蠕动,还因为他急于将其投入使用。
“我基本上是从研究所偷了一只老鼠,”卡纳维罗说,然后又斟酌了一下措辞,“实际上,是借的。”
无论是偷还是借,这只老鼠即将成为一项粗糙实验的试验品。受到当时一项最新研究的启发——该研究表明,一种名为聚乙二醇(PEG)的常见合成聚合物似乎能融合小龙虾断裂的神经——卡纳维罗渴望亲眼目睹这种神奇的再生过程。
当他独自一人待在家庭地下室后,卡纳维罗将老鼠和一块浸过氯仿的棉球放在玻璃碗下,看着动物陷入昏迷。他小心翼翼地用手术刀沿着啮齿动物的背部切开,露出其脊髓纤细的白色线状结构,利落地用手术剪将其剪断。最后,卡纳维罗将一些PEG(他说在大学城里很容易弄到)浇在伤口上,缝合好老鼠,将它放进回家路上买的小笼子里。
几天后,卡纳维罗回到地下室查看这位“病人”。他说,他所看到的永远改变了他的人生轨迹。
老鼠正在走路。
“天哪,这是可能的,”现年61岁的神经外科医生在从意大利家中通过Zoom通话回忆当时的情景时说道。就像卡纳维罗嘴里说出的许多事情一样,这个故事既引人注目又无法证实。然而,这仅仅是他毕生使命——实施人类头部移植——漫长传奇的序幕。
卡纳维罗相信,很快就能将一个人的整个头部(包括大脑)从病患的身体上切下,连接到一名健康但脑死亡的捐赠者——或者更好的是,克隆人的身体上。卡纳维罗说,手术费用将超过1亿美元,需要一个由80人组成的外科团队。但这项手术,就像他声称1986年在家地下室完成的那样,会成功。真的。他确信。
这项计划被一位社会学家称为“生物伦理学家的梦想问题和噩梦场景”,其争议性可想而知。尽管卡纳维罗的想法具有一定价值,足以激发科学期刊的特刊,但他的大多数同行坚持认为,人类头部移植仍然是一个遥远甚至不可能的幻想,充满了无法解决的外科、法律和伦理难题。
卡纳维罗声称,他已经成功移植了猴子、狗和人类尸体的头部,并在2015年最接近证明批评者错误——当时一名患有严重且无法治愈疾病的俄罗斯男子自愿接受这项高风险手术,但最终退缩了。自那以后,卡纳维罗变得更加神秘,但同样直言不讳,暗示他现在受雇于对实现永生感兴趣的美国亿万富翁。这又是一个引人注目但最终无法证实的说法。
这位备受争议的科学家说,他工作的强烈反对让他失去了工作,遭到了梵蒂冈的谴责,并不得不转移到中国——那是他少数能获得支持进行这种超高风险且伦理存疑手术的国家之一。然而,受骄傲、妄想,或者——也许,只是也许——被误解的天才驱使,卡纳维罗仍然不服输,坚称他的批评者不会笑到最后。
卡纳维罗的批评者说,重新连接脊髓并恢复功能根本不可能。
尽管人类头部移植可能看起来像是一个未来主义的幻想,但科学家们已经为此项目工作了超过一个世纪。
20世纪初,法国外科医生亚历克西斯·卡雷尔和美国生理学家查尔斯·格思里合作,研究如何恢复切断血管之间的血流。卡雷尔在狗身上成功进行了器官移植,以测试新的手术方法,而格思里则更进一步,将一只供体狗的头部移植到另一只受体狗的颈部。这位美国科学家成功让血液流向第二个头部,但只是短暂的,狗在手术后几小时就被安乐死了。
20世纪50年代,器官移植先驱、现代人工心脏前身的设计者、俄罗斯外科医生弗拉基米尔·德米霍夫开始将小狗的头部和上半身移植到大狗的后背上,看起来就像一只在给另一只背背驮。移植的狗和受体狗都能移动和看东西——但没有一只存活超过一个月。当德米霍夫发布他两只头的狗舔牛奶的视频时,西方的科学家和政治家们惊恐地看着。
二十年后,美国神经外科医生罗伯特·怀特将一只恒河猴的头部手术移植到另一只猴子的断头身体上——这是真正的头部移植。这只猴子(怀特将要手术的30只猴子中的第一只)存活了几天,能闻、听、看,甚至咬了研究人员一口。与后来的猴子一样,这只动物颈部以下瘫痪,并在九天内因大剂量免疫抑制药物而死亡。
怀特因这些实验受到动物权利活动家和公众的猛烈抨击,他们称他为“屠夫医生”,并骚扰他的家人。但这位科学家似乎只是享受这种关注,出现在许多脱口秀节目中,最终成为2008年《X档案》电影的医学顾问。
几十年来,科学家们大多回避人类头部移植的动物研究。但2015年,中国骨科医生任晓平——他曾在1995年协助美国进行了首例手部移植——发表了一篇论文,描述了一种在老鼠身上进行头部移植的方法。
这篇论文发表的那个夏天,卡纳维罗和任晓平在马里兰州安纳波利斯的美国神经外科和骨科医师学会会议上首次相遇,卡纳维罗当时是来招募愿意帮助他对俄罗斯志愿者进行头部移植手术的外科医生。他讲了两半小时,但鲜有支持者。
“我彻底失败了,”他回忆道,“但安纳波利斯是我遇到任的地方。安纳波利斯是通往中国的门户。”
当罗伯特·怀特在20世纪70年代对恒河猴进行手术时,卡纳维罗正在都灵度过艰难的童年。卡纳维罗说,家庭经济困难,他在学校受到欺凌。
“我一直是个科学迷,一个书呆子,”他说,他湛蓝的眼睛透过一副金框眼镜凝视着。但卡纳维罗说,他成为校园嘲弄目标的原因并不是他的知识分子倾向。“真正的问题是我太独立了,当你是个特立独行的人时,你就会与系统发生冲突。”
卡纳维罗与母亲密切的关系中找到了安慰——他形容自己是 mammone(“妈妈的男孩”)——并在床边堆叠的科学杂志中找到了灵感。正是在那里,大约在十几岁时,他偶然发现了一个关于“这个疯狂的美国人,这个叫怀特的医生,他正打算移植猴子的头”的故事,他回忆道。这是一个科学迷,一个像他一样的特立独行者。
“那一刻改变了我的人生。我想:这家伙没有疯;这家伙是个天才。”卡纳维罗说,他当时就决定要让人类头部移植成为现实。
卡纳维罗在20世纪80年代就读于都灵大学医学院,学习成为一名神经外科医生。在此期间,他说,他一直在关注使人类头部移植成为可能的研究突破。第一个突破发生在1986年,当时一位美国神经科学家证明PEG可以融合断裂神经纤维的细胞膜,这启发了卡纳维罗在家中的老鼠实验。
在卡纳维罗看来,成功移植的另一大障碍是中央疼痛综合征的风险——由于中枢神经系统损伤导致的严重疼痛,表现为全身几乎持续不断的麻木和灼烧感,以及剧烈的神经痛发作。当他发现世界上顶尖的中央疼痛专家之一文森佐·博尼卡尔齐也在都灵工作时,他几乎不敢相信自己的运气。
“我找到他,说:‘教授,我想做头部移植,’”卡纳维罗回忆道,“而那个人没有失去镇定。”他和博尼卡尔齐后来在2007年合著了一本关于中央疼痛综合征的书,并推广了一种使用超声波杀死传递疼痛感觉的神经元的实验性疗法。
到2013年,卡纳维罗认为自己已经准备好进行人类头部移植,他启动了头部吻合术风险项目——吻合术指的是两个解剖结构之间的手术连接。他简称其为HEAVEN。该项目提出的手术方法发表在《外科神经病学国际》(值得注意的是,卡纳维罗是其编委会成员)上,涉及两个外科团队并肩工作。将受体的身体降温至华氏50度以避免因缺氧造成的组织损伤后,外科医生会切开颈部的动脉、静脉和肌肉,对其进行颜色编码以便重新连接。然后,用超锋利的金刚石手术刀在第五和第六节椎骨之间切断两个身体的脊柱,以防止磨损。
供体头部将通过专用起重机抵达受体的手术台,外科医生将争分夺秒地将其连接到无头身体的循环系统;大脑在永久损伤发生前只能承受三到四分钟的缺氧。之后,医生会用PEG浸渍脊髓神经,重新连接切断的静脉和肌肉,并用螺钉和杆将新头部固定在支架上。
医学界对卡纳维罗的HEAVEN提议的反应绝大多数是负面的。但很快,这位神经科学家就有了第一位志愿者。
瓦列里·斯皮里多诺夫,一位30岁的俄罗斯计算机科学家,住在莫斯科郊外,出生时就患有韦德尼希-霍夫曼病,这是一种退化性疾病,会破坏大脑和脊髓中的肌肉和神经。他一生都在轮椅上度过,预计活不了多久。当他2013年听说卡纳维罗的研究时,他给医生发了一封求助邮件。
然而,在卡纳维罗精心调整手术程序的几年里,斯皮里多诺夫结婚并有了孩子。到2018年,他不再对接受这项高风险手术感兴趣,为了他的家人。但围绕潜在手术的媒体狂热——大部分是卡纳维罗自己招来的——已经给这位外科医生的生活和研究轨迹带来了巨大变化。
2015年,卡纳维罗工作了22年的都灵医院终止了他的合同。于是卡纳维罗将目光投向了中国——一些专家认为该国缺乏西方执行的伦理标准——以及骨科医生任晓平的家,卡纳维罗认为任晓平是他的战友。而且这种感情是相互的。
“我爱他,”任晓平在广西大学办公室通过Zoom说道,“他是个非常聪明的人。”
虽然卡纳维罗在手术室里可能是他的同道中人,但任晓平大多回避了卡纳维罗追求的风头。“我必须看病人。我必须管理我的科室。我必须教我的研究生,”他说,“他有他自己的事业。我在公立医院工作。”
尽管如此,任晓平认为,人类头部移植这项可怕的工作是一条合法且紧迫的研究路线。“外科医生应该始终专注于开发挽救患者生命的新策略,”他说。此外,许多医学突破在被标准化之前都被认为是疯狂的:细菌理论、巴氏杀菌法和器官移植。
任晓平和卡纳维罗共同发表了几篇论文,报告了狗脊髓成功重新连接以及猴子(未连接脊髓)和人类尸体的头部移植——尽管批评者很快指出,在尸体之间交换头颅只是解剖学预演,不是有效的移植。但到2019年卡纳维罗离开中国时,成功的人类头部移植尚未发生。
人类头部移植的问题,根据艾伦·弗尔——奥本大学社会学名誉教授、《道德考验:人类头部移植的外科、伦理和社会心理考量》一书的作者——简单来说就是“它不可能做到”。
弗尔曾与路易斯维尔大学帮助开创了面部移植手术的医生一起研究面部移植的伦理和社会心理挑战,他说,虽然卡纳维罗说得容易,但切断并重新连接脊髓仍然是不可能的。
如果可能,弗尔指出,医生们早就这么做了。“全世界每年有25万例脊髓损伤,我们无法治疗它们。有一些实验性治疗,但成功率非常非常低。”
还有无数其他挑战。例如,在手术过程中,外科医生必须以某种方式维持供体身体和受体头部的血液流动,同时需要用药物强力抑制受体的免疫系统,这些药物可能导致痛苦且致命的副作用,以避免移植排斥。与此同时,弗尔说,医生们还没有确定需要用于避免像人类头部这样大的组织排斥的药物或剂量。
即使以某种方式避免了排斥,手术成功,根据弗尔的说法,一个带着新身体醒来的患者可能希望自己从未经历过那“极度痛苦”的疼痛。卡纳维罗本人则表示,他会让头部移植患者进入医学诱导的昏迷状态三到四个星期,让脊髓有时间愈合,并让患者免于术后最严重的痛苦。
但弗尔说,“终身的慢性疼痛以及某种程度的瘫痪”很可能等待着患者,更不用说多年康复以恢复运动技能以及对肺、食道和声带的控制。“生活质量将是悲惨的。”
而这些仅仅是医学挑战。对卡纳维罗计划的反对——以及迄今为止每一只被斩首的老鼠、狗和猴子——很大程度上是伦理问题。
2016年,在卡纳维罗和任晓平的实验引发轩然大波之际,欧洲神经外科医师协会伦理法律委员会(一个神经外科专业协会)宣布人类头部移植不道德,质疑该研究的科学有效性。
“对于首次在人体上进行的手术,应该有充分的证据……证明手术的所有方面都已被研究,并且没有剩余的问题需要回答,”该组织写道。多年来,科学家们已经斩首了大量实验动物,并将它们的头部缝合到新身体上。到目前为止,没有一个显示出长期生存的能力,甚至没有达到接近可接受的解剖学功能。
这种缺乏证据——以及手术中仍悬而未决的问题——导致了潜在头部移植患者和外科医生的另一个伦理难题。在大多数国家,知情同意是医疗的法律要求;这就是为什么当你接受手术或服用新药时要签署这么多表格。这些表格表明你的医生已经告知你手术将涉及什么、可能的副作用,以及手术或药物可能对健康构成的风险。对于头部移植,“有些人认为不可能存在知情同意,因为患者无法获得他们需要的所有信息——因为没有人拥有这些信息,”弗尔解释道。
他指出,除了知情同意,还有一个医学概念叫“尝试权”,允许已用尽所有其他选择的绝症患者请求使用尚未获得FDA批准的药物或手术。“但尝试权的限度是什么?”弗尔问道,“你能自愿被斩首吗?你能自愿接受很可能杀死你的手术吗?”
弗尔说,还有一个最后的伦理障碍在一个民主医疗体系中是无法克服的。脑死亡患者的身体可以挽救最多八条生命,并通过捐赠从心脏、肾脏到眼睛和皮肤的一切来改善许多其他人的生命。如果那个身体被用于头部移植,它只能改变一个人的生命。“我们永远无法证明让八个人去死是合理的。”
卡纳维罗说,他“可能听过十亿次”这个反对意见,但并没有被它或任何伦理担忧所吓倒。“我承认,作为推动某项议程的人,我不是回答这个问题的合适人选,”他承认,“但事实是,你必须看最终结果。头部移植是迈向极端寿命延长的一步。”
从根本上说,人类头部移植旨在给患病或垂死的人一次新的生命机会。但那会是什么样子?会是什么感觉?
科学家推测,一个拥有新身体的人会与自尊问题作斗争,如果不是全面的身份危机。“我们的外表——我们看起来的样子——在很大程度上是我们的社会身份。人们非常关注我们如何在心理上处理别人的手、生殖器——别人的一切,”弗尔说。但不仅仅是外表。
“如果身体捐赠者有过孩子,孩子们能来探望这个身体吗?”弗尔问道,“如果我的身体曾被判有罪,现在我有那些指纹怎么办?如果我的头是犹太人的,但我的身体不是?也许那身体一辈子都在吃猪肉。”
继承别人的肠道带来了它自己的一套挑战。如果你明天醒来时带着不同的微生物组——居住在你肠道里的独特混合的万亿细菌——没有人知道你会有什么感觉。这是因为肠道提供了大约95%的身体血清素,一种天然的“感觉良好”化学物质。研究表明,将一种动物的肠道菌群转移到另一种动物通常会转移该动物的焦虑、心理困扰和压力相关行为。因此,科学家怀疑微生物组会影响欲望、决定和信仰。
但如今,卡纳维罗并不关心新身体和旧头部如何共存,因为他已经向前看了。
“头部移植只是我通往更大目标——将好的,我继续翻译剩下的内容,并以正确的格式结束。
一个更宏伟的目标——将大脑移植到克隆体上。”卡纳维罗说。如今,他正在研究一个更宏大、更激进的新想法。“大脑吻合术风险项目”(简称BRAVE)提出了一种“技术上可行”的方法,将衰老的大脑移植到无感知的克隆体中,这一进展将规避许多困扰神经外科医生头部移植项目的伦理问题。“这里的症结在于,”他承认,“如何生成一个无感知的克隆体。”
与此同时,任晓平仍在研究头部移植问题,并最近出版了一本相关主题的书籍;他表示,这项手术只能在科学和公众认可的情况下进行。“手术必须得到政府、社会的批准,而不是单个人,”任晓平说,“但科学应该准备好,技术应该准备好。”
另一方面,卡纳维罗不打算等待任何人的许可,并声称他拥有几位秘密的高端投资者的支持。“美国人对这个感兴趣,尤其是非常富有的美国人,”他说,脸上露出一个咧嘴大笑,“大人物,非常重要的人物。”
诱人吗?是的。可核实吗?完全不是。
在卡纳维罗成为公众人物的十多年里,他的生活发生了巨大变化。他不再隶属于任何医疗机构。他也不再是发表他大部分有争议研究的期刊编委会成员。他回到了都灵,他长大的地方,他深爱的母亲仍然住在那里,尽管她的健康状况不佳。卡纳维罗承认他不常去看望她。“我不太容易接受看着人们死去,”他说。
尽管经历了种种动荡,卡纳维罗仍然专注于他十几岁时开始的任务,坚称“迟早这一切都会水到渠成”。当然,他更希望是“迟早”中的“早”。
“事情正在进展,但可以更快,”他说,“我喜欢快。”
你的肠道可能决定了你是谁
科学家们不知道意识或“自我意识”在身体中起源于何处——因此交换肠道可能存在风险。这是因为身体中仅次于大脑的第二大神经束就在我们的胃肠道中。肠神经系统有时被称为“第二大脑”,由超过1亿个神经细胞组成,从食道到直肠排列在胃肠道内壁。虽然它不能像我们颅骨中的大脑那样解决填字游戏或做出艰难决定,但肠神经系统确实对我们的情绪有着深远的影响。这就是为什么我们会感到紧张的“蝴蝶效应”或事情不对劲时的失落感。
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