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不 , 人类头部移植是不可能的——而且在可预见的未来也不可能 。 除非人们希望头部能够真正控制支撑它的身体 。
这就是不可能的原因:
以上是扫描电子显微镜下单个脊神经束的横截面(因为 EM 照片只能是双色的 , 所以颜色是计算机生成的 - 因此中心的红色 , 血管 , 是后来添加的) 。 几个这样的神经束构成了单个神经的关键部分 。 上面看到的每个圆形都是包裹着神经元轴突的髓鞘(想想电缆绝缘层)(想想电缆线) , 起源于中枢神经系统的某个地方 , 瞄准特定的感觉或运动(肌肉)目标 。
例如 , 上面的神经束可能是支配和控制我们左手一部分运动的神经束 , 它也可能包含许多将信息传递到脊髓并最终传递到大脑的感觉轴 。 哪个是哪个?通常运动神经元和感觉神经元很容易识别 , 但在它们的长度上 , 无法区分两者 - 因为向下神经元轴突的横截面看起来与向上神经元轴突的横截面完全相同 。
作为比较 , 这是典型的深海电缆的横截面 , 在大陆之间传输语音和数据 。 请注意 , 与单个脊神经束相比 , 它的结构复杂性要低得多:
还要记住 , 上述神经元轴突只有在其纤维离开脊髓后才会组织成神经束(每个轴突都遵循在胚胎发生过程中完成的非常特定的寻路) 。 因此 , 脊髓总共包含数百万个这样的上行和下行轴突 , 它们只是在其中粗略地组织起来 。
【未来有可能进行人头移植吗?】而且 , 没有任何光学显微镜可以达到这样的放大倍率 , 因此需要电子显微镜 。 在电子显微镜下观察任何组织样本意味着组织已经死亡 , 其微观形状印在一层薄薄的金属(通常是银)上 , 原始组织的所有痕迹在电子束下单独滑动模具之前都溶解了 。 准备标本的过程通常需要几个小时 , 甚至几天才能完成 。 换句话说 , 这样的图像是不可能在手术室中生成的 。 即使有可能 , 这仍然无关紧要 , 因为人类和手术机器人都无法以这种规模进行操作 。
今天 , 神经外科医生为了连接被切断的脊髓的两端所能做的最好的事情 , 就是尝试识别被切断的部分的主要区域 , 猜测所包含的神经轴突的位置(与忽略它们一样有效)只需将两部分推到一起 。 希望通过某种奇迹 , 支持雪旺氏细胞产生髓磷脂并在周围神经系统中进行神经元修复的神经元 , 将试图将相反的轴突密封在一起——即使它们不匹配、不相容并且缺乏指导其再生的目标生长信号 。
如果这种不匹配的连接能够起作用 , 那么遭受脊髓损伤的人很久以前就可以重新使用他们的身体——重新连接同一脊髓的两个断端将是一项容易得多的任务 。 我们都知道 , 不幸的是 , 情况并非如此 , 脊髓损伤还无法修复 。
脊髓比汽车复杂数百万倍 , 但为了说明这一点 , 想象一下将汽车锯成两半 - 然后简单地将两半推在一起……在外部用胶带粘住两半 。 那辆车再次工作的机会有多大?对于我们为什么不能修复脊髓损伤 , 这将是一个粗略的近似 。
现在 , 如果你从不同的汽车中取出两半怎么样?因为那将是臭名昭著的意大利医生提出的头部移植索赔的简化近似值 。 在尸体上尝试之后宣布它是“成功” , 就像将一半 丰田 和一半别克连接在一起 , 然后声称你的尝试是成功的 - 无需费心打开你的装置!
如今 , 连接主要动脉、重新连接脊柱节段及其韧带以及缝合肌肉和皮肤并不难 。 一段时间以来 , 用氧气、营养和血液循环来支持头部组织一直是一项危险而常规的操作 。 这就是为什么自 1959 年以来 , 就可以在动物身上安装第二个头了: 然而 , 这只是因为原来的头还在原位并且是控制身体的那个 。
然而 , 难以逾越的障碍仍然是与数以百万计的脊神经轴突正确连接——这些轴突的数量甚至不匹配 , 更不用说形状、大小和位置了——以便头部能够感知和控制新的身体 。
一些读者提出了纳米技术 , 我认为它需要解决 , 即使它目前是科幻小说 。 因此 , 即使在 30 或 50 年后 , 要使纳米技术发挥作用 , 它仍然会带来许多苛刻的要求:纳米体必须能够识别和绘制不同的切断神经元轴突 , 将他们的发现传达给中央处理器单元或彼此进行集体(蜂巢)处理 , 然后抓住并围绕匹配的轴突移动 , 以尝试将它们密封在一起 。 必须解决填补远程匹配之间差距的问题 , 以及如何对轴突进行分类 , 甚至决定如何处理剩余部分 。 没有两个人是完全匹配的 , 即使是同卵双胞胎也不行——这可能只是我们的问题之一 。
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