前些时候，国内报刊爆出“美国医生怀特赴乌克兰操刀换人头”的新闻，说是美国凯斯西保留地大学一位名叫罗伯特·怀特（Robert J. White）的神经外科医生，已经成功完成了猴头移植手术实验，打算赴乌克兰进行人类历史上首次人头移植手术。这就意味着，如果有个人脑死亡，而另一人因躯体病入膏肓也将要死亡，就可以通过换头来延续一个人的生命。霎那间，媒体轰动了，连篇累牍地追踪报道，那位踌躇满志的医生的照片，也屡屡出现在报刊、杂志和国际互联网上。这也难怪，如此离奇、剌激的消息，怎能不令世人兴奋异常呢？

人类在近几十年的时间里，取得了令人瞩目的医学成就，器官移植就是其中的璀璨瑰宝。肝、肾、脾、肺、肠、手，甚至心脏的移植都已成为现实，如果人头也能移植，无疑将给千千万万的患者带来福音，这将是医学科学史上一件多么了不起的伟大进步啊！然而，暂且不论传统医学道德和社会伦理施加的阻力，仅就当今世界的科技水平和医疗条件，人头真的可以换吗？要想弄清这个问题，还是先从人体神经系统的构造谈起吧。

            神奇的神经系统

  解剖学常将人体分成许多系统，如运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、心血管、淋巴、内分泌和神经系统等，每个系统都具有其独特的结构和功能。神经系统是机体内主要的功能调节系统，它控制和调节其他各系统的活动，使机体成为一个有机的整体，以适应不断变化着的环境。

  神经系统又分为中枢神经系统和周围神经系统。位于颅腔内的脑和椎管内的脊髓属于前者，而从脑和脊髓发出的神经成分属于后者。脑是人体的总司令，通过延续于脑的脊髓接收来自全身的信息，经分析、处理后再通过脊髓向全身发布命令。当脊髓患病或损伤时，上传下达各种信息的通路中断，身体的各种感觉不能上传脑部，于是人体感觉丧失；而脑支配肢体运动的命令无法下传，即出现肢体的瘫痪。

  高等脊椎动物和低等脊椎动物的中枢神经有着显著的区别。低等脊椎动物（如鱼类和爬行类）的中枢神经被切断后，就像割了一茬又长一茬的韭菜一样，可以自发再生，继续支配相应的靶器官，使之完全恢复正常的功能。随着动物的不断进化，中枢神经的再生能力逐渐减退。到了属于高等脊椎动物的哺乳动物（例如鼠、兔、猴和我们人类），中枢神经已完全丧失了损伤后自发再生修复的能力，唯有周围神经还部分保留了这种损伤后再生的本领。当发生断肢时，医生可在显微手术镜下将断裂的血管、肌腱和周围神经等娴熟地对接缝合，恢复断肢血液循环和肌腱牵拉肌肉收缩舒张的功能，成功再生的周围神经更可使再植后的断肢恢复较为满意的感觉和运动功能。但令人悲哀的是，严重的中枢神经系统损伤或疾病只能沦为不治之症。这也是尽管人类已成功实施了多种器官（包括手）的同种异体移植，但至今未能开展换头术的根本原因。

               中枢神经不可再生的秘密

中枢神经不能再生，换头后脑与脊髓之间无法建立联系，这是人类至今不能开展“换头术”的根本原因。

在显微镜下观察，一条神经就像是一根绝缘电线，中间一条形似金属丝的神经细胞的突起叫轴突，外面包着类似绝缘橡胶的髓鞘。髓鞘是由胶质细胞所构成，而周围神经和中枢神经的髓鞘却来源于两种截然不同的胶质细胞——雪旺氏细胞和少突胶质细胞。

包裹周围神经的雪旺氏细胞非常能干，可以分泌许多神经发育、生长和再生所必需的化学物质。周围神经损伤后，雪旺氏细胞立即紧急动员，一方面大量分泌神经修复所需要的营养物质，另一方面大量增殖形成条索，引导周围神经向靶组织再生长。相比之下，中枢神经就没有那么幸运了，因为少突胶质细胞构成的髓鞘非但不能提供足量的营养物质，反而会雪上加霜，分泌许多强烈抑制神经再生的化学物质。

一百多年前，曾获诺贝尔医学奖的西班牙神经解剖学家拉蒙—卡哈首次描述了周围神经和中枢神经在再生能力方面的根本差别。他推测，如果将周围神经移植到中枢神经系统，那么损伤的中枢神经应该能够在周围神经良好的微环境中再生。由于那时研究条件和手段的限制，卡哈的设想未能得到证实。

               透视“换头术”

然而，犹如古人幻想奔月，人们一直在做着换头梦。据报道，自上世纪初始，美国和俄罗斯科学家就无数次尝试过给狗换头，但都算不上成功。具有换头意义的手术直到70年代才在怀特医生的手下获得成功，据说经他换头的猴子最长的活了8天时间！经过长达30余年的不懈努力，他发明了先进的医疗设备，能把准备换头的头部血液循环的温度降低到10摄氏度以下，使得猴脑在中断血液循环长达1个多小时的换头手术过程中不发生死亡。最为轰动的换猴头手术是怀特医生在两年前进行的，被换头的猴子不但在异体心脏供血的条件下清醒地生存了一段时间，还能看、能听、能眨眼，有味觉及嗅觉，因为这些功能是由头颅神经自身支配的。

怀特医生的换头术只是将异体的猴头和躯干对接，用金属片固定脊柱，吻合头、身之间的血管以恢复脑的血液循环，并在手术成功后的短时间内保证新的身体不会因为免疫反应排斥嫁接过来的新头，或这颗猴头不会排斥它的新身子。由于脑与脊髓的上下联系始终无法恢复，所以换头后的躯体根本不可能活动。正如怀特医生本人指出的：“那种认为移植的头真正与被移植的身体相连的说法，纯属误导。它们只有血液循环部分是相连的，除此之外，被移植的头脑对那个身体没有任何控制或关联。换头术实际上是借助另一只动物的血液循环系统使一个断头存活下去，神经系统却各不相连。我的手术目的并不是使接受手术的那个人恢复得像正常人一样，可以用脑去指挥身体的活动。我的目的是延续生命，因为大脑代表着人的生命，几千年前中国的孔夫子就有过这样的论述。”

中国科学院院士、神经科学家鞠躬教授谈到，以头脑代表着人的生命的传统观念来看，我们说“为头换个身子”应该比“为身子换个头”更为准确，尽管“换”是相互而言。

            换头也许不是梦

20世纪80年代初，随着神经科学研究技术、手段的不断提高与完善，加拿大科学家阿尔伯特·俄古阿约将取自大鼠后肢的一段周围神经植入脊髓，成功诱发了损伤的中枢神经在周围神经里的长距离再生，首次证实了半个多世纪前卡哈的预见。这一重大突破，使人类最终攻克中枢神经系统的顽症成为可能，也重新燃起了人们探索换头的热情。

二十多年来，在世界各国神经科学家的不懈努力下，极为复杂的中枢神经再生研究取得了令人鼓舞的进展。近5年来，科学家们总算找到一些办法，让被完全切断脊髓的大鼠用一度瘫痪的后肢一瘸一拐地走路。这些研究成果的意义在于，损伤的脊髓与脑之间的上下联系最终能够重建，截瘫病人有望甩开轮椅重新站立行走，换头的梦想在理论上也有了实现的可能。

刊于《科学画报》2002/8