FIVE 加上神經科學的光環，是科幻，還是未來？
得益于科技的進步，神經科學在過去不到一百年裡已有了不少發展。
當今大眾認為如同科幻的技術，讀心術、預知未來，甚至近兩年被媒體炒的很熱的換頭術。
這些類似於科幻的技術，到底離我們多遠，媒體的報導又有哪些真真假假？
讀心術真的可以實現嗎？
難易程度
當然可以。
這本小書你已經讀到這裡，不覺得神經科學中很多工作都是在給“知道一個人的腦子裡在想什麼”做鋪墊嗎？
之前有出版社問我，神經科學這麼厲害，那你能不能寫一本專門講微表情的書呢？毫無冒犯之意，不過我當時真的沒忍住笑。別老想著什麼《FBI教你讀心術》《別對我說謊》啦。那真的不算什麼讀心術，只是些通過一些固定的行為規律讓你稍微對別人的話語和表情更加關注，從而更加理解別人的表達罷了。雖然這麼說聽起來很狂妄，但我覺得，從某個程度來講，人心並不難懂，人的表情和肢體動作所表達的情感大多是共同的。只是大多數人平時不注意觀察，也來不及總結罷了。
而真正的讀心術，不僅僅是一台測謊儀，而是跨過容易控制的語言、表情和肢體動作，直接從大腦裡看到你那些飛逝的思緒：每一刻你在想什麼，腦海裡在想像怎樣的畫面，甚至記錄下你的夢境，你醒來之後還能看看自己遺忘的夢境……
早在20世紀初，就有人開始嘗試用功能性核磁共振，科學家想要試試，能否找出一張圖片，將一個人看著這張圖片時所得到的大腦掃描圖與這張圖片之間的關聯找出來98（見下圖）。詳細一點說，你看著一張圖時，大腦視覺皮層的某些特定區域就會被啟動，即使隔天你再來看，相關的區域應該基本是穩定的。而看另一張圖時，就會掃描出一些不一樣的活動。那有沒有可能，通過解讀大腦掃描圖，來解析你當時看到的是什麼呢？
2008年的時候，來自日本京都的一些科學家嘗試通過分析腦電波來解析夢境 99。他們讓志願者睡3個小時，因為夢很容易被遺忘。他們必須每隔一段時間就將志願者喚醒，問他們有沒有做夢，做了什麼夢。每小時裡每個志願者大概會被叫醒10次，大概有6～7次會有關於夢的特徵。這樣重複一兩周，最後科學家就得到了大概200個夢的片段以及相對應的腦電波。（吐槽：沒睡幾分鐘，就被叫醒，3個小時裡就有30次。這大概是我所知道的最痛苦的實驗了。這些志願者都是勇者！）
通過分析志願者的描述，他們將所得到的夢大致分為20個種類，像是“女人”“電腦”“車”——這些都是比較頻繁出現的關鍵字。之後，當這些志願者醒著的時候，再給他們看和這些種類相關的圖片，從而採集到相對應的視覺活動。通過分析和對比睡夢時和實際看到時的大腦活動，他們建立了一個模型，並通過這個模型去預測在叫醒志願者的9秒鐘之前，這名志願者到底有沒有在做夢。準確率還不算太低，有75%～80%。
同年，來自加利福尼亞州伯克利大學的Jack Gallant（傑克·加蘭特）的團隊做了一個更加精確的大腦視覺信號解析器，能夠通過分析大腦掃描圖，推測出當時志願者在看120張圖中的哪一張。之後甚至還能夠通過大腦掃描圖，勾勒出當時看著的圖像的輪廓。
在交這本書稿的前幾日，這個團隊在《自然》上又放了個大招：他們讓7名志願者躺在fMRI掃描器中聽了兩個多小時故事（共有10，000多個詞），將故事中含有的常見的985個英語詞相對應的大腦區域給標了出來。
這個研究發現，在聽擁有不同詞義的詞時，並不是只有語言中心布洛卡區（Broca's area）會被啟動，每個詞也不僅僅是只對應一個大腦區域，而這相對應的大腦區域似乎與詞義有一定關聯。詞彙分佈在大腦四周，並沒有一個絕對的語言詞義區域。更有趣的是，他們發現詞義相關的詞語譬如說“妻子”，和其他描述社會關係的詞語（家庭、孩子……）所啟動的大腦區域很相似。這近千的詞被分為了12個不同類型，如視覺（黃色）、數位（四）、地點（體育館）、抽象（自然的）、時間（分鐘）、社會關係（孩子）等等。
如果一個詞有多種詞義，譬如說英文的“Top”（頂）。當人聽到這個詞時，額葉（就是腦門那塊的大腦）的額中回（middle
frontal gyrus）那一小塊區域會變得活躍，而其他和衣服、外表相關的詞彙也聚集在此。Top也有“第一”“首位”的意思，所以和數位相關的區域（要靠近後腦勺一些）也很活躍。另外，這個詞還和位置有關，所以在和建築物相關的詞彙附近也能找到它。換句話說，這就是個大腦詞典的雛形。
如果以後想以此為基礎來發展讀心術的應用，那麼你的大腦裡的這份詞典，和我的詞典之間差異大嗎？從現有的結果來看，這份大腦詞彙地圖在人與人之間一致性還不錯。也就是說，你在這個人腦子裡看到“四”的位置，和在另一個人腦子裡看到“四”所對應的位置基本一樣。這一點倒是讓我很驚訝。做這樣的brain
mapping（繪製人類大腦圖譜）研究，人與人之間的差異是一個不可避免的難關。而像這樣細節度這麼高、全腦掃描，且還是和聽覺相關的語言研究，分析出這樣人與人之間高一致性的大腦地圖特別困難。等以後能夠將更多的詞彙都找到對應的位置，我非常期待他們能夠擴展到其他語言。非常好奇在不同的語言中，同樣的詞義是不是在同樣的大腦位置，還是不同語言有不同的語義地圖。
雖然如此，這篇論文仍頗受爭議，在此不詳述。同時，我們現有的腦成像技術也有很多的局限，使用的研究方法、分析資料的過程也是頗具爭議。所以現在得到的結果，也只是初步的探索。雖然還有很長的路要走，但這些研究還是令人激動，我們離讀心術是不是更近了一步呢？
人真的能有預知未來的能力嗎？為什麼有時感覺“似曾相識”？
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小學時，阿湯哥的電影《少數派報告》（Minority Report）給我留下了很深刻的印象。回想起平時偶有“似曾相識”的感覺，讓我有段時間覺得說不定我也有“先知”那樣的預知未來的能力，自己還挺緊張，覺得不能讓科學家知道了，否則會被抓去養在池子裡。
後來知道很多人都有過這樣“似曾相識”的經歷，瞬間覺得自己蠢爆了。這樣似曾相識的感覺，學術名字叫既視感（déjà-vu，法語，已經看過的意思），是指一種當人在清醒的狀態下第一次見到某物某景，卻感到似曾相識的現象。需要特別注意的是“既視”而不是“即視”，因為“既”是“已經”的意思，“既視感”就是已經看過的意思；而“即”在中文裡是“當下”意思，使用在這裡並不合適。這個烏龍大概是因為這個專業名詞是從日本中轉傳入中國的，而日文的翻譯則是“即視感”，所以到現在還有不少人沒搞清楚。
雖然有人把這樣的現象當成擁有預知能力、甚至是前世記憶的證明，但神經科學家普遍認為這是因為記憶的存儲出現了短暫的混亂，導致大腦把剛剛得到的感知資訊當成了從記憶中提取出來的回憶。而這一現象的發生往往是在人感到壓力和疲倦的時候，譬如我記得第一次感受到既視感就是在軍訓的時候。在操場上站了一整天，排隊打飯時，我盯著前面那個人的領子，覺得這一刻似是時光倒流。
但你也不用擔心，偶爾一次的“似曾相識”並不是什麼病。不過，有一種叫顳葉癲癇101的疾病卻會引起更加頻繁的既視感體驗。這種疾病是由大腦顳葉（位於大腦兩側）的神經細胞不正常地放電所導致的癲癇。顳葉主管聽覺、語言，在記憶和人臉識別中也有重要作用。這樣因病產生的既視感和健康狀況下產生的現象是一樣的。通過研究這些病患，最主流的理論認為既視感是一種短期的導致記憶識別錯亂的神經現象；因在大腦提取記憶時，感官和所提取的記憶本身產生分離，導致了“這個似乎曾存在於我的記憶中”的錯覺。
這個理論最近因為一個特殊的病例而進一步的被證實。即使是顳葉癲癇患者，既視感也非常短暫，一晃而逝。而正因這種現象很難捕捉到，使得研究難上加難。若是有人能長時間、固定地體驗這種即視感會是怎樣的感受？而這個人終於出現了！2014年，第一例因焦慮產生長期即視感的病例出現了102，一名23歲的英國白人男性，因為大學開學而倍感焦慮，同時開始經歷多次長時間的既視感。後來他試圖回到大學繼續學業，結果在吃了一種致幻劑103後，情況變得更糟糕，最後他甚至放棄看電視和報紙，因為每次都覺得聽過或者看過那些內容。（大腦已經在狀態外，還要去沾致幻劑……我只能代表神經科學家們跟你說聲謝謝！）
雖然還是沒有搞清楚在這個病例中焦慮是如何引起的，根據現在的調查，科學家們初步認為是病人的焦慮導致了顳葉一些神經細胞不正常地傳輸信號，導致了既視感產生，而既視感又帶來了更多的苦惱，進而加重了他的焦慮感，這樣形成了惡性循環，延長了既視感現象。
和“既視感”相對的還有一個叫Jamais vu（法語，從沒見過的意思）的現象，即看見熟悉的事物（如文字）卻感覺非常陌生的現象。中文翻譯不統一，臺灣有翻譯為“似陌生感”的，不過我更喜歡它的大陸版本，叫“舊事如新”。對天天訓練樂器演奏的人來說，可能體驗過這一點：在演奏的中途，突然有那麼一刻覺得當下演奏的曲調無比陌生，即使在此之前已經排練了無數次。來自英國里茲大學的Chris
Moulin（克裡斯·穆蘭）博士曾經讓近百個志願者在紙上重複寫“door”（門）這個單詞，在一分鐘內寫30次，68%的人都表示到後面開始覺得這個單詞很陌生，懷疑是不是拼錯了。
所以說，和我一樣以為自己有預知能力的夥伴們，醒醒吧！
行屍走肉？僵屍的神經科學
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如果有一天我們的城市被僵屍給佔領了怎麼辦？不要慌。知己知彼百戰百勝！知識就是力量，且讓腦洞大開的神經科學家來帶你走進僵屍的神經科學！
美國疾病控制與預防中心資料顯示，僵屍是由病毒引起的。病毒可以通過直接的體液接觸或直接咬一口來傳播，所以請不要和僵屍玩親親！
被感染後，症狀會很快顯示，被感染者會有具有呼吸道感染特徵的發病行為，譬如頭痛、高燒、忽冷忽熱等和流感類似的多種症狀，包括嗜睡。一旦睡過去，感染就會進入下一個階段——昏厥。如果你在這段時間裡能夠把僵屍幹掉，請不要猶豫！如果數量過多，請不要磨蹭，開車就跑！
通過研究僵屍患者的腦電圖，檢測發現，在昏厥期間，腦幹和丘腦還會繼續工作，而大多數的正常大腦活動將會逐漸消失。丘腦在大腦中相當於一個大腦對內對外的資訊分析和發送中樞。身體的感知資訊發送至大腦皮層時都需要經過丘腦，而當大腦發號運動的命令時，運動資訊也必須要經過丘腦。
大概2～4小時之後，患者將會醒來，或說“覺醒”。其神經生理功能明顯減少，並因病毒感染而導致大腦大面積的嚴重腦膜炎病變。漸漸地，大腦的後半部分將會完全失去大腦活動。
首先你要意識到，僵屍還是人類。換言之，人類辦不到的事情，僵屍也辦不到。這一點很重要，這一根本性特徵決定了僵屍與其他的病變情況，如吸血鬼和狼人，有質的區別。
與普通人類相比，僵屍變得很有侵略性，口味突變，且暴飲暴食，這有可能是病毒損壞了僵屍的杏仁核；運動失調，行走時又慢又僵硬，這說明僵屍的運動皮層和小腦可能被病毒損壞了；成為僵屍之後，記憶也失去了，說明顳葉中部的海馬體受到了損壞；僵屍不理解人話，也不會流利地說話，說明位於顳葉裡的語言中樞出了問題；變成僵屍後失去了社會性，譬如即使見到親友也一副冷漠的樣子，很有可能負責控制不恰當行為和決定的眶額額葉皮層被損壞了。
僵屍雖然喪失了對親人愛人的社會性，但它們也不會攻擊其他的僵屍。而且他們很有教養，我的意思是，當僵屍甲徒手生擒了一個新鮮人類時，其他的僵屍不會和僵屍甲爭搶。非常有禮貌地遵循“先來後到”的社會規則。不得不說，以前住校的時候，像以前我讀書的成都外國語學校，中午12點下課鈴一響，那“千人搶飯”的壯觀景象十分醉人。
另外，運動皮層的損傷，也導致了僵屍對工具使用的能力大大減弱甚至消失，你從沒見過騎著自行車追趕人類的僵屍吧？因為僵屍的運動皮層和工具使用能力出現了問題，他們不能使用類似於梯子這類的工具。通過這樣簡單的分析，這裡我們就知道了一個最簡單的求生方法：當被大批僵屍追趕時，爬梯子到屋頂，或者爬樹。不用謝。國內都是公寓沒法爬屋頂，也沒什麼樹可以爬？那你開車啊。什麼？你和我一樣沒有駕駛執照？所以說你平時要多多和有駕照的朋友玩啊！
另外，你務必要記住，無論是進化了多少級的僵屍，他們都是冷血動物，他們的身體已經不能保持體溫了。一旦外界溫度猝降，僵屍就會像便秘了一樣。雖然僵屍怕冷，但有趣的是，火，也是僵屍很不喜歡的一個東西。
那在人類中有像僵屍一樣的神經疾病嗎？有的。僵屍的種種行為特徵，不得不和夢遊聯繫起來。與僵屍更為相似的、也更為有趣的一個疾病叫科塔爾氏妄想（Cotard
delusion，也叫虛無妄想綜合征），患有這種疾病的人雖然意識清楚，但是認定自己已經死亡、不存在。這種疾病非常罕見，全世界現在也只記錄了數百人。有精神科醫生認為這是一種極度嚴重的憂鬱症，即使看到鏡中的自己，患者也認為自己已經死了，或認為自己是活死人，失去吃喝和與人交流的欲望。因此，這個疾病又叫行屍症。僵屍是不是像一個患有科塔爾氏妄想的夢遊者？
知識就是力量。在瞭解了這麼多關於僵屍的神經科學知識之後，當我們面對僵屍的襲擊時，一定要舉一反三、活學活用哦！
不過話又說回來，西方和東方的僵屍好像不太一樣呢……中國香港那邊的僵屍腦門上還貼了一張黃色的符咒。滿臉塗白，臉頰一邊一個紅圈圈，往往它們都是家養的呢。如果你在神秘的東方遇到了家養僵屍，就沒那麼麻煩啦，記得把腦門上的符紙扯下來就夠了。
畫外音：致某些純情的讀者，不要害怕，這篇文章是以“假設僵屍真的存在”的設定為前提的。不要問我是不是真的。我會忍不住笑。
對腦洞感興趣的僵屍愛好者們，推薦你們觀看愛爾蘭神經科學家Shane O'Mara（肖恩·奧瑪拉）的TEDx演講，叫“僵屍神經科學”（Zombie neuroscience）。這是至今我聽過最好玩的TED演講，整個過程笑聲不斷。在很大程度上，這篇文章的很多內容都是基於這個TED演講的內容整理而成。另外還有一本專門講僵屍的搞笑科學書籍，叫《僵屍也會夢見僵屍羊咩咩嗎？》，不介意用英文閱讀的可以去買來一看：Verstynen,
T.，Voytek, B.，2014.Do
Zombies Dream of Undead Sheep?：A
Neuroscientific View of the Zombie Brain.Princeton University Press.
換頭術——永生的鑰匙：身體過奈何橋，大腦留下來
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怪事年年有，最近特別多。
2015年年初看到新聞，有一位義大利神經外科醫生，Sergio Canavero（賽吉爾·卡納維羅），公開宣佈準備在2017年實施第一次人類換頭術。
早在2013年就聽說，這位義大利醫生卡納維羅在一次學術會議上豪言壯語，說要做人類換頭術（就是將一個人的頭切下換到另一個人的身體之上），當時我想估計是這大叔在開會前喝多了，所以也沒有在意。
說起來，叫“換頭術”，肯定是因為第一個人用這個詞的時候，直譯了英文head transplantation（直譯，頭部移植），但這個翻譯很明顯是錯誤的。這個手術和其他器官移植完全不同：換掉的並不是那顆頭，而是頭以下的整個軀體，所以中文翻譯成“換身術”才正確。從現在公認的科學觀點來看，一具身體（body）的所屬人在於其大腦在哪裡。但為了和現有的中文報導的用詞保持一致，本文還是會沿用“換頭術”這個詞。
你可別看脖子橫切面不大，那一離開就嗝屁的氣管、那密密麻麻的血管、那跟林妹妹似的脊髓、那剪不斷理還亂的神經……光是想想都已經是醉了。再想想，就算我有知識、有技術、有錢，要在人身上做這種手術，那得和科學倫理協會撕×幾百回合啊！
萬萬沒想到……2015年4月，一位來自俄羅斯的30歲的電腦工程師，竟然自願成為第一個換頭術志願者。他患有先天脊髓性肌肉萎縮症，肌肉停止發展，這讓他從小全身傷殘，骨骼畸形。而且近幾年他的疾病還在加速惡化，由於這個疾病現在還無法治療，所以他認為接受這個手術將會是他最後的機會。
雖然有了志願者，並不代表倫理協會就會允許實施手術，但至少顯示出有人能夠接受這樣的手術實施在自己的身上，也有這個需求。
那時，卡納維羅醫生很霸氣地說，兩個月後，他將會在美國馬里蘭舉行的美國神經和骨科醫師學會年會上，發佈整個手術的詳細計畫。我開始覺得這個事情的發展說不定有神轉折。
2015年6月，在年會上，他遇到這個新聞的另一個主要人物，來自哈爾濱醫科大學附屬第二醫院（哈醫大二院）的骨科副主任、博士生導師任曉平教授。之後8月還專程來了中國，討論合作計畫。9月，回到歐洲之後，他告訴英國媒體，樂觀的話手術將會在2017年12月在中國實施。但哈醫大並沒有對此做出任何回應。
2016年1月，卡納維羅又向媒體爆料，任教授已經成功在猴子身上實施了換頭術，非常遺憾的是，截至6月，都沒有看到確切的證明，也沒有相關論文正式地發表在專業期刊上。
這位義大利醫生所計畫的換頭術到底靠不靠譜？又有什麼困難和問題？換頭術真的是人類永生的鑰匙嗎？
客官想換什麼器官？
器官移植，已經不是一個新鮮的話題了。
從20世紀初，法國醫生Alexis Carrel（艾利克斯·卡萊爾）致力於動靜脈血管移植的研究，這為接下來的器官移植提供了不可或缺的基礎，憑藉在器官移植研究中的貢獻，他獲得了1912年的諾貝爾生理學或醫學獎。而且他也是最早的幾位意識到移植排斥反應的人之一。
遺憾的是，接下來的半個世紀，移植排斥反應也一直沒有得到有效的解決。可以說器官移植遇到了一個難以跨越的屏障，以至於第一次世界大戰之後，器官移植基本被放棄，但在第二次世界大戰期間，其中一項器官移植卻得到了一些進展，那就是皮膚移植。
人類首次成功的器官移植是1954年在美國實施的一對同卵雙胞胎之間的腎移植。這個成功得益于同卵雙胞胎之間不會發生免疫排斥的問題。而負責這次手術的美國哈佛大學的整形醫生Joseph
Murray（約瑟夫·默里）在1990年獲得了諾貝爾醫學獎。Murray在2012年去世，享年92歲，可以說他是人類醫學中器官移植的主要推動人，也是見證人。
移植排斥，簡單來說就是接受新器官的身體認為新器官是外來敵人，然後免疫系統就會派出各種小兵去攻擊破壞這個新器官，導致“本來命還能多吊幾天，結果接受了器官移植，翹得更快”的悲劇。而且，免疫系統可以通過多種“姿勢”來排斥器官，譬如，腎和心臟可能是惹到了抗體（antibody，是一種長得像Y一樣的蛋白質，散佈在我們的血液裡，工作是識別外來物，嗯，功效類似于北京朝陽區群眾）或是一種叫T細胞（類似於到處埋伏的殺手忍者）的東西而引起排斥反應，而骨髓、皮膚移植就不會被抗體影響，眼角膜移植一般也不會引起排斥反應。
那如何解決免疫排斥這個繞不開的問題呢？不能總是期待人人都配有一個同卵雙胞胎（畫外音：“備胎”的完美詮釋）吧！鏘鏘鏘！答案是，免疫抑制劑，就是可以抑制免疫系統的功效的藥物。1951年，Peter Medawar（彼得·梅達瓦）爵士建議研發免疫抑制劑用於避免器官移植後的排斥反應，也因其在免疫抑制方面的傑出貢獻而獲得了1960年的諾貝爾醫學獎。（畫外音：如果讀者中有倫敦大學學院的校友，可能會對Medawar的名字有些熟悉，因為科學圖書館正對面的生物醫學樓就是由Medawar命名的！那棟樓正門的門把手是兩個銷魂的裸體。我一輩子都不會忘記它們！因為那棟樓是我們系的大本營……每次趕著去交作業，為了快點拉開大門，都得狠狠地抓住兩個妖嬈裸體的腰部……）
但由於免疫抑制劑的效果一直都不夠好，在第一次雙胞胎之間的腎移植成功之後，即使在器官移植後排斥得到短時間控制，患者往往也活不過兩個月。而且其他的器官，如心臟移植，還帶來了免疫排斥之外的更多技術問題，譬如說心臟很難保存，離開身體後幾分鐘之內就會迅速惡化變質。
1981年3月9日，人類心臟和肺移植首次在美國斯坦福大學醫院獲得成功，這得益於一種有效預防排斥的免疫抑制劑，叫環孢素（cyclosporine）。在此之前，數百次的人類心臟移植手術都沒有真正地延長患者的壽命。
之後的30多年，器官移植成功率提高，各種器官都有嘗試，甚至連複雜的生殖器官移植也取得了成功，譬如說女性的子宮。2013年年初，有一名天生沒有子宮，但卵巢健康的35歲瑞典女性接受了她61歲好友的子宮移植，並在2014年10月生下了第一個移植子宮內孕育的嬰兒，這標誌著人類首次子宮移植的成功。而2016年11月25日，中國首例子宮移植也在陝西實施成功了，我記得當時還是微信新聞的頭條，相信很多人都看到了。雖然相比過去的什麼腎心肺首例，子宮移植對今天的醫學而言也不算是個爆炸式新聞了，但我覺得，子宮移植的成功顯示出倫理、社會和個人對器官移植的開放性，也側面顯示出了在器官移植上，醫學知識和技術已經非常成熟。為啥這麼說？你想想，以前換的那些器官，那真的是為了保命啊，再貴再麻煩，在命前面算個啥。而子宮移植，雖然生小孩也是一件很重要的事，但畢竟是一個吃飽了喝足了再思考的問題嘛。而且，以後不孕不育醫院的廣告可以打得更霸氣了。
不過話又說回來，子宮移植雖然給不孕不育的女性帶來新希望（畫外音：這隨便一寫，聽起來都像是廣告詞），但和腎心肺不同的一點是，子宮移植帶來了器官移植的新問題，那就是必須要從活著的捐獻者體內取出子宮，這對捐贈者而言也很有風險。
與換頭術最相近的兩個器官移植：手和臉
換頭術和之前提到的其他器官移植有一個最根本的區別，那就是換頭術涉及多種組織，包括骨骼、血管、神經、皮膚等等，所以屬於複合組織移植術（composite
tissue allogeneic transplantation）。
雖然從20世紀70年代起就不斷有嘗試，但都沒有達到長期的效果，而最早真正成功的複合組織移植就是1999年在路易威爾大學（University of Louisville）實施的手部移植104。值得注意的是，與之前手部移植嘗試相比，在這次手部移植之前，整個團隊花了多年做了大量基礎研究以及可行性探索，而且整個探索過程有很高的透明性，在選擇志願者期間也非常謹慎。本事件中來自中方的任曉平教授當時也是這個手術團隊百余名成員中的一名專家。
最近15年，已經有60余名患者接受了手部移植手術，但由於手術極為複雜，需要耗時8～12個小時（心臟移植一般只要6～8個小時），所以手部移植非常罕見。最近的一次成功案例，正好在2015年7月，一位僅8歲的男孩兒在美國費城接受了雙手移植，系全球兒童手部移植的首例。
不得不說2015年實在是器官移植的井噴年份。2015年8月，世界上最完整的全臉移植在美國紐約大學醫院成功，整個手術花了100多名專家整整26個小時。雖然之前在2010年，西班牙也有一個大面積臉部移植手術成功，主要是鼻子和嘴唇，但最近這一次更加完整，包括了整個面部，有耳朵和頭皮的完整移植。同時，手術更加精細，譬如其中一個目標是要讓有新臉的患者可以自然地眨眼睛，這在整容手術中應該是一個新的里程碑，因為眼部肌肉的神經非常複雜，這是從來沒有嘗試過的。據我所知這也是首次人類耳朵和耳道的移植，有了新的耳朵，相信患者的聽覺也會有所恢復（耳廓相當於一個聲音收集裝置，沒有它會很影響聽覺能力）。
接受換臉的是一名41歲的美國消防隊員Patrick
Hardison（派特·哈迪森），在2001年一次任務中，他的臉被燃燒的天花板砸到，使得臉完全“融化”。他的新臉來自一名26歲的紐約自行車修理工David Rodebaugh（大衛·羅德鮑），因為一場自行車事故導致他一直維持在植物人狀態。手術團隊在手術實施之前告訴患者，這樣大面積的換臉只有50%的成功把握。在手術結束3個月後的11月中旬，主治醫師才松了一口氣，開了記者發佈會認為手術成功，病人恢復良好。一年之後，待臉部恢復到更好的狀態時，將會做一系列的修容手術，讓臉部更加自然。
話說我專門去查了一下整個換臉需要多少錢，所有加起來估計有850，000到1，000，000美金，為什麼是估計，因為還沒有做完啊……而這個錢將會由紐約大學朗格尼醫學中心（NYU
Langone Medical Center）全部承擔。
這讓我還真是挺感慨的。人類從萊特兄弟的離地飛行，到踏上月球，只用了60多年。在醫學發展上，雖然多方面都困難重重，但也在過去的100年裡得到了很大的飛躍。
在器官移植上說了這麼多，現在也才只講到臉，是不是有些跑題了？完全沒有。讀完這一節，我相信你一定認同這一點：過去100年，人類在器官移植這個醫學目標上走得非常辛苦。更重要的是，雖然有很大的進步，也有了很多成功案例，但這些器官移植所需要攻克的問題，主要還是在實施上——譬如說控制免疫排斥、讓手術提速，確保不要讓心臟這類器官“涼”了，或是在手術中需要快速精准地將臉部的肌肉和神經連接起來——換句話說，這些問題大多都是臨床問題，從理論上來講基本沒有問題，而且已經有了很多的理論和臨床的沉澱，多個相關的諾貝爾獎就可以證明這一點。即使如此，在最近的這次換全臉手術中，來自紐約大學的醫學團隊也還是認為只有一半的把握——這可不是謙虛，也不僅僅是謹慎，這是現實。
是科學，還是科幻？
無論是換頭術還是換腦術，後者雖然在難度上比前者高了不止一點，但兩者都是以“保留我的意識”為基本目的，延長健康的壽命的手段。科幻小說中意淫過很多次這樣的手段。譬如像是在中國，清代蒲松齡所著《聊齋志異》中有一個故事105，陸判官給書生朱爾旦先是換了一個心臟，讓他寫作水準直線上升，考中舉人；之後，當這書生嫌他老婆不夠美時，陸判二話沒說，又給他老婆換了個頭。呵呵，陸判，你才是朱書生的真愛吧。
關於換頭術，實際上早在1970年，就有個美國醫生Robert
White（羅伯特·懷特）成功地將一隻狗的大腦移植到了另一隻狗身上。術後的腦電圖EEG顯示大腦活動正常。
詳細點講，是將一只有兩個大腦的狗的其中一個大腦挖出來，然後將這個大腦上的血管連接到了另一隻狗的脖子上，看這個大腦能不能正常活動。
這個手術的最重要結論是，大腦，是可以移植到其他身體而不產生免疫排斥的。這個結果，鼓勵了懷特那幫子人，在1970年，他又成功地將一隻猴子的頭（注意是整個頭）安到了另一隻猴子的頭上。但由於手術對脊髓的神經損傷無法恢復如初，術後這猴子從脖子以下癱瘓，除此之外，它頭部的五感卻沒有特別的問題。當這個猴子醒來時，它立刻將離它最近的一個醫生的手指給咬了，然後大家往死裡興奮地鼓掌。可惜的是，在術後的9天后，這猴子因為免疫排斥而死亡。不過這也無法阻止這項手術成為第一次成功的頭部移植。
這個成功的手術之後，自然而然地就開始準備下一個階段：給人類做腦部移植手術。給身體殘缺但大腦健康的人換一個身體。可惜這事在當時的倫理環境中是完全不可能實施的。
相信這肯定是懷特臨死前最大的遺憾。他在採訪中說了一句話，可能是最簡單地形容了這個問題：
You are going
to have a man's body and a man's brain, so who is it?
你將擁有一個人的身體和另一個人的大腦，那麼你是誰？
有趣的是，懷特是一個非常虔誠的天主教教徒。他相信大腦是靈魂的物理容器，人的靈魂並不在心臟、手臂或腎裡。所以他堅信，採訪中問題的答案是：大腦的擁有者便是整個身體的新主人。
有些新聞甚至維琪百科也有說第一次換頭術是1945年在狗身上實施的，但那次實際上不能算“換頭術”，而是“換上半身術”。1954年，前蘇聯外科醫生Vladimir Demikhov（弗拉迪米爾·德米霍夫）將一隻小狗的頭與前肢嫁接到了一隻比它大一點的狗的下半身上，之後他還做了好幾次相似的嘗試，但所有的狗都只存活了2～6天。所以，這既不是真正的換頭術，也並不成功。
科學上：換頭術至少將有哪些挑戰？
既然要討論兩年內的換頭術到底靠不靠譜，就多多少少要從理論的角度講一講，現階段換頭術還面臨的三大根本性問題。
問題一：頭不可能單獨存活，切下後如何保存它？
從時間順序上，這也是第一個要考慮的問題。把想要換身體的頭切下來後，
在完整轉移到新的身體之前，如何保存？
一個器官從身體上移除的那一刻起，它就在死亡。
在做器官移植的手術時，醫生會將離開身體的器官保存在一種很冷的鹽水（saline）裡，這種處理方式可以讓腎保存48小時，肝24小時，心臟5～10小時，而手部甚至可以存活數天。
那頭呢？頭可不單單是一個器官。它是人身體上最重要、最複雜、最脆弱的部分。任何一點點小小的損傷，都會讓你看不到、聽不到、聞不到、嘗不到，或是無法動舌頭，無法產生唾液，等等。更容易被損傷，也更容易被忽視的還有調節激素的各種腺，一旦出現問題，往往很難控制和調整到正常情況。
而且別說保存了，有常識的人都會知道，切斷頸部，必然血流成河。當脖子被砍斷時，腦內的血壓會急劇下降。一旦失血過多，大腦直接全面中風，然後就會腦死亡。正常情況下，大腦缺血超過4分鐘，就會導致不可逆轉的大腦創傷。即使通血，也是沒有幫助的。
在2015年6月的美國神經和骨科醫師學會年會中，在卡納維羅講到他準備用鋒利的刀刃把志願者的頭部整個切下來時，直接被一名心血管外科醫生打斷：“脊髓前動脈怎麼辦？你這樣會直接切斷它。”卡納維羅明顯並沒有考慮到這一點，他的回應是邀請這位心血管外科醫生加入他的團隊，因為他已經做完他該做的了，而現在應該由各位專家來加入負責不同的課題。呵呵……空手套白狼。
問題二：怎麼將脊髓連接起來，並讓它恢復正常工作？
讓咱們說回第一次成功的換頭術——懷特在猴子身上做的那次手術——當時科學家們根本沒有打算將其脊髓連接起來，呼吸也是通過外界儀器説明的。在那之後，少有換頭術實驗，而且更少有實驗再被報導，一方面是爭議很大的道德問題；另一方面大家的注意力都被轉到克隆上去了，所以可能對這類實驗“失去了興趣”。但即使過去40年沒有人做過成功的換頭術，這次事件的主角卡納維羅還是說現在的技術很成熟了。
且不說其他，最讓我疑惑的是，現在臨床上，啊不，即使在理論上，中樞神經再生還是個難解之題。
每年，世界上有超過90，000人的神經系統受到創傷，其中有10，000多人會因脊髓受傷而導致不同程度的殘疾，甚至是終身癱瘓。脊髓創傷難以治療，正是因為神經再生還是一個醫學難題。神經再生（neuroregeneration）是指神經組織、神經細胞的重生或修復。
在本書的最開始，我提到過，神經細胞有根大長腿，叫作“軸突”（axon），神經信號就是沿著這條腿快速地傳遞給下一個神經細胞。為了保護軸突，並讓電流能夠沿著腿傳得更快，軸突一般都會被一種叫“髓鞘”的東西裹住。當軸突斷掉時，裹著它的髓鞘也會逐漸消失。在中樞神經中，神經細胞周圍的膠質細胞將會攻擊已經損壞了的神經細胞，就好像免疫系統一樣。同時，膠質細胞還會迅速形成膠質疤痕（glial
scar），就像牆壁一樣阻止軸突往前生長，並導致中樞神經細胞無法重生。雖然現在對膠質疤痕瞭解也越來越多，神經科學家和臨床醫生們前赴後繼地往神經再生這個課題上投入大量的資金和精力，以前（科學家和醫生們）覺得“中樞神經細胞不可能再生”，這個想法現在也被認為是仍然有爆炸式的知識增長，但是遠遠沒有達到“再生並回復正常功效”的水準。
然而，在所有的報導中，卡納維羅都很淡定地說：“現在的技術很成熟了。”他怎麼這麼有自信能夠將斷裂的脊髓重新合在一起呢？這讓我非常疑惑，所以我專門尋找了他在學術會議上提出的融合脊髓的草案，但非常簡陋，基本上可以總結為：切斷、放在一起、塗上膠水、持續點擊，刺激連接處融合在一起。
毫不意外地，在學術大會上，有人當面問他能不能講詳細一些，他回答說：“你切斷義大利面，加上聚乙二醇，然後‘嘭’（魔法產生效果的聲效）！”（原話是：You
cut the spaghetti, you apply PEG, and boom.）呵呵。您太幽默了……就算真用那兩種食品添加劑就將脊髓粘住了，那剩下的那麼多斷裂的神經怎麼辦？！在任教授的小白鼠換頭實驗106中，也使用了聚乙二醇來融合切斷了的脊髓。但與設想的一樣，這根本不會讓脊髓恢復功能，更不可能讓換了身體的小白鼠運動。即使在2016年1月，卡納維羅向媒體說任教授在猴子身上完成了換頭術，那個情況下也僅是把小白鼠換成了猴子，並沒有解決這個問題。
這裡必須提一下之前說到的換臉術，2015年8月，光是換個臉都讓紐約大學的專家們捏了一把汗。而這位義大利醫生居然承諾他會保證志願者在術後一年後自主呼吸，還會學會說話甚至走路。這要修復的神經簡直不是一個數量級的，最重要的是直接涉及中樞神經。
在現階段，換頭術讓人“活”下來（活下來是指像任教授的小白鼠換頭實驗中），術後短時間維持呼吸、心跳的可能性還是有的。但那位醫生居然保證，術後一年，就能不需要外界説明，自己呼吸、還會說話，甚至還會運動，直到康復。現在從理論上來講，這些都是天方夜譚。
即使我們現在對神經再生的理解，已經不同以往，但把脖子砍斷後，粘上脊髓後一年就讓人重新走路，完全是天方夜譚。
那什麼時候才有可能辦到呢？誰知道呢。但膚淺地預估，也至少要在有諾貝爾獎頒發給這個“中樞神經再生”課題，才說明從理論上“換頭術”的可行。但要是中樞神經再生已經不是個問題，這次要換頭的那位俄羅斯志願者，可能都不需要換頭了，針對相關的疾病治療肯定也有了相應的發展。
問題三：如何解決排斥反應？
除了中樞神經的修復問題，還有個問題這位義大利科學家還沒有回答拿什麼保證能夠解決，就是排斥反應。雖然現在臨床在這方面有很優秀的技術來監測術後體內血液迴圈的情況，如果有排斥反應，就需要攝取專門的藥物消除排斥反應。
即使在手部、臉部移植上已經有成功的案例，但是在這些小型的複合組織移植中，被排斥的部位相對於整個身體比例較小。然而，在換頭術中，需要消除排斥反應的可是整個身體，大量攝入相關藥物，現在根本沒有辦法確保志願者能夠健康生存下來。
更重要的是，即使這三個問題在理論上都完美解決，並在動物身上多次實驗，手術也能不斷成功複製，從動物模型到在人類身上做實驗，很多方法、藥物在動物上能夠成功，但並不代表在人類身上能夠成功。所以從理論到臨床，肯定還需要不少時間。
換頭術可以實施在已經冰凍的頭或身體上嗎？
最近“冷凍人體”這個舊話題在國內又受到注意，主要是因為2015年5月，重慶女作家杜虹因胰腺癌晚期去世，其遺體被運往美國洛杉磯冷凍，以期待未來醫療發達之後有機會復活。這個新聞受到很多人注意，一方面是因為這是中國第一例人體冷凍案例，另一方面很巧的是，杜老師在去世之前正好是當時剛剛獲得雨果文學獎的科幻小說《三體》的編審。而《三體》中，多個主人公都是靠冷凍身體，再到未來蘇醒。
而且，杜老師僅選擇了頭部冷凍，被保存在-196攝氏度的液氮中，“蘇醒”時間被設定為當醫療技術已經可以再造身體，並將頭部安裝到新身體上的那個時代。媒體報導中說：“科學家預測這個時間要大約50年。”雖然我找不到是哪個“科學家”說的，2065年到底是什麼樣的確不太好說。不過呢，2065年我73歲，如果運氣不賴，我應該還是能夠混到那個時候的，這個預言到底准不准我還是可以去驗證一下的。
這個冷凍技術要是真的能夠復活人類，那一定是建立在我們現在討論的這個換頭術已經成功的情況之下。但是現階段還不能用已經長時間冷凍的大腦來嘗試換頭術，因為我們不知道該如何解凍。雖然現有的“換頭術”的開始，是需要把患者先冷凍，而且從現在的動物研究成果看來這個步驟是合理的。但在實施的過程中，肯定有不少的問題。譬如，冷凍過後需要“解凍”，在解凍過程中如何確保神經細胞不會因此而受到破壞，現在在這個問題上我們還是一片空白。又不是放在微波爐裡“叮”一下就可以的。
最後：向換頭術志願者致敬
在這裡，無論手術結果如何，我都想向那位俄羅斯的志願者致敬，雖然他肯定看不到就是了。
這位世界上第一名自願接受換頭術的人，叫Valery Spiridonov（瓦勒裡·斯皮裡多諾夫），30歲，是一名俄羅斯電腦工程師，他患有極其少見的遺傳性神經疾病——脊髓型肌肉萎縮症——造成運動神經退化、肌肉萎縮，最後會導致死亡。而他現在的病情惡化越來越快，越來越嚴重，他說：“我沒有選擇。這是最後的機會……”
可能有人會說，啊，說不定還有其他方法呢？譬如說日本現在做得很好的賽柏格技術（Cyborg），即用機械替換人身體的一部分，並連接大腦使其代替原本的器官運動和工作，如四肢，甚至眼睛。這項研究固然在軍事上也極受重視。
但是對於這位患有脊髓性肌肉萎縮症的人，現在的賽柏格技術並不適合他，因為他需要替換的是整個身體，因為肌肉萎縮會影響很多基本的生存功能，導致死亡。
兩年對我們身體健康的人來說很短，但對他來說已經是倒計時。
即使最後他還是接受了手術，這位志願者能再站起來的可能性也很小。而且整個手術和之後的康復過程，很有可能比死還可怕。
但我想再次向志願者致敬。尊重他的決定。他真的是一名勇者。
在尋求真理的道路上，人類的進步必定是建立在個人的犧牲上的。科學家們本身就在犧牲自己的物質生活，也需要勇敢的志願者去嘗試新的技術。無論拯救患者的是換頭術，還是其他未知的技術，希望終有一天會成功，能幫助更多的人。
生命是多麼的脆弱，傷害生命是很容易的。
生命是多麼堅強，即使這麼辛苦，也不想死去。
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