人頭移植的幻想與現實

判官換頭

在我國清朝大作家蒲松齡的不朽名著《聊齋志異》里，有一篇名為《陸判》的故事，講的是一位與陰曹地府閻王手下的陸判官成為摯友的秀才。

有一次，這位秀才與陸判燈下對酌，無意中淡起他的妻子，肌膚白暫，體態婀娜，性格溫柔，持家勤儉，唯其面容丑陋，難以見人。想不到言者無心，聞者留意。事后不久，陸判半夜來訪，將熟睡中的秀才妻子的頭割下，換上一顆美貌少女的頭顱。天明陸判辭別，秀才的妻子起床對鏡梳妝，只見自己面目全非，頸項間僅留下一條淡紅色的傷痕……

當然，這則故事聽來荒誕，純屬烏有，但作者的想象力可謂豐富，在一定程度上反映了人們的理想和追求。陸判式的換頭術，在蒲公時代無疑是天方夜譚，然而在科學高度發達的今天，已不再是幻想。不久前，美國腦科學專家韋特成功地進行了一次震驚世界的猴頭移植，為人頭移植邁出了重要的一步。

在今天，盡管人頭移植仍存在許多技術問題有待解決，涉及人類的倫理、道德、法律等問題，也需要人們進一步研究和探討，但人腦移植已算得上是躁動于母腹中的胎兒了。

怪病不怪

有些神經系統的疾病，常常被莫名其妙地稱為某某病。不過，這也怪，因為以往人們對它們的確切原因不清楚，只好冠以發現者的姓。

例如，帕金森氏病是由帕金森醫生首先發現并描述的。這種病多見于老年人，表現為頭、頸、軀體和四肢僵硬，頭和四肢不斷地輕微顫抖，手指好像在不斷地搓湯圓，一般人稱為“抖抖病”。另有一種老年性疾病，叫做阿爾茨海默氏病。它的明顯特點是記憶力衰退，健忘，且不斷加重，可伴有性格改變、言語不清、大小便失禁，生活不能自理，通常又稱為老年性癡呆。

還有一種遺傳性的神經系統疾病，叫杭廷頓氏病。在患有這種病的家族中，其后代每到35～45歲，就漸漸地發病，先是全身各部位的動作不協調，因而喪失工作能力，以后又逐漸發展到說話能力喪失，吞咽困難，乃至最后因出現嚴重的并發癥而喪失生命。

醫學科學的迅速發展已達到分子的水平，醫學家們也逐步認識到這些頑癥的發病原因。如，帕金森氏病可能與腦內一塊稱為黑質的組織內的神經細胞大量死亡有關。這種神經細胞能分泌一種傳遞神經沖動的中間媒介物——多巴胺，大腦缺乏多巴胺就會引起帕金森氏病的癥狀。阿爾茨海默氏病可能是缺乏另一種神經傳遞中間媒介物——乙酰膽堿的結果。杭廷頓氏病也一樣，患這種病的家族中缺乏一種遺傳基因，因而腦組織缺乏制造某種神經傳遞介質的能力。

腦門森嚴

既然上述疾病已找到了可能的病因，因此，科學家們設想，如果對癥下藥給大腦補充一些“多巴胺”、“乙酰膽堿”不就行了嗎?

然而遺憾的是，讓患者口服或靜脈注射這些藥物后，不是很快被體內的酶分解、破壞，就是進入腦內的量甚少，很難達到理想的有效治療濃度。原來，大腦有一個奇特的脾氣，并不是所有的藥物都能長驅直入地進入腦內。

有一個實驗頗能說明問題：將一種藍色的染料注入動物的血管內，染料隨著血液流動，被輸送到動物各個臟器之中，經解剖發現，凡染料所到之處，均被染成藍色，唯獨大腦除了腦膜及血管壁被染成藍色外，其余部分仍然白璧無瑕。

實驗證明，血管與腦之間隔著一道戒備森嚴的屏障一血腦屏障。血腦屏障有選擇地讓某些物質進入神經細胞，保證腦細胞有一個相對穩定的環境，讓腦細胞能正常地工作。但是，事物的二重性也帶來了不利的一面，一旦腦部患病，由于血腦屏障的存在，使許多藥物愛莫能助，幫不了大腦的忙。

如，治療帕金森氏病的一種藥物——左旋多巴大量服用后，僅有一小部分通過血腦屏障進入腦內，在腦內轉化成多巴胺。因此，要控制這種疾病，就必須加大服藥的劑量，才能起到控制癥狀的作用。如此長期大量服藥，既浪費又帶來許多副作用，如胃腸不適、惡心，嘔吐等。

為此，醫學家們除了一直設法改進，除了尋找藥物外，他們不得不另辟蹊徑，探索治療腦部疾患的新方法。

大腦移植

由于腎臟、心臟等器官移植成功，醫學家們萌發了通“大腦移植”的方法來治療帕金森氏病等腦部頑癥的幻想。

既然黑質部位能分泌多巴胺的神經細胞大量壞死，那么，能不能從其他同種生物體上取一塊具有飼樣功能的腦組織，移植到患者的大腦中去呢?

實驗先在動物身上進行，要研究治療人類的帕金森氏病，先得讓大白鼠也患同樣的病。研究人員用特殊的方法把大白鼠腦內的一側黑質破壞掉(黑質位于大腦底部，左右各一)，使大白鼠出現類似人類帕金森氏病的癥狀。其特點是在原地不停地打圈子，失去了直線行走的能力。然后，將胎鼠的腦組織移植到實驗大白鼠的腦內。奇跡終于發生，移植了腦組織之后的大白鼠，在一個月內其運動有了可喜的進步，逐漸不再在原地打轉，能直線行走了。

把移植了腦組織的大白鼠殺死后，取出腦組織做成切片，在顯微鏡和電子顯微鏡下觀察，發現這些喬遷到大腦內的“新居民”——神經細胞，都已安居樂業，并且還長出許多樹枝狀的“觸須”——樹突，與其他神經細胞接觸。

這就說明，這些新細胞不僅能在新環境中活下來，而且還與周圍的神經細胞建立了“友誼”，看來大腦還是一個好客的主人，能與“外來戶”和睦相處，共建“家園”，不像身體其他部位那樣“小氣”，容不得移植來的臟器，總念念不忘消滅、排斥它們。

希望之星

出乎意料的動物實驗結果，使醫學家們精神為之一震，他們對人腦移植充滿了信心，預言一旦腦移植的方法在人體試驗成功，就能對付帕金森氏病等一類因腦內某種化學物質缺少而導致的疾病。這是一次革命性的改革，由中風引起的半身不遂、失語癥，脊椎骨外傷造成的截癱等，均有希望用腦移植的方法得到治愈。

各種各樣的腦移植的動物實驗仍在繼續，這是人類腦移植的前奏。更可喜的是，前不久，瑞典科學家已給兩位帕金森氏病患者在腦內移植了能產生多巴胺的腎上腺髓質細胞(取自病人自體的腎上腺)，結果患者癥狀有不同程度的改善。

據報道，我國上海某研究小組，曾用流產的人胎腦，為半身不遂和失語癥的病人作了腦移植，取得了令人興奮的成績。可以說，在人腦組織移植這項研究中，我們與世界各國都處在同一條起跑線上。

盡管大腦移植的道路還很曲折、漫長，但是人們已看到了東方升起的希望之星。

我國研發出千萬億次超級計算機

據報道，我國國防科技大學研發的首臺千萬億次超級計算機“天河一號”已誕生。

隨著“天河一號”研制成功，中國高性能計算機的峰值性能提升到了每秒1206萬億次。這個數字意味著，“天河一號”計算一天，一臺配置Intel雙核CPU、主頻為2 5GHz的微機需要計算160年。

在超級計算機不斷提高運算速度的過程中，千萬億次是一個難以逾越的“瓶頸”。

美國早在上個世紀90年代就提出了做千萬億次巨型計算機的目標，直到2007年才實現。截至2009年6月，世：界上僅有3臺千萬億次的計算機。

“國際計算機界認為，從百萬億次提升到千萬億次是一個：質的變化，不可能通過單純擴大規模來實現，而是需要體系結構上的改變。”國防科技大學教授竇文華說，“天河一號”采用了全新的多陣列可配置協同并行的體系結構，從而實現了系，統性能的提升，這種體系結構具備構建下一個量級即萬萬億次計算機的能力，將會成為下一代高新計算機的主流結構。

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“某些領域的現實需求，已經超出了目前巨型機的能力。”竇文華說，氣候預報、環境控制、飛行器設計、系統生物學等領域都需要千萬億次甚至更高性能的計算廠。機。因此，“天河一號”投入使用后，必將推動科學研究的速度。