换个脑子也能活？真“烧脑”实验获上亿投资，比抗衰药效果更好？

现在的科学发展之快，已经到了“离谱”的程度。前不久，美国政府雇佣了一位脑科学专家，他扬言要通过“换脑”来延长寿命，甚至有望战胜死亡，不仅如此，还顺便拉踩了一波，说药物永远无法阻止衰老！

相信屏幕前的大家看到这里，估计会认为这人八成是个“疯子”，但没想到，他的小鼠初步实验还真成功了！美国政府甚至要砸1亿美金让他领导“功能性脑组织置换”计划。

是痴心妄想，还是未来可期？抱好自己的脑子，一起来看看老美究竟葫芦里在卖什么药？

实际上，“换脑”实验并非美国政府的临时起意，而是其“技术革新计划”的一部分。

早在2021年4月，刚成为美国总统不久的拜登就提议，启动一个科学机构，来帮助美国人民摆脱癌症、糖尿病、阿尔茨海默病等疾病的困扰，预算高达65亿美元[1]。

该机构被称为“卫生高级研究计划署”（The Advanced Research Projects Agency for Health，ARPA-H），于2022年正式成立，目的是通过资助高风险、推进医疗技术突破的创新项目落地，推动美国健康研究的变革性创新[2]。

图注：拜登在国会联席会议上发表讲话，扬言要“消灭癌症”

拜登在演讲中提到：“中国和其他国家正在迅速逼近。我们必须开发并主导未来的产品和技术，包括先进的电池、生物技术、计算机芯片和清洁能源。[1]”

他希望ARPA-H能够在健康研究方面研发出领先世界的生物技术，再现当年“登月”的雄姿，不仅造福本国国民，还能让其世界霸主的地位坐得更稳。

如今，ARPA-H已经不局限于研发针对癌症等疾病的医疗技术，还在寻求其他“变革性创新”。最近，它酝酿了一个名为“功能性脑组织置换”计划，而一位神经学博士的加入，让这个抗衰界的“登月计划”有望落地。

神秘博士Jean M Hébert，是爱因斯坦医学院的遗传学和神经科学教授，是世界领先的脑细胞和组织替换研究人员之一，今年8月成为了ARPA-H的一员。

Hébert 博士认为，衰老是由于体内各种损伤的积累所造成，这种损伤是随机的、复杂的，而非一个程序化的过程。因此，基因疗法和抗衰药物，并不能逆转衰老[3]。

“唯一能够避免因衰老而死亡的方法，就是更换身体的各个部位。就像汽车需要不断更换新的零件和引擎，才能在高速路上永不停歇一样。[4]”

其他零件都好办，可大脑是我们人体最复杂的器官之一，它承载了你的记忆，代表着你的人格，直接换脑等同于“失去从前的所有思想和记忆”，换句话说，“你将不再是你”。

因此，Hébert 提出，不能一次性替换整个大脑，而是逐步替换脑组织，这样你的大脑才能适应，重新定位记忆和自我认同[4]。

图注：脑组织逐步替换的概念图

那么，如果移除老化的脑组织，是否会对我们大脑的认知、语言等功能产生影响？

为了回答这个问题，Hébert 博士举了一个肿瘤的例子。

假设一名男子，他脑子里长了一个橘子大小的肿瘤。然而，由于肿瘤生长非常缓慢，虽然它已经开始慢慢侵蚀大脑皮层的语言中心，但这名男子并未因此丧失说话的能力。

图注：上侧是肿瘤侵蚀旧的语言中心，下侧是新的语言中心在重塑

“这是因为语言会在大脑皮层的不同部位重新编码。由于肿瘤对脑组织的破坏是渐进性的，并且他每天都在使用语言，因此他的大脑能够及时进行调整，将记忆转移到其他地方，我们的神经具有超强的可塑性。”[3]

“如果语言中心突然严重受损，那将是灾难性的一件事，因为神经可塑性无法发挥作用，这样你就会失去语言能力。”[3]

因此，Hébert认为，一点一点地替换大脑皮层是可以实现的，“同时又不会丢失其中编码的信息”，比如一个人的人格。

今年春天，Hébert在爱因斯坦实验室接受媒体访问时，展示了他如何对小鼠进行“换脑实验”。

首先摘除小鼠大脑的一小部分，并注射胚胎细胞浆（胚胎端脑组织）到小鼠的大脑皮层，然后将头皮缝合。移植一个月后，小鼠的大脑神经元具有电生理活性，并对视觉刺激作出反应[5]。

图注：小鼠供体神经元变得活跃，供体神经元对视觉刺激作出反应

也就是说，即使是移植分离的神经组织，新神经元在大脑中也能很好地整合。这证明了年轻的神经组织能够在异体大脑中存活，并发挥其本身的重要功能。起码在小鼠身上，该结论已经得到了验证。

据报道，Hébert已经向ARPA-H提交了新的提案，计划在猴子和其他动物身上开展相同的实验，该项目预计花费1.1亿美元，而美国政府似乎对此表示十分支持[4]。

那么问题来了，从哪去获取这些年轻脑组织呢？

Hébert表示，可以设计一种类似胎儿的新皮质组织，让它自行发育成正常组织所需的所有细胞类型和结构，作为大脑移植或者修复损伤的来源。

为此，Hébert和他的团队目前正在研究 5~8 周龄的流产胎儿的大脑[4]。

图注：胎儿样的皮层组织

经过广泛的组学分析后，Hébert了解到有一些前体细胞类型、细胞外信号和支架成分是细胞发展为成熟组织所必需的[3]，这使成功设计大脑的新皮质组织成为可能。

然而，复制一个包含十几种细胞类型的大脑皮层并非易事，并且人类新皮质神经元的数量太过庞大（大约15-200亿个），据预测，实现一种大脑功能的转移至少要花3年时间。由于技术的局限性，Hébert表示，新皮质组织的合成仍面临着极大挑战。

事实上，美国已经有公司开展了关于通过脑细胞移植治疗疾病的临床实验，甚至有人在落实“身体移植”的概念，来实现延长寿命的目的！

脑细胞移植

今年3月，发表在《麻省理工学院技术评论》的一篇报道提到，Neurona Therapeutics公司开发了一种名为NRTX-1001的疗法，用于治疗癫痫类的神经性疾病[6]，目前已经完成1期临床实验。

该疗法通过体外受精产生的人类胚胎中提取的干细胞，培育出“抑制性中间神经元”或脑细胞，这些神经细胞被注射到大脑中受癫痫发作影响的区域，在那里它们释放出一种神经递质，阻断大脑中引起癫痫发作的信号[7]。

首批患者中的贾斯汀·格雷夫斯，于2022年7月接受了移植手术[8]。在加州大学圣地亚哥分校的手术室，外科医生Sharona Ben-Haim将一根陶瓷针插入格雷夫斯的海马体，取出数千个抑制细胞，然后向大脑中注入数千个实验室制造的神经元[6]。

对于格雷夫斯来说，细胞移植似乎很有效。自从他戒酒后，他再也没有出现过那种可怕的“癫痫发作”——那种难受到会让人昏倒的感觉。但在接受手术之前，他每天仍会发作一两次较小的癫痫。

研究中的其他患者也同样成功，他们的记忆力、平衡能力和认知能力都在改善。

显然，替代疗法已经显示出它的潜力，医学博士Ben-Haim表示，”Neurona的再生细胞疗法将会是一项根本性的技术突破”[6]。

身体移植

除了针对特定疾病和创伤，关于替换疗法延寿的研究也在不断增加，越来越多的科学家和人才表示对该领域感兴趣。

其中，长寿生物技术联盟 (Longevity Biotech Fellowship, LBF)就是拥护Hébert 想法的一个组织。

它是一个美国国税局批准的非营利组织，致力于打破长寿生物技术发展的瓶颈。今年他们公布了一份彻底战胜衰老的技术路线图[9]。

在这份路线图中，他们利用Hébert在ARPA-H提案中的数据，主张通过分阶段替换老年实验对象的大脑，并将其头部迁移至“无意识”的人类克隆体上，以此实现寿命延长的目标，这些克隆体的大脑被培育为缺乏自主功能。他们把该过程称为“身体移植”。

另一家生物医学公司BrainBridge前不久发布全球首个头部移植系统的概念视频，号称“世界上第一个革命性的换头机器概念，采用最尖端机器人和人工智能进行完整的头部和面部移植”[10]。

图注：BrainBridge的官网视频

自该视频发布以来，成千上万的评论者探讨了该手术带来的问题。例如，如果某人因意外事故导致脑死亡时，医生是否可以在他的身上安装另一个脑子，这在道德上站得住脚？如果手术后真的活了下来，那这个人究竟是属于“头”，还是属于“身体”？

还有人认为，逆转衰老的解决方案不应该围绕多次手术，因为所有的手术都会带来并发症，极其复杂，风险太大。

图注：“头部移植”Youtube视频的部分评论

头部移植真的能成功吗？从粗略的角度看，这种技术已经成功了。

20世纪70年代初，美国神经外科医生罗伯特·怀特 (Robert White) 进行了一次“头部交换”手术，切下一只猴子的头，将其放在另一只猴子的身上，然后将它们的循环系统缝合在一起[11]。据报道，在猴子死亡前几天，头部仍然保持清醒，并且能够看见东西[12]。

经手术恢复意识后，它能够闻、听、看，甚至咬怀特同事的手指，但它无法移动新的身体，因为当时还没有技术可以将断裂的脊髓中的数亿条神经重新连接起来，现在也还没有。最终小猴在手术8天后去世[11]。

“当你进行头部或脑部移植时，虽然技术已经很先进了，但仍然有很多挑战，尤其是脊髓连接的问题。目前，一些脑机接口技术正在进行临床试验，也在探索通过生物方法促进神经连接的再生，在这方面已经取得了一些进展。[3]”

虽然目前还无法确定人体的“身体移植”和“脑移植”手术是否会成功，但可以肯定的是，未来的临床试验和科学研究将持续不断地进行探索，我们只能耐心等待并关注这一领域的进展。

——TIMEPIE——

这里是只做最硬核续命学研究的时光派，专注“长寿科技”科普。日以继夜翻阅文献撰稿只为给你带来最新、最全前沿抗衰资讯，欢迎评论区留下你的观点和疑惑；日更动力源自你的关注与分享，抗衰路上与你并肩同行！

参考文献