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从医学角度看,“头部移植”有哪些技术难点?

来源:    发布日期:2015-03-17 10:42:53   阅读量:0

  从医学角度看,“头部移植”有哪些技术难点?

  答:我认为,“换头”的难点基本在于如何恢复中枢神经元的复杂网络结构。现在最成熟的显微外科技术,已经可以做到微循环的重建和神经束的搭桥修复。比如断手再植手术,现在已经很普及了。

  有些事情,显微外科技术还办不到。比如脊髓,甚至延髓的离段复原。学过医的都知道,这两个部位是外科的生命禁区, 不仅不能动刀子,连压力稍稍过高都会马上致命。

  与颈部相比,手部涉及的神经都是周围神经,只有3条大神经支,这些神经支好比是高速公路,断面是由彼此平行的神经束构成的,因此把它切断再复原,只要神经束的截面彼此接合,手的功能就会有所恢复。而神经束的截直径在微米级,因此其操作在显微镜下是可行的。

  脊髓的截面是蝴蝶型的,在这个“蝴蝶”的翅膀下,数以亿计的神经元携带着躯体的几乎全部信息以细胞为单位进行着“换元”,好比是一个大容量的交换机,数以亿计的电线在这里彼此交换信息。这里每个神经细胞都是一条独立的通路,犹如闹市小巷。即使断面完全贴合,其功能也不能恢复。

  最后,一次性接合上亿个神经元,其工作强度也只能由机器人来承担。需要AI方面的技术进一步成熟。

  我的设想是,如果真的有可行的换头手术的话,那应该是将来, 在DTI(弥散张量成像)技术和BCI(人机交换界面)技术有了突破性飞跃之后,再加上机器人手术的大幅度普及下,在严格无菌和保证血运的情况下,才可能尝试出来。

  前面主要说的是再植,如果是同种异体的话还要考虑免疫排斥反应,那需要花的代价就更大,不过也不是不能解决。

  ■作者:Song Shuang 医学专业


  为什么长时间看一个字会感觉不认识了?

  答:一种被称为“语字饱和(satiation)”的现象,即长时间注视一个字或长时间重复朗读一个单词会导致个体对于该字的知觉变化,例如语义理解程度减弱或出现语义丧失的现象,以及字形的分解、变形的现象。

  这个现象的研究可以追溯到20世纪初,当时的研究者首先利用主观报告法确定了饱和现象在英语词语中的普遍存在,例如在1907年,Severance等人让六个被试分别注视不同的单词,每个单词注视3分钟,之后让被试主观报告所有对于单词知觉的变化。六个被试对于所有单词均主观报告出语义理解程度减弱,以及字形“变奇怪了”。

  汉语中也存在饱和现象,其研究开始于Cheng 和 Wu(1994),他们发现参与者在长时间注视单个汉字后,主观报告出对该汉字的熟悉度下降,知觉到了结构的分解(decompose),但并未知觉到语义理解的丧失。

  至少为什么会出现这种现象,我个人猜测,对于文字加工的饱和可能与基础视觉中的适应(adaptation)现象有某些程度的类似。例如我们在长时间看红色后,再看白墙就会知觉到绿色。这是因为负责感受红色的视锥细胞在长时间接受刺激后会“疲劳”,从而负责感受它的补色(即绿色)的细胞就会更占优势。这种适应现象也存在于对更高级刺激的加工中,比如面孔识别。当然,这只是我自己的猜测,并没有理论依据。

  ■作者:周铂 心理学专业


  猫不会游泳,为什么会喜欢上吃鱼?

  答:鱼只是猫喜欢吃的食物之一,但并不是唯一喜欢吃的食物。如果让猫只吃鱼不吃其他的,就会使猫患黄色脂肪症。生鱼除了会给猫带来寄生虫问题,还会产生一种酶来破坏维生素B1,鱼不能作为家猫主食来进行饲喂。

  猫吃鱼的直接原因是因为鱼很腥!而食物的腥味意味着这食物是肉,不管是什么肉都行,浓烈的腥味能使猫在较远的距离就可以闻到这一股小鲜肉所散发出的“迷人香气”。猫根本没必要为鱼类所富含的牛磺酸而去冒险捕鱼,它们身边有什么就吃什么。

  为什么人们都喜欢说猫喜欢吃鱼呢?因为来源于非洲进化的猫是埃及人饲养的,古埃及的渔民在尼罗河下游乘船捕鱼,猫被养在船上捕捉老鼠,当没有老鼠的时候,渔民就会用捕到的杂鱼喂猫,逐渐它们就适应了吃鱼的习惯。而喂鱼的这种习惯慢慢地就流传开来,并为人们所熟知,这是一种人类长期驯养的结果。

  ■作者:苏澄宇 畜牧养殖专业