Những con vật từng được thí nghiệm ghép đầu đều không sống lâu, trong khi ở người, kỹ thuật này cũng rất phức tạp và ẩn chứa nhiều rủi ro.
Não là một cơ quan tinh xảo và mong manh. Tủy sống, bộ phận kết nối với não, không hồi phục tốt sau khi bị cắt. Dù đã có những thí nghiệm ghép đầu trên động vật, hầu hết các con vật này đều chết trong vài giờ hoặc vài ngày, lâu nhất cũng chỉ vài tháng. Một số nhà nghiên cứu từng gây chú ý khi tuyên bố việc cấy ghép đầu ở người sắp thành hiện thực, nhưng những trở ngại thực sự rất lớn.
Con chó hai đầu do nhà khoa học Vladimir Demikhov tạo ra trong thí nghiệm. (Ảnh: Bettman/Getty)
"Tôi không nghĩ bất cứ nhà khoa học nghiêm túc nào lại coi điều đó là chân thực hay khoa học", Fredric Meyer, bác sĩ giải phẫu thần kinh tại Mayo Clinic, chia sẻ với Live Science hôm 19/10.
Những nỗ lực ghép đầu trong lịch sử
Các nhà khoa học chưa từng cấy ghép một bộ não tách biệt vào bất cứ con vật nào. Bộ não sống rất mềm và quá dễ tổn thương nên không thể lấy nó ra khỏi hộp sọ này và đặt vào hộp sọ khác. Việc cấy ghép một bộ não tách biệt cũng sẽ đòi hỏi phải nối lại nhiều dây thần kinh sọ mỏng manh, một thách thức cực lớn. Các ca cấy ghép não từng được tiến hành thực chất là cấy ghép đầu.
Nỗ lực đầu tiên diễn ra vào năm 1908, khi nhà khoa học Alexis Carrel và Charles Guthrie ghép đầu của một con chó vào con chó khác, tạo ra sinh vật giống quái thú Cerberus và chỉ sống được vài giờ, theo nghiên cứu trên tạp chí CNS Neuroscience and Therapeutics năm 2015.
Đó không phải là một thành công, nhưng công việc của Carrel và Guthrie đã đóng góp cho y học. Carrel sau đó nhận giải Nobel cho nghiên cứu liên quan đến nối lại mạch máu - kỹ thuật góp phần hiện thực hóa việc cấy ghép nội tạng và gắn lại các chi.
Năm 1954, nhà khoa học Liên Xô Vladimir Demikhov thử nghiệm cấy ghép phần trên của chó. Đa số những con chó hai đầu này sống được vài ngày, trong đó một con sống tới 29 ngày, theo nghiên cứu đăng trên tạp chí The History of Neurosurgery năm 2016. Các đầu cấy ghép vẫn hoạt động được, thực hiện những thao tác như uống nước và phản ứng với các kích thích thị giác. Nhưng cuối cùng, sự đào thải miễn dịch vẫn khiến đàn chó mất mạng.
Những năm 1960 và 1970, bác sĩ giải phẫu thần kinh người Mỹ Robert White đưa kỹ thuật cấy ghép đầu tiến xa hơn một bước. Với khỉ vàng (Macaca mulatta), ông thử nghiệm chỉ ghép đầu chứ không phải toàn bộ phần trên cơ thể, và thực hiện đổi đầu thay vì ghép thêm đầu vào cả cơ thể, theo nghiên cứu trên tạp chí CNS Neuroscience and Therapeutics năm 2015. Những con khỉ cấy ghép có khả năng nhai, nuốt thức ăn và nhìn theo đồ vật. Tuy nhiên, chúng liệt tứ chi vì tủy sống đã bị cắt đứt và không thể truyền tín hiệu thần kinh cho cơ thể. Chúng cũng chết trong khoảng 36 giờ do các vấn đề về lưu thông máu.
Bác sĩ Ren Xiaoping từ Đại học Y khoa Cáp Nhĩ Tân. (Ảnh: Red Door News Hong Kong)
Những rủi ro
Ngày nay, người ta thường có thể ngăn chặn sự đào thải miễn dịch bằng các loại thuốc tiên tiến, cho phép cả những mô với tính miễn dịch cao như da tồn tại hàng thập kỷ sau khi cấy ghép. Giới khoa học cũng đạt được những bước tiến lớn trong việc nối lại mạch máu và về lý thuyết có thể duy trì nguồn cung cấp máu cho não trong cuộc phẫu thuật cấy ghép đầu.
Năm 2015, nhà nghiên cứu Xiaoping Ren tại Đại học Y khoa Cáp Nhĩ Tân, Trung Quốc, tiến hành thử nghiệm trên chuột. Ông trình bày về phương pháp cắt một trong hai tĩnh mạch cảnh ở cổ và một trong hai động mạch cảnh để nối đầu của con chuột thứ hai với thân của con chuột chứ nhất, để lại tĩnh mạch cảnh và động mạch cảnh còn lại nhằm nuôi chiếc đầu nguyên bản.
Tuy nhiên, thí nghiệm vẫn còn những vấn đề lớn. Thứ nhất, cấy ghép đầu đòi hỏi phải cắt và gắn lại tủy sống. Dù Ren cùng đồng nghiệp đã tìm ra cách cắt tủy sống đủ thấp để chuột cấy ghép thở mà không cần máy thở, nhưng không có bằng chứng xác thực nào ở người cho thấy tủy sống có thể lành lại. Một số nhà khoa học đang nghiên cứu các vật liệu nano và polymer chuyên dụng để sửa chữa tủy sống, nhưng những phương pháp này mới chỉ thử nghiệm trên động vật có hệ thần kinh khác con người.
Việc ngăn não mất oxy trong và sau khi phẫu thuật ở người cũng khó hơn chuột do kích thước và cách vận chuyển các bộ phận cơ thể người. Các tế bào não bắt đầu chết chỉ trong vòng 5 phút sau khi mất oxy, theo Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ của Mỹ.
Thêm vào đó, chưa có nghiên cứu nào về cách kiểm soát sự đau đớn sau khi cấy ghép đầu. Không chỉ có cơn đau từ việc chặt đầu mà còn có đau thần kinh trung ương - một loại đau mãn tính thường xảy ra sau khi tủy sống hoặc não tổn thương. Kiểu đau đớn này vô cùng khó xử lý, theo nghiên cứu trên tạp chí Mayo Clinic Proceedings năm 2016.
Vì những lý do trên, Ủy ban Pháp lý Đạo đức thuộc Liên đoàn các hiệp hội phẫu thuật thần kinh châu Âu (EANS) tuyên bố cấy ghép đầu ở người là phi đạo đức vào năm 2016. "Những rủi ro cho bệnh nhân cấy ghép đầu rất lớn, bao gồm cả nguy cơ tử vong. Không có bằng chứng xác thực nào cho tất cả các bước của quy trình, thậm chí một số bước còn thiếu bằng chứng thử nghiệm", Ủy ban Pháp lý Đạo đức kết luận.