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讀 11 分鐘生醫技術

器官移植科學探討:從電影POOR THINGS談醫學倫理

絕大部分的人在看完《可憐的東西 POOR THINGS》之後的心得皆會被引導思考到女性主義與社會議題。不同於人,在我看完被歸類為藝術片的這部電影後,如果以理工角度來看待這個故事又是如何呢? 故事全部歸因於腦袋移植的女主角上,究竟這可能發生嗎? 讓我們來一探究竟吧!

#生醫技術#腦機介面
器官移植科學探討:從電影POOR THINGS談醫學倫理

導讀:這篇文章聚焦於「腦移植 真實性」,並延伸整理神經科學、倫理、電影解析,幫你快速掌握重點。

延伸導覽:生醫產業趨勢與案例總覽

可憐的東西合理性探討

絕大部分的人在看完《可憐的東西 POOR THINGS》之後的心得皆會被引導思考到女性主義與社會議題。不同於人,在我看完被歸類為藝術片的這部電影後,如果以理工角度來看待這個故事又是如何呢?

故事全部歸因於腦袋移植的女主角上,究竟這可能發生嗎? 讓我們來一探究竟吧!

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「你就是母親,你也是孩子,又或者都不是」

故事內容在講述一個瘋狂科學家在橋邊找到一位孕婦跳河身亡後,隨即大膽嘗試將胎兒腦袋移植到母親的腦殼中,經過強烈電流刺激之後使屍體重新復活成新生命,並且成長心智的故事。

因為胎兒沒有如母親的記憶尚未被社會化,對於社會所認定的可憐、悲哀、枷鎖等等都沒有認知。因而有機會去突破社會框架活出女性純粹的樣子。

不合理1-生命跡象與醫療設備衝突

人之所以能夠存活,靠得是血液循環系統以及肺部的呼吸系統提供充足的氧氣與養分。當一般人沒有了呼吸心跳,血液沒有動力來源可以循環,也沒有機會與空氣做氣體交換得不到氧氣的情況下就會在5-10分鐘內迅速宣告腦死並死亡。

尚未出生的胚胎嬰兒,不同於成人,所有養分及氧氣皆需要倚賴臍帶與母體做交換。當母體已經死亡,沒有心臟搏動提供良好的循環,此時胚胎形同窒息而得不到氧氣。同樣會在母體死後的10分鐘內死亡。

因此,劇中科學家能夠做出這樣的結果必須在母親跳河沒多久就將屍體運送到手術處,並立刻開始手術。同時,需要想辦法維持胎兒腦部細胞的活性,供給足量的氧氣與養分才行得通。

但在19世紀相對醫療科技尚未普及的情況,絕對沒有技術及觀念進行器官的活性,在移植過程中胎兒腦細胞早已產生不可逆的結構性改變,已無法維持其功能,更別說是使人復活了。

死亡至腦細胞壞死因果鏈

不合理2-腦袋大小差異

文獻中可以看到,從腦室估算出來的胎兒腦袋平均容積為255.4 ± 65.0 mL。

相對的,根據統計,以25歲成年人的大腦來看,其大小約為140 x 167 x 93 mm。換算下來其容積約為2174.34 mL,約為胎兒腦袋的平均8.5倍

指標胎兒大腦成人大腦差異倍數
腦室容積255.4 ± 65.0 mL約 2174 mL約 8.5 倍
尺寸-140 x 167 x 93 mm-

胎兒與成人腦部尺寸比較

在瘋狂科學家拿出母體的大腦後,原則上胎兒腦袋會與母體腦腔之間產生蠻大的空隙,其會造成:

  1. 手術上難以連結神經細胞
  2. 腦腔空間相對大而失去支撐
  3. 大腦與腦殼之間空隙容易產生晃動而影響本體感覺

或許可以藉此解釋某部分電影中這種移植大腦者走路上平衡上失準的原因,但大腦移植手術從現代科學角度上仍然是難以達成的天方夜譚。

不合理3-神經手術的困難性

「若神經根斷裂位置在較遠端位置,則須施行兩階段之手術,第一階段先由後頸部打開,將病變或損壞之椎板切除行減壓,將神經根斷端固定於局部;第二階段手術於一星期後再由受損部位前面鎖骨上方周圍切開,行斷端對斷端之接合手術,加上神經修復術即完成。

手術過程中,若因神經斷裂產生空隙需行橋斷移植,則可能取腳部之感覺神經(縫神經)作為移植之橋斷。日後腳部取神經處可能永遠覺得麻麻的,此種感覺將可能永久存在,但不影響腳部的活動功能。」 -台北榮總神經外科

人類的神經系統是很精細且脆弱的,在腦部移植的過程,必須切斷所有神經、肌肉、血管之間的連結,並將其與胎兒的大腦重新連接。

連接過程因為屬於切斷的完全斷裂,必須要將成千上萬根神經做縫合,同時做到無感染、迅速完成的艱難條件。這條件甚至在現代的神經外科仍然無法達到,因而劇中的情況目前是無法實現的。

不合理4-生命來自於心臟而非腦袋

即便上述不合理皆成立,有完美的神經外科技術將大腦神經縫合連結,然而在縫合結束之後,其心臟搏動沒有存在,無法有效做養分及氧氣的攜帶與交換

即使在醫護室以營養液注射及點滴方式試圖給予供給,但沒有循環系統的協助,仍然是空談。

血液循環系統

不合理5-性別與免疫帶來的影響

電影中沒有提到原先胎兒的性別,但假設胎兒與母體不同性別,是否在成長過程中經由大腦所產生的激素,會進而影響已成人的身體? 這部分無從得知,但這或許是一個相對有趣的議題值得探討。

另一部分有所收穫的是,原先所認知上每個個體會有不同的免疫蛋白,這也是造成異體移植器官時的的最大困難。在細胞上會有不同的抗原,其安插在一個叫做MHC的蛋白上面。

每個人的MHC蛋白結構不盡相同,當胎兒腦袋放進母體時,原先在移植結束,母體的抗體應該會認不得胎兒腦細胞的MHC蛋白而對她進行攻擊產生排斥反應

然而,在查資料過程中意外想起腦部不同於其他器官的特殊之處-血腦障壁(Blood Brain Barrier)。在腦裡,血腦障壁相當於一個密不通風的強大堡壘,能夠把幾乎所有物質拒絕於門外,除了腦細胞所需的氧氣、二氧化碳、葡萄糖,較大分子如蛋白質、許多大分子激素皆無法進入。

因此就算異體移植大腦到母體身體裡,因為血腦障壁的保護,抗體並不會進入大腦內與腦細胞產生反應的機會,在這點上是合理且可行的。

後記

在看完電影的當下,就覺得以科學角度來看是一個相對不合理但天馬行空的題材,因此就立馬把一些不合理的看法就寫下來了。

後來在查找資料過程中也意外有所收穫,雖然查的資料相對粗淺,沒有到太過深入,也可能有理解錯誤的地方,如果在閱讀的你發現我哪裡說錯了,都歡迎在下面幫我留言補充喔!

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延伸概念:腦部結構 · 生物倫理 · 再生醫學倫理 · 腦部發育 · 移植免疫學 · 壞死與凋亡

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