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未來十大尖端醫(yī)療科學(xué)技術(shù)
2015/5/6 8:32:30 來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究網(wǎng) 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關(guān)閉】
核心提示: 人類文明繁衍至今,在醫(yī)療技術(shù)方面雖然取得了前所未有的突破,但仍有很多疑難雜癥醫(yī)學(xué)專家們?nèi)匀皇譄o策。然而科學(xué)家們堅信,在未來數(shù)十年內(nèi),各項醫(yī)療水平將進(jìn)一步提高
人類文明繁衍至今,在醫(yī)療技術(shù)方面雖然取得了前所未有的突破,但仍有很多疑難雜癥醫(yī)學(xué)專家們?nèi)匀皇譄o策。然而科學(xué)家們堅信,在未來數(shù)十年內(nèi),各項醫(yī)療水平將進(jìn)一步提高,更多現(xiàn)在無法解決的問題,到時都將迎刃而解。
1、頭部和身體整體性移植
大腦自身具有免疫性,這意味著身體不會真實拒絕大腦,像肝臟和腎臟器官移植一樣,挑戰(zhàn)不在于移植大腦,而是移除和再連接頭部。這將產(chǎn)生頭部或者整個身體成功移除和連接的問題,同時,成功的手術(shù)必須按照這種方法連接神經(jīng)系統(tǒng),否則患者將是四肢癱瘓。
像這樣的手術(shù)已在小動物身體上取得了成功,2001年,羅伯特-懷特博士將猴子的頭部移植到另一只猴子的身體上,之后這只動物竟然存活下來。
2、生命暫停
生命終結(jié)經(jīng)常是由于一些意外傷害造成的,例如:子彈、刀、手榴彈和炸彈等武器攻擊。統(tǒng)計顯示,戰(zhàn)場死亡多數(shù)是由于醫(yī)療小組未能在士兵受傷第一個小時到達(dá)進(jìn)行及時治療造成的,因此士兵受傷的第一個小時被稱為黃金小時,這段時間對于生命至關(guān)重要,是否有一個暫停鍵能夠拯救垂危生命?
美國國防部高級研究計劃署和德克薩斯州a&m臨床研究學(xué)會致力于這項研究,雖然最初的實驗體是松鼠,目前他們計劃將豬進(jìn)入冬眠狀態(tài),或許未來一種僵尸豬將在戰(zhàn)場黃金小時里對士兵治療起到重要作用。
3、下載人類意識
一些科學(xué)家認(rèn)為,未來有一天人類能夠?qū)⒆约旱拇竽X意識下載到計算機中,實現(xiàn)計算機靈魂,基本上就是一臺計算機能夠容納所有個人信息,它就像人工智能一樣,能夠讓個人的靈魂生活在計算機中持續(xù)1千年。
這一概念是由科學(xué)家伊恩-皮爾遜提出的,他設(shè)計了一個計算機模型,聲稱到2050年便能將個人的所有信息都下載到電腦里,實現(xiàn)計算機靈魂。
4、人造器官
當(dāng)然,并不是所有器官都是自身生長的,在科幻電影《機械戰(zhàn)警》中出現(xiàn)了許多人造器官組織,或許未來有一天將出現(xiàn)擁有人體皮膚的完全控制意識的性愛玩偶。
近年來,人造器官技術(shù)已得到迅速發(fā)展,1982年,巴爾尼-克拉克身體接受了世界第一個人造心臟,當(dāng)時人們認(rèn)為克拉克移植人造心臟是非常危險的,這種人造心臟是由人造器官先驅(qū)科學(xué)家羅伯特-賈維克博士研制的。然而,人造心臟使克拉克維持生命數(shù)百天。
伴隨著人造心臟技術(shù)的提高,出現(xiàn)了完全人造心臟,它能夠完全置換心臟底部的兩個心室,患者目前可以基于完全人造心臟存活多年,目前這種人造心臟現(xiàn)已成功研制,并能夠植入青少年患者體內(nèi)。
目前的人造器官僅是權(quán)宜之計,是捐贈器官出現(xiàn)之前的臨時替代品。然而,隨著人造器官技術(shù)的不斷發(fā)展,未來有望出現(xiàn)真實替代受損人類器官的人造器官。
5、器官打印
未來人類器官捐贈最終將被器官打印技術(shù)替代,取得生成的細(xì)胞,理論上器官打印機每次逐層打印器官組織,這與用于打印文稿的老式點陣打印機十分類似。由于細(xì)胞來自于患者自身,或者匹配個體,很少會出現(xiàn)身體拒絕器官的現(xiàn)象。
事實上,身體每種細(xì)胞類型的樣本都能夠進(jìn)行3d打印。當(dāng)前科學(xué)家正在研究簡單的器官置換,例如:血管。一旦3d打印血管能夠替代受損血管,將逐步打印更加復(fù)雜的人體器官。甚至是無法修復(fù)的人體器官,最新打印的3d器官能夠成熟生長,之后用于移植。
6、局部大腦移植手術(shù)
關(guān)于大腦組織真實運行的一些細(xì)節(jié)仍是一個謎團(tuán),然而現(xiàn)已證實將正確的組織放置在適當(dāng)?shù)拇竽X部位,能夠完全使大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修復(fù)。
1982年,桃樂茜-克利格博士飼養(yǎng)了兩組不同類型的老鼠,一組是完全健康的普通個體,改變壓力環(huán)境下個體,使它們?nèi)鄙冱S體生成素釋放因子。桃樂茜知道黃體生成素釋放因子在大腦組織中的位置,通過移除該釋放因子形成中心區(qū)域,并成功植入第二組存在缺陷老鼠的大腦中。
這種移植大腦部分開始與大腦組織形成連接,并且自然地生長,不僅實現(xiàn)了異體大腦組織連接,該大腦也開始產(chǎn)生黃體生成素釋放因子。未來面對的真實挑戰(zhàn)可能是如何成功地繪制大腦結(jié)構(gòu),知曉在哪個大腦區(qū)域植入健康組織。
7、抗衰老生化酶
伴隨著科學(xué)家更多地研究人體衰老現(xiàn)象,人體衰老當(dāng)成一種疾病。對于這一點,人體衰老并非是人們所想的自然現(xiàn)象,人體衰老現(xiàn)象可通過特殊的生化酶進(jìn)行跟蹤,如果這些生化酶得以修復(fù),人體自然功能將消除衰老。
因此,抗衰老生化酶具有至關(guān)重要的作用,2007年的一項科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)兩種生化酶sirt3和sirt4,對于線粒體細(xì)胞分裂具有重要性。
8、DNA修復(fù)
人們可能認(rèn)為DNA像是布滿灰塵的模板,DNA分子是伴隨著人類出生出現(xiàn),死亡時便消失。然而DNA不僅如此,它能夠真實地作為一個細(xì)胞內(nèi)部的計算機,直接培育形成,并對細(xì)胞自身修復(fù)受損部分。
簡而言之,這是維持人類長壽的關(guān)鍵因子,DNA有能力改變和修復(fù)人體受損組織。例如:癌癥和其它突變一樣能夠瓦解DNA的自身修復(fù)能力。本質(zhì)上,DNA就像一個汽車發(fā)動機,基于定期調(diào)整和改變,認(rèn)為DNA能夠無限地恢復(fù)能力。
9、大腦-計算機界面
在科幻電影《黑客帝國》中,主角尼奧被超級針頭插在頸部后方,便能使他具備功夫。大腦-計算機界面將賦予人們新的生命,該界面與外部機器直接連接在一起,在大腦或者神經(jīng)末梢完成神經(jīng)學(xué)進(jìn)程。
簡而言之,大腦-計算機界面能夠與當(dāng)前的神經(jīng)功能發(fā)生交互關(guān)系,恢復(fù)認(rèn)知能力和功能。如果大腦突觸并不能適當(dāng)工作,這種大腦-計算機界面系統(tǒng)可以介入大腦組織,并恢復(fù)人體運動機能。因此將不存在永久性大腦組織受損。
科學(xué)技術(shù)的不斷提高將逐步提高人體恢復(fù)功能,大腦-計算機交互界面不僅對于修復(fù)人體受損組織具有至關(guān)重要的作用,而且能夠增強提高現(xiàn)有人體功能。
10、神經(jīng)義肢技術(shù)
神經(jīng)義肢技術(shù)是植入神經(jīng)組織或者中樞神經(jīng)系統(tǒng),用于置換意外或者疾病傷害受損的機動性器官組織。身體的機動功能性能夠?qū)ν獠看碳ぎa(chǎn)生反應(yīng),無論是自然或者非自然情況。神經(jīng)義肢技術(shù)不僅有一天使失去肢體的人們置換新的肢體,還能作為替換零件賦予人體更多的功能性。
神經(jīng)義肢技術(shù)對于置換受損身體器官至關(guān)重要,可以實現(xiàn)與人體正常大腦功能同步反應(yīng)。簡而言之,未來有一天神經(jīng)義肢技術(shù)將實現(xiàn)天行者盧克的手臂,機械戰(zhàn)警的身體,或者半機械人的神經(jīng)控制器官。
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