圖片來(lái)源：Peter Scott-Morgan

2022 年 6 月 15 日，確診漸凍癥 5 年后，英國(guó)科學(xué)家 Peter Scott-Morgan 宣告死亡。Scott-Morgan 在 2019 年把自己改造成了世界上第一個(gè)真正的半機(jī)器人（半人半機(jī)械）。他說(shuō)他不僅要活著（living），還要活得精彩（THRIVING）。從拼寫(xiě)所使用的大寫(xiě)字母中，你可以體會(huì)到他對(duì)生命的那份熱情，盡管他不幸患上了一種最殘酷的疾病。當(dāng)然，如果能讀到這段文字，他一定也會(huì)反駁我的后半句。

撰文 | 王怡博

審校 | 二七

在 Scott-Morgan 被推進(jìn)手術(shù)室后，麻醉師為他做了全身麻醉，因?yàn)榻酉聛?lái)醫(yī)生要對(duì)他進(jìn)行一場(chǎng)全喉切除術(shù)（laryngectomy）。

醫(yī)生戴著消毒手套的手輕輕放在喉嚨處，找到最佳位置，用手術(shù)刀拉開(kāi)一個(gè)切口，切開(kāi)皮膚、皮下組織 …… 然后，摸到舌骨，用骨剪從舌骨中部剪斷，并且切斷舌骨周圍的肌肉并結(jié)扎。接下來(lái)，到了關(guān)鍵的一步：切斷氣管，以便分離氣管和食管。隨后，醫(yī)生將喉體與食管、黏膜等分離，直至喉體完全被取出。

全喉切除術(shù)原本是治療喉部癌癥的方法，但 Scott-Morgan 的喉嚨并沒(méi)有任何異常，他患上的是一種叫做肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）的疾病，也被稱為漸凍癥。全部切除喉頭其實(shí)是他深思熟慮后的決定。

賓夕法尼亞大學(xué)的神經(jīng)病學(xué)家 LeoMcCluskey 表示，ALS 患者往往死于吞咽或呼吸困難。盡管飼管（feeding tube）可以保證患者的飲食，但一點(diǎn)點(diǎn)食物殘?jiān)?，甚至唾液進(jìn)入肺部，都會(huì)為肺部細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng)，使其滋生，從而導(dǎo)致肺炎。同樣患有 ALS 的斯蒂芬 · 霍金（Stephen Hawking）就是在后來(lái)不慎患上了嚴(yán)重的肺炎，并為了保住性命而實(shí)施了氣管切開(kāi)術(shù)（tracheotomy）——這是 ALS 患者通常會(huì)做的手術(shù)。但 Scott-Morgan 在做了一些調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，氣管切開(kāi)術(shù)仍然不能阻止肺部感染，只有全喉切除術(shù)可以將氣管與食管分離，從而避免食物等雜質(zhì)進(jìn)一步惡化每況愈下的肺部。而在實(shí)施全喉切除術(shù)之前，Scott-Morgan 的肺部功能就已經(jīng)降到了健康時(shí)的 35%，而且這只會(huì)變得更糟。

圖片來(lái)源：Peter Scott-Morgan

可以說(shuō)全喉切除術(shù)是 Scott-Morgan 生命中一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)樵?2019 年 10 月做完那場(chǎng)手術(shù)，并且給自己配上人工智能（AI）后，他向全世界宣布：他從 Peter Scott-Morgan 1.0 變成了 Peter Scott-Morgan 2.0——賽博格（cyborg），一位半機(jī)器人，不過(guò)他的一半并不是堅(jiān)硬的、冷冰冰的金屬機(jī)器人，而是靈活、" 好學(xué) " 的 AI。

他始終是名科學(xué)家

Scott-Morgan 在他的博客中寫(xiě)道：" 與專業(yè)的醫(yī)生交流是一件十分無(wú)趣的事。" 于是，在 2017 年，當(dāng)他還在尋求醫(yī)學(xué)診斷，躺在檢查床上做肌電圖（EMG，常用來(lái)檢查神經(jīng)、肌肉的功能狀態(tài)）測(cè)試時(shí)，他和醫(yī)生聊起了醫(yī)學(xué)，盡管他并不是學(xué)醫(yī)的，但是作為一名（機(jī)器人）科學(xué)家，幾十年所培養(yǎng)的科研思維令他想要把 " 醫(yī)生 - 病人 " 的交流轉(zhuǎn)換為 " 科學(xué)家 - 科學(xué)家 " 的對(duì)話。

醫(yī)生把圓針電極刺入他的小腿，測(cè)定此處肌肉的動(dòng)作電位。" 這里的肌肉似乎出現(xiàn)了失神經(jīng)支配（denervation）。" 醫(yī)生說(shuō)。而此時(shí)，他的腦海里閃現(xiàn)的是：失神經(jīng)支配意味著這條可以將大腦的信息一路傳到小腿的神經(jīng)電傳導(dǎo)可能出現(xiàn)了問(wèn)題。他自己分析道，6 個(gè)月前的 EMG 結(jié)果是正常的，但現(xiàn)在就顯示出了問(wèn)題，也就是說(shuō)，這是由 6 個(gè)月期間身體所發(fā)生的一些變化導(dǎo)致的。

然后，醫(yī)生把電極插入了他大拇指與食指之間的肌肉，并施予電脈沖，" 絕對(duì)出現(xiàn)了失神經(jīng)支配。"" 也就是說(shuō)，可能是 ALS？" 醫(yī)生不加思索、毫不猶豫地回復(fù)道，的確是 ALS。此時(shí)，這位醫(yī)生仍處在 " 科學(xué)家 - 科學(xué)家 " 的狀態(tài)里，毫不顧忌 " 醫(yī)生 - 患者 " 的關(guān)系——這正是 Scott-Morgan 一開(kāi)始所希望的。

根據(jù) ALS 的診斷標(biāo)準(zhǔn)，除了上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（upper motor neuron）受損之外，假設(shè)下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（lower motorneuron）也在多于 3 個(gè)肌肉處出現(xiàn)損傷，如 Scott-Morgan 的 EMG 檢查所顯示的，那么就可以被診斷為 ALS。1869 年，法國(guó)神經(jīng)病學(xué)家 Jean-Martin Charcot 首次描述了這種神經(jīng)退行性疾病，并把它命名為肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）。ALS 這個(gè)名稱可以同時(shí)反映出上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的退化。

上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是大腦皮質(zhì)（產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)的地方）與大腦指揮運(yùn)動(dòng)的肌肉（如小腿?。┲g僅有的兩種神經(jīng)細(xì)胞。始于大腦皮層的細(xì)小的上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元可以將信號(hào)從大腦向下傳到腦干，然后穿過(guò)脊髓，并沿脊髓下行，直至觸及下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，而下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突可以一直通到肌肉，從而最終將信號(hào)傳到那里。

ALS 主要影響運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。圖片來(lái)源：https://doi.org/10.1038/nature20413

一旦患上 ALS，位于大腦和脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元就會(huì)開(kāi)始死亡。" 我的四肢會(huì)失去運(yùn)動(dòng)能力。我不再能說(shuō)話、吞咽，直至不能自主呼吸而需要連上呼吸機(jī)。"這是每一位 ALS 患者的寫(xiě)照。

更殘酷的是，大部分患者的大腦高級(jí)認(rèn)知功能并未損傷，他們依然擁有感受，但必須眼睜睜地看著自己的軀體走向死亡，而靈魂卻被鎖在了里面。這正是 Scott-Morgan 要變成半機(jī)器人的原因——他寧愿讓自己的靈魂寄居于 AI 外殼之下。

如何治療

我一直坐在椅子上寫(xiě)到這里，于是站起來(lái)走了走。但是 ALS 患者要怎么辦？

" 是否有 ALS 患者康復(fù)？" 在 ALS 論壇里，這個(gè)問(wèn)題的答案多是 " 沒(méi)有 "。

如果詢問(wèn)神經(jīng)病學(xué)家，他們也會(huì)說(shuō)："大多數(shù) ALS 患者會(huì)在確診 5 年內(nèi)死亡。這種疾病目前無(wú)法醫(yī)治。" 甚至連有效緩解病情發(fā)展的藥物都屈指可數(shù)。

利魯唑（riluzole，俗稱力如太）是美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）于 1995 年批準(zhǔn)的第一種用于治療 ALS 的藥物。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中積累過(guò)量的谷氨酸（glutamate）是導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞（如運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元）死亡的原因之一，因此阻止谷氨酸過(guò)量增加可能是保護(hù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，從而抑制 ALS 等神經(jīng)性疾病發(fā)展的關(guān)鍵。而利魯唑就是一種谷氨酸阻滯劑。在隨后 20 多年的時(shí)間里，利魯唑一直是最常用的 ALS 治療藥物。但多數(shù)研究表明，平均而言，它只能幫助患者延長(zhǎng)不到 3 個(gè)月的生命。

直到 2015 年，日本批準(zhǔn)了一種叫做依達(dá)拉奉（edaravone）的新藥，隨后，韓國(guó)（2015）、美國(guó)（2017）、瑞士（2019）、中國(guó)（2019）、印度尼西亞（2020）和泰國(guó)（2021）也相繼批準(zhǔn)了這款藥物。

科學(xué)家認(rèn)為依達(dá)拉奉是通過(guò)捕獲活性氧自由基來(lái)發(fā)揮作用的，即一種自由基清除劑。當(dāng)細(xì)胞需要消耗能量時(shí)，就會(huì)攝取一定量的氧氣，這些氧氣會(huì)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為可損傷細(xì)胞的氧自由基。而這種不穩(wěn)定分子的積累可能會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病，如 ALS。不過(guò)，臨床試驗(yàn)表明，依達(dá)拉奉只對(duì)部分人群顯著有效，例如肺活量（表示肺功能狀況）超過(guò) 80% 且患 ALS 不到 2 年的患者。值得一提的是，也有研究在長(zhǎng)達(dá) 48 周的臨床試驗(yàn)內(nèi)發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，依達(dá)拉奉試驗(yàn)組并沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的差異。

這些結(jié)果都是因?yàn)?ALS 本身是一種極其復(fù)雜的疾病，每一個(gè)個(gè)體的病情發(fā)展都各有差異，患病的病因多樣，且有時(shí)未知。因此，ALS 藥物的開(kāi)發(fā)困難重重。

Scott-Morgan 在錄制聲音。圖片來(lái)源：Peter Scott-Morgan

現(xiàn)有的治療方法并不能給 ALS 患者帶來(lái)希望，目前也鮮有足以令人振奮的研究結(jié)果。但 Scott-Morgan 堅(jiān)決反對(duì)將 ALS 視作一種絕癥。他始終不相信確診 2~5 年內(nèi)就會(huì)死亡的說(shuō)辭。他是科學(xué)與技術(shù)的堅(jiān)定擁護(hù)者。在摘除喉頭之前，他和團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練 AI 分析和學(xué)習(xí)他在不同場(chǎng)景、面對(duì)不同的人時(shí)所說(shuō)的話。他還提前錄制了 60 多小時(shí)的單詞、聲音（sounds）和隨機(jī)噪聲（random noises），以供 AI 在后面造句時(shí)使用，這也能使 Scott-Morgan 2.0 的聲音擁有情感，而不是像霍金那樣金屬般的電子音。盡管這些沒(méi)有延緩他的病情，但或許這已經(jīng)是面對(duì) ALS 這類疾病最好的方式和態(tài)度了。

ALS 可以逆轉(zhuǎn)？

Rick Bedlack 和 Scott-Morgan 可能沒(méi)有見(jiàn)過(guò)面，但他們對(duì)待治療 ALS 的態(tài)度卻有異曲同工之妙。只不過(guò)，Bedlack 是美國(guó)杜克大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家，還是杜克大學(xué) ALS 診療室（Duke ALS Clinic）的創(chuàng)辦者，一位專門(mén)研究和治療 ALS 的醫(yī)生。

在醫(yī)院看病時(shí)，患者總是能根據(jù)醫(yī)生的服裝認(rèn)出 Bedlack。因?yàn)樗麕缀醪淮?" 白大褂 "，而是其他各式各樣的服飾：帶有鏡面鉚釘?shù)暮谏A克，酒紅色天鵝絨西裝配領(lǐng)結(jié)，飾有中國(guó)龍的花襯衫，或是粉色、黃色、綠色的毛衣背心——正中間還是一只唐老鴨 ……

想象一下：原本身心俱疲的 ALS 患者看到 Bedlack 醫(yī)生別樣的服飾時(shí)會(huì)是什么反應(yīng)？

與其他神經(jīng)學(xué)家相比，Bedlack 的不同之處還在于，他可能是為數(shù)不多相信并在研究 ALS 逆轉(zhuǎn)（ALS reversal）的科學(xué)家。

Bedlack 表示，他在 2011 年第一次遇到 ALS 逆轉(zhuǎn)病例時(shí)也持懷疑態(tài)度。那時(shí)，自他開(kāi)始從事 ALS 相關(guān)研究已經(jīng)過(guò)去了 10 多年。這位 ALS 患者名為 Nelda Buss，盡管 Buss 的病情已經(jīng)發(fā)展到瀕臨死亡的地步，但在經(jīng)過(guò) 2 年的治療后，她竟然恢復(fù)了幾乎所有的運(yùn)動(dòng)能力。自那之后，Bedlack 開(kāi)始專門(mén)研究 ALS 逆轉(zhuǎn)患者，以期尋找他們之間的共性（治療方法、生活方式等），從而找到可能的答案。

Bedlack 在展示他受患者啟發(fā)而專門(mén)制作的新服飾。圖片來(lái)源：杜克大學(xué)

不過(guò)，令人受挫的是，Bedlack 在 2022 年 7 月發(fā)表于 Amyotrophic Lateral Sclerosis and Frontotemporal Degeneration 雜志的研究中，尚未給出明朗的解釋。而且，即使廣泛搜尋文獻(xiàn)報(bào)道及招募患者，ALS 逆轉(zhuǎn)患者的樣本量始終未超過(guò) 50 個(gè)，因此難以獲得比較確定的答案。接下來(lái)，Bedlack 和同事會(huì)繼續(xù)展開(kāi)遺傳學(xué)研究，從中尋找基因方面的解釋，而這必然需要一段時(shí)間。

遺傳發(fā)現(xiàn)

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對(duì)于 ALS 而言，第一個(gè)遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)是在 1993 年確定了 SOD1 基因的一個(gè)突變?？茖W(xué)家通過(guò)分析家族性 ALS 患者的基因組，發(fā)現(xiàn)約 20% 的家族性 ALS 患者攜帶有這種基因突變。而對(duì)那些不攜帶 SOD1 突變的 ALS 患者來(lái)說(shuō)，科學(xué)家在 2006 年發(fā)現(xiàn)一種叫做 TDP-43 的蛋白質(zhì)的聚集，可能導(dǎo)致負(fù)責(zé)編碼這種蛋白質(zhì)的 TARDBP 基因出現(xiàn)了罕見(jiàn)突變。另一項(xiàng)重要的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在 2011 年，科學(xué)家報(bào)道了一種叫做 C9ORF72 的特殊基因，一旦這種基因發(fā)生突變，其中一段 DNA 序列（GGGGCC）會(huì)重復(fù)數(shù)百至數(shù)千次，而健康人群的只會(huì)重復(fù) 2~23 次。

Rahul Desikan 是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家和神經(jīng)放射學(xué)家。但是，在 2017 年，Desikan 被診斷出 ALS，而這是他在 2016 年忙著完成學(xué)業(yè)，忙碌地穿梭在醫(yī)院與實(shí)驗(yàn)室之間時(shí)所沒(méi)有想到的。2019 年 4 月，他和同事在《科學(xué)美國(guó)人》雜志上發(fā)表了一篇名為《How Well Can a Genetic Test Predict Your Future Health?》的文章?，F(xiàn)在，隨著精準(zhǔn)測(cè)序技術(shù)和先進(jìn)計(jì)算模型的發(fā)展，根據(jù) DNA 來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的身體狀況似乎不再那么遙遠(yuǎn)。

那么，如果真的有這樣一個(gè)水晶球（基因測(cè)序）可以告訴你它所預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，你會(huì)想要知道嗎？如果它告訴你未來(lái)有極高的風(fēng)險(xiǎn)患有心臟病或阿爾茨海默癥，你會(huì)相信并且做些什么嗎？

在瀏覽 ALS 論壇時(shí)，總能看到 ALS 患者的親屬在詢問(wèn)：他們是否應(yīng)該提前做基因組測(cè)序，來(lái)確定自己患上 ALS 的風(fēng)險(xiǎn)。

Desikan 表示，如果可以，2016 年或更早之前的他想要知道 2017 年之后可能發(fā)生的事情。遺憾的是，在 2019 年 4 月《科學(xué)美國(guó)人》的那篇文章發(fā)表后不久，他就在 2019 年 7 月去世了，那時(shí)距離他確診 ALS 只過(guò)去了 2 年半。

而對(duì)于 Scott-Morgan 來(lái)說(shuō)，不幸的消息是，改造成半機(jī)器人的 2.0 也并沒(méi)有躲過(guò)關(guān)于 ALS 的 5 年預(yù)言。

我們需要怎樣活著？

封圖來(lái)源：Peter Scott-Morgan