頭部和全身移植

　　大腦自身具有免疫性，這意味著宿主身體不會排斥大腦，以及肝臟和腎臟等器官。最大的挑戰(zhàn)不在于移植大腦，而在于移除和再連接頭部。這是成功移植和再連接頭部或者整個全身器官的關鍵問題。一次成功的手術必須按照這種方法連接神經系統(tǒng)，否則患者將四肢癱瘓。

　　生命暫停

　　理論上，生命永生的主要問題是無法避免身體不受傷害，子彈、刀、手榴彈和炸彈等都可能對身體造成損害。統(tǒng)計顯示，戰(zhàn)場死亡多數(shù)是因為醫(yī)療小組未能在士兵受傷第一個小時及時到達進行治療。這重要的一小時被稱為“黃金小時”。現(xiàn)在的問題是：“你是否能夠在生命中按下暫停鍵？”這也是美國國防部高級研究計劃署（DARPA）和德克薩斯州A&M臨床研究學會正在進行的研究。最初的實驗體是松鼠，目前他們計劃讓豬進入冬眠狀態(tài)。未來“僵尸豬”將成為戰(zhàn)場上黃金小時里士兵治療的關鍵要素。

　　下載人類意識

　　一些科學家認為，未來有一天人類能夠將自己的大腦意識下載到計算機中，變成自己的“機器靈魂”，一臺擁有你全部信息的人工智能電腦將讓你能夠在計算機里存活上千年。這一概念是由科學家伊恩·皮爾遜提出的，他目前正在開發(fā)這樣的計算機模型。到2050年，你將可能把自己所有的信息下載到電腦里，擁有自己的“計算機靈魂”。

　　人造器官

　　當然，并不是所有器官都是“自身生長”，科幻電影《機械戰(zhàn)警》中出現(xiàn)了許多人造器官組織。近些年來，人造器官技術的發(fā)展日新月異。1982年，巴爾尼·克拉克接受了世界第一個人造心臟，這種人造心臟是由人造器官先驅科學家羅伯特·加維科博士研制的。然而，克拉克在心臟移植手術后生命只維持了數(shù)百天。

　　伴隨著人造心臟技術的發(fā)展，出現(xiàn)了“完全人造心臟”，它能夠完全取代心臟底部的兩個心室，患者依賴“完全人造心臟”可以存活多年。目前這種人造心臟已研制成功并成功植入一位青少年患者體內。

　　目前的人造器官僅是權宜之計，是捐贈器官出現(xiàn)之前的臨時替代品。然而，隨著技術的不斷發(fā)展，未來有望出現(xiàn)完全替代受損器官的人造器官。

　　器官打印

　　未來人類器官捐贈將最終被器官打印所替代。理論上器官打印機將采用生成的細胞，每次打印建立一層器官。這個工作原理與老的點陣式打印機十分類似。由于細胞來自于患者自身或者匹配個體，因此，很少會出現(xiàn)身體排斥器官的現(xiàn)象。事實上，從身體里獲取的每種細胞樣本都能夠進行3D打印。科學家目前正在研究簡單的器官替換，例如血管。隨后，器官打印將越來越復雜。甚至有些人體器官無法修復，打印出的3D器官也能夠成熟生長，之后用于移植。

　　局部大腦移植手術

　　關于大腦究竟是怎么運作的目前仍是個謎。然而對老鼠進行的實驗證明，將正確的組織放在適當?shù)拇竽X部位，能夠使得大腦的神經網(wǎng)實現(xiàn)自我修復。1982年，多蘿西T·克里格博士培育了兩組不同的老鼠，一組是完全健康的普通個體，另一組是缺少促黃體生成激素釋放激素（L.H.R.H）的老鼠。克里格博士將促黃體生成激素釋放激素形成中心的部分從大腦中移除，并成功地移植到有缺陷老鼠的大腦。

　　移植的大腦部分開始與大腦組織形成連接，并自然生長。大腦不僅與移植部分相連接，同時還開始產生L.H.R.H。真正的挑戰(zhàn)可能在于如何細致描繪大腦內部構造，知曉在哪個大腦區(qū)域植入健康的組織。

　　抗衰老酶

　　隨著對人體衰老的研究增多，目前人體衰老被認為是一種疾病。人體衰老并非是人們所認為的自然現(xiàn)象，而是對我們現(xiàn)存的生理過程的攻擊。人體衰老現(xiàn)象可通過某種特殊的酶進行跟蹤，如果這些酶能夠得到修復，人體自然功能的恢復過程將會一并消除衰老問題。因此抗衰老酶是關鍵。2007年的一項研究發(fā)現(xiàn)，兩種酶（SIRT3和SIRT4）在細胞線粒體分裂中起著關鍵作用。細胞失去分裂復制的能力將會導致各種“衰老”引起的效應。如果科學能夠修復這種再生的能力，或者人體內這種酶的功能，那么衰老造成的人體自然效應不僅能夠得到抑制，甚至還能最終實現(xiàn)逆轉。

　　DNA修復

　　人們可能認為，DNA像是布滿灰塵的模板，DNA分子伴隨著人類出生，直到人類死亡。DNA不僅如此，它在細胞內就像一臺計算機指導細胞的發(fā)展，同時對受損細胞進行自我修復。簡而言之，人類長壽的關鍵取決于DNA的適應能力以及面對受損的修復能力。例如：癌癥和其他突變一樣，都是因為DNA自身修復能力有所損壞導致。解決這個問題的關鍵在于對DNA的足夠了解以及如何對它進行修復。本質上，DNA就像一臺汽車發(fā)動機，如果可以得到定期的調整和改變，身體自我恢復的能力可以說是無限的。

　　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，他便具備了超強的功夫。人機界面就能實現(xiàn)這一點。大腦-計算機界面直接連接了外部計算機和大腦或者神經末梢神經。簡而言之，大腦-計算機界面能夠與當前的神經功能進行交互，恢復認知能力和功能。如果大腦突觸無法正常工作，大腦-計算機界面系統(tǒng)將會介入人腦，并恢復人體運動機能。因此將不存在永久性大腦組織受損。大腦-計算機交互界面不僅對于修復人體受損功能具有關鍵作用，還能夠提高現(xiàn)有人體功能。

　　神經義肢技術

　　神經義肢技術是植入神經組織或者中樞神經系統(tǒng)，用于置換因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對外部刺激無論是自然或者非自然的產生反應。在未來，神經義肢技術不僅能幫助失去肢體的人們換上新義肢，還可以作為人體大部分功能的替換零件。神經義肢技術對于替換受損身體器官有著重要的意義，它保證了身體與正常大腦功能的同步性。簡而言之，未來有一天，神經義肢技術將創(chuàng)造出天行者盧克的手臂、機械戰(zhàn)警的身體，或者半機械人的控制器官。