1970年，美国神经外科医生罗伯特·怀特博士成功地将一只恒河猴的头部移植到另一只猴子身体。之后的2001年，美国医师进行了另一项类似的手术，术后实验猴子具有嗅觉，可以睁开眼睛，品尝食物，但由于未能连接它的脊髓，从而导致身体瘫痪，术后几个小时便死亡。
近年来，先进的细胞和神经组织研究使脊髓连接成为可能，意大利都灵高级神经调节研究所神经外科医生塞尔吉奥·加纳维罗博士认为，这意味着移植人类头部已不存在任何障碍。他预计，人类头部移植手术需要100位医生持续工作三天，手术费用预计12875万美元。
加纳维罗在《国际外科神经学》期刊发表文章指出，头部移植的最大技术障碍是连接供体和接收体的脊髓。这项手术类似于之前的手术过程，先将供体和接收体麻醉睡眠，进行头部移植手术时温度必须降至12-15摄氏度；之后医生有1个小时的时间移植头部，将移植的头部连接到另一个人体的循环系统，移植手术必须在1个小时之内完成，因为1个小时是人类大脑在没有血液和氧气供给情况下维持的最长时间。虽然头部能够成功移植，但是供体必须冷却，处于心跳停止状态，一旦头部重新连接，供体的心脏需要重新启动。