Alexis Carrel was een Franse chirurg die verbeterde chirurgische methoden had ontwikkeld om bloedvaten te verbinden in de context van orgaantransplantatie. In 1908 werkte hij samen met de Amerikaan Charles Claude Guthrie om te proberen de kop van een hond te enten op een intacte tweede hond; de geënte kop vertoonde al vroeg wat reflexen maar ging snel achteruit en het dier werd na een paar uur gedood. Carrel’s werk aan orgaantransplantatie leverde later een Nobelprijs op; Guthrie werd waarschijnlijk uitgesloten vanwege dit controversiële werk over hoofdtransplantatie.

In 1954 had Vladimir Demikhov, een Sovjetchirurg die belangrijk werk had verzet om coronaire hartziekten te verbeteren. bypass-operatie, voerde een experiment uit waarbij hij het hoofd en het bovenlichaam van een hond inclusief de voorpoten op een andere hond entte; de inspanning was gericht op het verschaffen van bloedtoevoer naar het donorkop en bovenlichaam en niet op het transplanteren van het zenuwstelsel. De honden overleefden over het algemeen een paar dagen; één overleefde 29 dagen. De geënte lichaamsdelen konden bewegen en reageren op prikkels. De dieren stierven als gevolg van afstoting van transplantaten.

In de jaren vijftig en zestig werden immunosuppressiva en orgaantransplantatietechnieken ontwikkeld die uiteindelijk de transplantatie van nieren, levers en andere organen tot standaard medische procedures maakten.

In 1965 deed Robert J. White een reeks experimenten waarin hij probeerde om alleen het vasculaire systeem van geïsoleerde hondenhersenen op bestaande honden te transplanteren, om te leren omgaan met deze uitdaging. Hij volgde de hersenactiviteit met EEG en volgde ook metabolisme, en toonde aan dat hij een hoog niveau van hersenactiviteit en metabolisme kon handhaven door elke onderbreking in de bloedtoevoer te vermijden. De dieren overleefden tussen de 6 uur en 2 dagen. In 1970 deed hij vier experimenten waarin hij het hoofd van een aap en verbond de bloedvaten van een andere apenkop ermee; hij probeerde niet om het zenuwstelsel te verbinden. White gebruikte diepe onderkoeling om de hersenen te beschermen in de tijd dat ze tijdens de procedure van bloed werden afgesneden. De ontvangende lichamen moesten in leven worden gehouden met mechanische ventilatie en medicijnen om het hart te stimuleren. De geënte hoofden waren in staat om te functioneren – de ogen volgden bewegende objecten en het kon kauwen en slikken. Er waren problemen met het transplanteren van bloedvaten die leidden tot de vorming van bloedstolsels, en White gebruikte hoge doses immunosuppressiva die ernstige bijwerkingen hadden; de dieren stierven tussen 6 uur en 3 dagen nadat de koppen waren geënt. Deze experimenten werden gerapporteerd en bekritiseerd in de media en werden door dierenrechtenactivisten als barbaars beschouwd. Vele jaren daarna waren er weinig dierexperimenten met hoofdtransplantatie.

In 2012 publiceerde Xiaoping Ren werk waarin hij de kop van een muis op het lichaam van een andere muis entte; opnieuw lag de focus op hoe om schade door het verlies van bloedtoevoer te voorkomen; met zijn protocol overleefden de geënte koppen tot zes maanden.

In 2013 publiceerde Sergio Canavero een protocol waarvan hij zei dat het transplantatie van het menselijk hoofd mogelijk zou maken.

In 2015 publiceerde Ren werk waarin hij de koppen van muizen afsneed, maar de hersenstam op zijn plaats liet en vervolgens het vaatstelsel van de donorkop met het ontvangende lichaam verbond; dit werk was een poging om te onderzoeken of het was mogelijk om het lichaam van het ontvangende dier in leven te houden zonder levensondersteuning.Alle eerdere experimentele werkzaamheden waarbij het hoofd van het ontvangende lichaam werd verwijderd, hadden de kop lager afgesneden, net onder het tweede bot in de wervelkolom. Ren gebruikte ook matige onderkoeling om de hersenen tijdens de procedure te beschermen.

In 2016 publiceerden Ren en Canavero een overzicht van gepoogde en mogelijke neuroprotectiestrategieën waarvan zij zeiden dat deze onderzocht zouden moeten worden voor mogelijk gebruik bij een hoofdtransplantatie. procedure; ze bespraken verschillende protocollen voor het verbinden van het vaatstelsel, het gebruik van verschillende niveaus van onderkoeling, het gebruik van bloedvervangers en de mogelijkheid om waterstofsulfide te gebruiken als een neuroprotectief middel.