Se dice que Demikhov se inspiró en su colega el Dr. Sergei Brukhonenko. A Brukonenko, otro pionero de la medicina soviética, se le atribuye la invención de una máquina que podría simular artificialmente las funciones del corazón y los pulmones. En el caso de Brukonenko, conservó durante varias horas las cabezas de varios perros decapitados utilizando la mencionada máquina. Esto demuestra que es posible mantener la supervivencia y el funcionamiento del cerebro después de un trauma inimaginable.
Fragmentos de estos experimentos aparecieron en un documental estrenado en 1940, acertadamente titulado: "Experimentos en Resurrección Biológica". La autenticidad del vídeo, que muestra la cabeza de un perro decapitado, conectado a un sistema de circulación extracorpórea y respondiendo a diversos estímulos, ha sido objeto de intensos debates durante años y aún hoy sigue sin resolverse.
Volviendo a Demikhov, su idea era a la vez simple e impactante. Demostraría que el cerebro, al igual que otros órganos, se podía trasplantar con éxito cortando la cabeza de un perro, manteniéndola viva utilizando la misma técnica que Brukonenko y luego trasplantándola a otro perro.
En total, se registra que Demkov realizó "más de 24" experimentos de este tipo, con distintos grados de éxito. El éxito, en este caso, significa que los sujetos resistieron los rigores de la prueba e incluso demostraron su capacidad para sentir su entorno y responder a los estímulos. Después de un trasplante exitoso, los perros normalmente mueren a causa de una reacción inmune a los pocos días.
Experimento del perro de dos cabezas Por supuesto, muchas personas dudaban de que Demikhov pudiera completar con éxito tal operación. Para silenciar a sus escépticos, Demikhov invitó a la revista Life a grabar y fotografiar uno de sus experimentos en 1959. El artículo, titulado "Perro ruso de dos cabezas", documenta todo el proceso del trasplante, incluidos los preparativos. Como preparación, Demikhov presentó al periodista que estaba escribiendo este artículo los dos perros que estaba a punto de coser: Shafka, una perra de 9 años, y Brodyaga, un perro callejero de gran tamaño.
Demikhov "complace" aún más a todos los posibles lectores al llamar a Brodyaga perro callejero. Él personalmente piensa que este perro tiene mucha suerte, porque "tres chiflados son iguales a Zhuge Liang". Antes de la operación real, Demikhov también presentó a los periodistas un perro llamado Parma. Reveló que el perro ahora tiene dos corazones producto de la cirugía que tuvo hace unos días.
El clímax de este artículo es el trasplante exitoso de la cabeza y las patas delanteras de Shafka al cuerpo de Brodyaga. La cirugía fue todo un éxito. La cabeza cortada de Shafka incluso le permitió lamer un poco de agua del cuenco. Fue sólo una pose para que los periodistas pudieran ver. Debido a que la garganta de Shafka no estaba conectada al estómago de Brodiaga, eso significaba que Shafka no podía obtener ningún nutriente de los alimentos o del agua de forma normal.
Los dos últimos perros sobrevivieron 4 días y murieron por complicaciones quirúrgicas. Esto sorprendió a Demkov. Reveló que algunos de sus sujetos de prueba anteriores habían sobrevivido durante 29 días.