人体冷冻是怎么实现的? 人体冷冻何时能让生者希望长存?
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这段时间,大家的心情想必都好不到哪里去。既然前方不忍直视,唯有望向远方。
在科幻作品中,我们没少看过将人体冷冻在 零度的液体中,然后在未来将其唤醒的桥段。
无论是星际旅行,还是治愈绝症,都需要这一技术来提供跨越时间的助力。
尽管该技术从1967年被提出后,很长时间里只是作为一个噱头存在,但近些年人体器官、冻卵等低温技术的频繁应用,也让不少人对此开始寄予厚望。
当新冠致死人数不断攀升,心痛之余,一个疑惑也出现在我们心头——能不能将患者冷冻起来,等到研发出治疗药物再解冻呢?即便现在做不到,那未来有没有可能成为现实?
人体冷冻技术简史
2016年,一位身患癌症的英国女孩JS给法官写了封信:我只有 14 岁,我不想死,但我知道我快要死了。冷冻保存后,我有机会被救治并醒来,哪怕要在几百年之后。
而截止到2015年,美国的阿尔科生命延续基金会已经冷冻了139名客户。
也是在那一年,科幻小说《三体》的一位编审、中国重庆女作家杜虹,在离世后也选择了以人体冷冻的方式保存自己的大脑。她的女儿在朋友圈,发出了“未来见”的约定。
除了这些勇敢的先行者,普通大众对于人体冷冻技术也并不陌生。
从《异形》中的 “睡眠舱”,到《星际穿越》《阿凡达》《美国队长》之类的超级大片,人体冷冻技术就是其中必不可少的元素。
因此,即使人体冷冻技术被美国《生活科学》杂志(Live Science)列为十大人脑未解之谜之一,以及超越人类极限的未来科学技术,它也并没有与大众认知产生很大的距离。于是,也有无数人希望跨越文学虚构的桥梁,将其引入现实生活。
简单来说,人体冷冻技术Cryonics,又被称为冷冻延时技术,指的是在极低温度(摄氏零下196度)以下保存人体,并希望在未来通过纳米技术等先进医疗科技解冻后复活及治疗。
其设想最早出现,是科幻小说家尼尔琼斯在1931年发表的科幻小说《奇异的故事》。
小说描述了一个叫詹姆斯的人,在去世后,他的遗体被发射到太空中冷冻又复活的故事。而罗伯特博士受其启发,在《展望永生》一书中做了详尽探讨。
而一些流传的奇闻异事,也为这一技术提供了民间信仰的技术,比如加拿大一个13个月大的女婴在冰天雪地中冻僵,心脏停止了跳动,但被送到医院后,还未进行人工激活心脏的情况下,竟然奇迹般地恢复了心跳。这些故事吸引了不少科学家投入研究,认为人体可以在极低温环境下产生“假死”,低温生物学开始兴起。
真正推动研究的则是美苏太空竞赛,人体冷冻技术作为太空旅行维持能量的最佳选择,开始被提上了国家战略。实际上,目前该技术的研究主要集中在美国和俄罗斯,实际上著名的三大人体冷冻技术除了前面提到的阿尔科基金会,还有罗伯特博士创办的人体冷冻研究所CI,以及俄罗斯的KrioRus公司。
时至今日,世界上已经有很多成功冷冻的案例。但令人惋惜的是,还没有一例被成功复活。
最近,科学杂志ACS nano的一项新研究成果透露,研究人员成功地解冻了一个斑马鱼胚胎。距离让生物体从冰冻中恢复常态,提前了一大步。
不过,该实验也只有大约10%的胚胎幸存下来,未来的复苏技术与分子修复技术能否有效地保障解冻后人体的生活质量,目前来讲还是个谜。
不过,这并不妨碍越来越多的人相信并愿意将遗体交由人体冷冻机构保存。
一项距离真实应用为期尚早的技术,为何能够在商业上备受关注,是人们“恐惧死亡”的心理作祟,还是另有玄机呢?
智商税还是博一下就死:人体冷冻是怎么实现的?
在分析人体冷冻技术到底靠不靠谱之前,我们可以通过前面那位14岁少女JS的经历来复现整个过程。
由于受到媒体的广泛关注,JS的遗体冷冻过程被全程记录了下来:
首先,医生宣布病人在法律意义上死亡后的 2-15 分钟内,相关工作人员会快速开展“急救”。他们将JS转移到另一张病床,接入心肺复苏仪,让病人体内的血液会再次流动起来。
同时,使用便携的冰粒和冰浆对遗体进行全面降温。随后向病人注入 30000 个单位的肝素,以抵抗凝结反应。
接着,通过接入仪器和开腔手术,将病人身体里所有的血液和体液抽干,替换为器官保存溶剂,也就是防冻剂,阻止冰晶的形成(玻璃化)。不同机构使用的防冻剂并不同,执行JS冷冻的机构CI 使用是自主研发的CI-VM-1 防冻剂。
随后,工作人员会以干冰包裹着病人,头部则被套在一个独立的头部冷冻盒里,里面装满干冰粒,在脖子位置的缝隙被封上以完全隔离。
最后,裹着病人的睡袋会被送到CI的储存地,进一步地降温至零下 120℃。在随后的 4 到 5 天内,遗体就会下降到液氮温度(正常大气压下为零下 196℃),并头朝下脚朝上颠倒地垂直放置到一个低温恒温器(cryostat)里。
通过上述步骤我们可以发现,人体冷冻主要由三项技术来构成完整的链条:1.低温;2.玻璃化;3.解冻。
低温生物学目前并不难见到,事实上利用低温冷冻达到贮存活细胞的目的,已经在人工繁育等领域广泛应用。尤其是液氮的出现,让低温技术抑制生命过程,进入“假死”的自我保护状态,得到了前所未有的快速应用。
而玻璃化的研究也得到了长足进展。简单来说就是在低温下将细胞“玻璃状”,如果人体中的液体冰晶化,细胞组织就会被破坏,所以“玻璃化”的前提是防止冰晶的形成。目前最主要的方式就是注射添加剂,短时间内快速降温。2001年,人体冷冻所所长皮丘金冷冻的老鼠大脑切片,就在解冻后完全恢复了功能。
解冻是最难也是目前尚且无解的环节。一方面,如何避免细胞解冻中受到不可逆的损伤,相关的纳米修复技术还停留在单个细胞研究阶段,尚未应用于整个人体;同时脑科学研究的限制也给解冻后功能的复苏“云山雾罩”,有观点认为,在人体冷冻机构工作人员到达前,病人大脑里的神经已经死亡了,即使以后能复生,神经损伤也是难以避免。
另外,技术的局限性决定了早期冷冻的人体随着时间的流逝会出现一系列问题,比如一位病人冷冻时使用的生物冷冻剂——二甲基亚砜(DMSO),在过去经历过升温的过程,因此身体组织、器官都已经被破坏,再无“复活”的可能。
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