美物理学家人体冷冻法之父罗伯特·埃廷格:人体冷冻技术有望实现,永生之门即将开启
听到“人体冷冻术”这五个字时,你的第一反应是什么?是科幻片里主人公被冰冻沉睡200年后醒来与地球新统治者战斗的情节,还是冷冻的鲜肉究竟应该怎样解冻更好的烦恼?
人体冷冻术初听像个笑话,这和冷冻猪肉究竟有什么区别?好好的人干嘛要冻起来呢?解冻之后还能新鲜吗?可是你要是稍微那么一搜,就会发现,现在全球已经有超过3000人签署了死后冷冻协议!而且看经历大多都是很有头脑的人!
那么,这个神奇的人体冷冻到底在干什么?靠谱吗?去哪里冷冻呢?如果我生活不如意,我能现在就能把自己冻起来吗?这到底算一种自救,还是只能算是安乐死呢?
不急,让蛋蛋我慢慢道来。
人体冷冻是干什么的?
人体冷冻这一概念最早是由一位物理学讲师罗伯特·埃廷格(Robert C. Ettinger)在他1962年发表的著作《永生的前景》中提出的。
1962年,是不是比你想象的早了那么一点点?可惜那时的技术发展还跟不上埃廷格的思路,他最初也只是把人体冷冻当成未来科学需要解决的问题提出的,就当他是个预言家吧。
左:“人体冷冻之父”罗伯特·埃廷格
右:《永生的前景》(THE PROSPECT OF IMMORTALITY)
即使到现在,人体冷冻也仍然是一种处于试验阶段的医学技术,它是指将人体用深低温(-196度)保存,这样可以最大程度的保存组织、器官,尤其是大脑的结构和记忆。以期在未来利用先进的医疗科技来解冻复活,并获得相应的治疗。
相信这个概念一点都不难理解。毕竟现代医学发展迅速,今天治不好的疾病,也许明天就能被治愈了,可是如果我今天就死了呢?(那就快把我冻起来冻起来!等你能治我了,再把我复活!)
由于人体冷冻学终极目标的实现充满了对未来的期望和依赖,它现在仍只是一门边缘或者(说得好听一点)先锋学科。不过,人体冷冻与我们之前介绍过的另一“先锋”“生物黑客”可不一样,人体冷冻可有一帮正经科学家参与研究,并以此为事业!这些科学家横跨生物学、医学、计算机、纳米技术等领域(看到这里你就可以知道,没有跨学科思维的人其实很难真正理解人体冷冻哦)。
就算是人体冷冻的反对者也不得不承认,从上世纪60年代到现在,人体冷冻技术取得了令人难以置信的巨大进步。而且,非常令人欣慰的是,“人体冷冻之父”埃廷格先生已经在2011年7月28日,被安置在密歇根州人体冷冻机构(Cryonics Institute, CI)的设施中,享年 92 岁……也许,未来的某一天这个代表年龄的数字还会延续呢!
人体冷冻靠谱吗?
看到这里你是不是也觉得人体冷冻的想法不错,不过技术靠谱吗?
这个问题可就太难回答了。首先,虽然这个概念叫作“人体冷冻”,但是我相信,没有一个愿意把自己冻起来的人,只是想尝试一下被冻成冰棒的滋味。大家应该都是在等待未来被解冻获得一次重生的机会吧。
所以,这里有两个问题:
1、我能被安全地冷冻并保存吗?
2、我能被解冻并复活吗?
这第一个问题比较好回答:能,但是就和所有手术一样,它有一定的失败风险。不过现在已经有数百的成功案例了。
之所以是数百而不是更多,除了成功率的影响,更重要的还是因为现在人们对人体冷冻的接受度虽然在增长,但仍然很低。
Cryonics Institute网站统计的从2006年之后的会员及“患者”数据变化
注:患者指的是已经接受了人体冷冻服务的人
而且,并不是每一个接受并在机构注册了的人都能够马上被冷冻。毕竟,现在的法律只允许被判定临床死亡的人才能够接受人体冷冻服务,所以如果你只是现在活得不如意,想去未来碰碰运气,对不起,你还不达标!
这时你肯定会问了,就算我死后被冻起来了,那不就是一具保存完好的尸体吗?你要用什么方法把我复活呢?难道用魔法吗?
死亡是一个过程
其实,从死神的手中抢救生命,并不是什么稀罕事。要知道死亡并不是生命“嘎”一声就结束了,而是一个过程!死亡一般分为三个阶段:
• 濒死期。也就是临终状态,这时人体的主要器官生理功能因为疾病或意外已经趋于衰竭,而脑干以上的神经中枢功能处于抑制或丧失状态,死亡即将发生。这一阶段的病人如果得到及时的救助,完全可以被拯救。这是我们与死神的第一次面对面较量,但是这时“人体冷冻”还不能参与,因为人还没死呢。
•临床死亡期。这个阶段人体的心跳、呼吸都已经停止,各种反射消失,瞳孔散大,但是各种组织细胞还有短暂而微弱的代谢活动。这一阶段在通常情况下的一般持续时间为4到6分钟。你有没有听说过心肺复苏的“黄金4分钟”?那就是指的这一阶段。只要能在临床死亡期利用心肺复苏等手段将人救活,我们就不会真正的死亡。这是我们与死神的第二次正面交锋,也是我们最后的机会。而此时,如果你的疾病或意外已经不能通过心肺复苏等常规手段逆转,那么,你可以选择人体冷冻术。
•生物学死亡期。这就是真正的死亡了。此时人体已经完全崩溃,大脑已经死亡,机体的变化不再可逆,也就是再也无法复活。这时,人已经被死神带走了。
现在你知道了,只要在临床死亡期,虽然人在临床上已经“死了”,但是还是可以起死回生的。这事在上世纪50年代心肺复苏发展起来之后已经一点都不稀奇了……我就不用举例子了吧。
因此,人体冷冻的第一个关键就是时机!那抓住这一时机之后,专业机构的人士会怎么做呢?(注意到我说专业机构的人士了吗?千万不要自己操作!千万不要自己操作!千万不要自己操作!)
在临床死亡期,人体冷冻机构要做的就是暂停患者的死亡进程,当然手段就是冷冻!
这时又回到开篇的问题了,我们都知道猪肉放冰柜里能防止细菌滋生从而保鲜,但是人体能一样吗?毕竟前者的冷冻是为了吃,后者冷冻可是为了复活呀!这时就引入了另一个问题,人体冷冻到底有什么用?以及多冷才够冷?
人体冷冻技术
人体冷冻需要达到的目的是保存机体器官、组织的生物结构,尤其是大脑的结构。而只要在冰箱里冻过水的人都知道,水结冰之后会形成晶体,它能撑破饮料瓶,也能刺破细胞,对细胞造成伤害。显然,把大象装进冰箱的冷冻方法是无法实现人体冷冻的。
那科学家们是怎么做的呢?
他们受到了动物的启发。能够在自然状态下冷冻后存活的动物,体内有着特殊的化学成分(水熊虫身体里的海藻糖,木蛙身体内的尿素和葡萄糖等)不让体内的水结晶——我们只要也找到这样的“冷冻保护剂”不就行了吗?
听起来很简单吧,那究竟有这样的物质吗?哈哈,只要做过细胞实验,冻存过细胞的同学,这时脑子里一定想起了那个味道刺鼻的试剂!没错,冷冻保护剂中的重要角色就是DMSO,也就是二甲基亚砜!
但是在这之前,人们还只发现了效果不佳的甘油作为冷冻保护剂……蛋蛋忧伤地感叹到,1967年,第一个接受人体冷冻术的贝德福德可能并没有被恰当地冷冻。
而在1967年之后,人体冷冻技术有了突飞猛进的发展,除了冷冻保护剂的升级,冷冻的方法也经历了“控速慢冻”到现在最常用的“玻璃化技术”,即让物质转变为玻璃状固体。使用高浓度的冷冻保护剂可以将生物组织冷却到非常低的温度,使水形成没有结晶的无定形冰。
玻璃化技术,大大地提高了生物结构的保存效果。
左为冷冻的肾脏,右为玻璃化的肾脏
可以明显地看出形态学差异,左边的就像化了一样,已经看不清形态了(图片来自Alcor)
在玻璃化的加持下,科学家制定了理想的冷冻程序:
内容整理自Alcor官网,同时冷冻技术还在不断发展
有人看到这里可能已经着急了:怎么还不讲怎么解冻呀?
其实前面已经提到过许多次了,目前的技术还不能实现解冻。这也是为什么“我能被解冻并复活吗”难以被回答的原因。
什么?你让我直接回答“不能”?那蛋蛋我可不能这么不负责任。毕竟1950年之前,人们也没想到在世界杯足球赛场上心脏骤停的运动员还能再次站立起来,甚至可能重返运动场。
人体冷冻的“解冻”也是一样。虽然现在还不行,但是从理论上来说还是有希望解冻并复活的。
通过化学动力学中重要的阿伦尼乌斯方程,经过一系列复杂的计算机运算可以得出:在37°C常温下1秒钟的化学反应,在-196°C的低温下需要24,628,000年。(数不过来了吗?就是2400多万年!)
伦尼乌斯方程
也就是说,被完美冷冻的躯体基本可以看做是没有变化的。
如果生化损伤可以忽略不计(在实验室多年复苏细胞的经验让我对此很乐观,虽然很可能是一种偏见的乐观),在机体各结构得以保证不变的情况下,我们就等待纳米技术的发展好了(理论上,纳米技术允许我们制造几乎任何符合化学和物理定律的结构)。目前已经报道有可以在玻璃化肾脏中避免损害性冰形成的纳米升温技术。
至于我们什么时候才能等到?乐观派认为是我们这一世人的有生之年,悲观派认为可能根本等不到。那么,这个再活一次的希望你是要还是不要,你是否希望自己的家人朋友拥有这个机会呢?
“在实验室里,只有实验组的小鼠有希望被治愈,对照组的连这个机会都没有。”
关于人体冷冻术的问题太多太多,一篇实在写不过来。所以,如果你也有任何问题,咱们先评论里见吧。
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参考文献
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