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利用冷凍技術死而復生?挑戰很大但並非完全不可想像

利用冷凍技術死而復生?挑戰很大但並非完全不可想像



一名死於癌症的女孩近日成為最新一位加入遺體冷凍行列的成員。這名少女也是英國首位在美國底特律人體冷凍機構接受遺體冷凍的英國兒童

利用冷凍技術死而復生?挑戰很大但並非完全不可想像



目前這名女孩的遺體正被保存在美國底特律郊外人體冷凍研究所的低溫液氮之中

利用冷凍技術死而復生?挑戰很大但並非完全不可想像


接受處理的遺體會現在左側這個放滿冰塊的容器內被流干所有血液,隨後移到右側容器內並在數周時間內逐漸降溫到零下196攝氏度的低溫


就在這個月早些時候,一名英國的14歲女孩通過努力爭取到了一項特殊的權利:在她死後,她的遺體將被深度冷凍保存。在她寫給法院法官的一封信里,小女孩寫道:「我想深度冷凍將給我一次機會被治癒並再次蘇醒,即便那將是在數百年之後。」


一位年紀輕輕就不幸因罹患癌症而去世的孩子成為了加入這一規模很小但人數正在不斷增長的小團體中的最新一員,這些人都選擇在死後將自己的遺體冷凍保存。他們希望等待未來醫學技術的發展有朝一日將能夠幫助治癒曾經置他們於死地的絕症並起死回生。但他們真的能等來這樣一天嗎?英國拉夫堡大學再生醫學高級講座教授亞歷山大·斯托爾辛對該種技術的前景與風險做了分析。


大自然已經證明,某些種類的動物,包括爬行動物,兩棲類,蠕蟲和昆蟲是可以實現身體的低溫冷凍並再次蘇醒的。經過訓練,能夠識別某種特定氣味信號的蠕蟲在被冷凍並再次解凍蘇醒之後仍然保留著對於這種特定氣味的記憶。一種林蛙在冬天會被冰雪完全凍結,但到第二年春天,它們又能夠重新活蹦亂跳,完全不受任何影響。但是實驗也已經證明,人體組織經歷冷凍-解凍過程將會造成嚴重損害。因此,理解這一過程並嘗試將這種損害降低到最小程度就將是深度冷凍技術中最先需要解決的問題。

在細胞層面上,我們對於這些由於冷凍-解凍造成的損傷仍然理解地非常膚淺,但這種損傷的確是可以被控制的。我們可以在兩個方面持續努力:改進冷凍保存技術,以及不斷優化解凍過程。在冷凍階段,通過細緻的溫度調控,並配合各種不同的冷凍保護劑,機體的組織損傷是可以被控制的。


但我們需要擔心的還不僅僅是單個的細胞。在冷凍狀態下,機體組織在生物學上基本上是出於穩定狀態的。此時生物化學反應,包括降解過程,在低溫環境下都被極大的減慢甚至終止了。然而在低溫狀態下,機體卻可能遭受一些物理損傷,比如細如髮絲的微小裂痕。


還有,在解凍過程中,溫度的細微變化也可能導致一系列的問題。除此之外,在整體表觀遺傳學方面也將產生影響——通俗的說,表觀遺傳學認為,環境因素和我們對於生活方式的選擇將會影響我們的基因。然而,抗氧化劑和其他物質都能夠幫助解凍後的恢復並防止損傷擴大化。


另外,要想恢復整個身體,這件事本身又是一項巨大的挑戰,因為整個人體的所有器官組織都必須同時啟動恢復,人體才能復原。好消息是:在重啟血液循環,從而向器官和組織供血這一方面,外科手術急救上的經驗已經讓我們掌握了一部分技術。還有,低溫也並非只有壞處,在低溫狀態下,疾病導致的損傷是能夠得到緩解和遏制的。


溺水的受害者在被搶救生還時,醫生們發現他們的身體似乎得到了低溫水體的某種保護,這一發現引發了醫學界對於在外科手術中使用低溫方法保護機體的持續研究。低溫生物學方面的前沿研究不僅有關醫學,也有關經濟學。

細胞保存方面的很多技術進展都是由不孕不育和再生醫學領域的需求所推動的。利用低溫保存的細胞和單一組織器官,如卵子、精子、骨髓、幹細胞、眼角膜、皮膚等等,在技術上早就已經實現了低溫保存-解凍並用於手術移植。科學家們也已經著手研究利用低溫技術保存人體的一些部分,比如手指或者腳。而一些複雜器官,如腎臟、肝臟、腸子等等也早已實現了低溫保存和解凍移植。但手術移植目前所依賴的技術仍然是低溫,而不是冷凍技術,兩者之間還是存在不同。


最大的技術障礙


對於整個大腦的冷凍保存一直未有涉足,直到上世紀70年代開始才有一些實驗的相關報道。儘管大腦保存有一些有利條件,比如比較好的供血條件以及對機械扭曲比較高的忍耐度,但也存在諸多特定的技術和科學方面的挑戰,尤其是如何保存大腦原先的一些功能和記憶。除非出現重大技術突破,全人體冷凍保存和恢復在未來相當長的一段時間裡都將難以被真正應用於治療目的。


但該技術領域還有另外一項重大問題:那就是我們對於這項技術的要求還不僅僅限於防止冷凍-解凍過程可能對機體產生的損傷,我們還必須修復和治好導致該名患者去世的疾病,從而讓患者能夠「起死回生」並恢復意識。

從純技術角度來說,這種情況簡直是徒增麻煩,因而是應當避免的。舉例來說,一名患有痴呆症的患者在他們去世時通常就已經喪失大部分記憶了,因此無論如何,當他們經由冷凍恢復技術再次蘇醒時,也不可能恢復之前的記憶。


面對此種情況,一些患有神經退化性疾病並且不希望在經由冷凍治療之後醒來喪失全部記憶的患者,可能會選擇在他們生前記憶尚未完全遺失時就被冷凍起來,這樣未來當他們再次蘇醒時或許還能保持一些「前世」的回憶。但這樣做很顯然會引發一些法律和倫理學問題。


當然,退一萬步講,未來我們果真能夠做到保存人的大腦並且使其毫髮無損地恢復嗎?


正如前面所解釋的那樣,這一技術的成功將取決於冷凍保存技術的質量以及解凍技術的成熟。冷凍技術如果不成熟,那麼冷凍過程對組織的損傷就會增加。這無疑就會引發關於如何進行相關損傷修復的話題,而這就將涉及納米技術,而就在不久之前,納米技術還被認為只存在於科幻小說之中。


總的來說,納米修復技術是設想有一天人類將能夠設計出某種極小的人造分子機器,其能夠在細胞和組織層面修復我們身體在冷凍過程中造成的所有損傷,從而讓解凍復原和「起死回生」成為可能。鑒於該領域技術的突飛猛進,目前要斷言說冷凍保存和復原技術完全是天方夜譚或許還為時尚早。


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