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人体冷冻复活科学还是科幻

发布时间:2020-01-14 11:51:48 阅读: 来源:循环泵厂家

“妈妈,我们未来见。”伴随着女儿的期盼,患胰腺癌病亡的重庆女作家杜虹的遗体被冷冻。

近日,随着杜虹作为国内首例参与人体冷冻保存以期望“复活”的消息传出,人体冷冻技术再次“照进现实”,成为人们关注的热点。究竟什么是人体冷冻?它真的能实现科技延长生命的梦想吗?这是人类对未来极限科学的挑战,还是科幻小说桥段在现实的投射?现代医学距离科幻的大胆想象究竟有多远?

南方日报记者 谢苗枫 实习生 韩林莹

“玻璃化”防止冰晶刺穿人体细胞

突破

“如果不解决冷冻技术的问题,冷冻者并没有复活的机会,因为当他们接受冷冻后,身体中的水分将转化为冰冻晶体,这些"晶体"将会对细胞组织造成无法挽回的伤害。”

2015年5月30日下午,北京一个临终关怀医院。

在医生宣布死亡的数分钟内,来自美国的阿尔科生命延续基金会(Alcor Life Extension Foundation)的医生和他的小组向杜虹遗体注射了抗凝剂、抗菌药物、抗血栓药物,以保证体内血液在36小时内不会凝固。

此前,杜虹在治疗期间对一起人体冷冻的新闻产生兴趣,在与有关人士充分沟通后,她同意离世后冷冻大脑,并期待将来能够通过解冻、移植等步骤“复活”。她选择的阿尔科,是美国一家人体冷冻组织,也是全球规模最大的一家人体冷冻机构。

这是中国第一次出现人体冷冻个案,也是阿尔科第一次冷冻中国客户。

这项技术的灵感起源于18世纪末,当英国探险家塞缪尔·赫恩穿行北极大陆时,他发现“如果把冻僵的北极青蛙放在帐篷和火堆旁,它们很快就能恢复生命的活力”。

1930年代,关于人体冰冻复活的大胆想法开始陆续见诸科幻小说。

1962年,美国韦恩州立大学教授罗伯特·埃延格,受法国科学家发现青蛙精子在冷冻后仍能使卵子受精的现象启发,出版《不朽的前景》一书,以大量的研究资料表明冷冻复活生命是可能的,“此项技术的核心,就是使生命细胞和组织通过迅速降温达到超低温,从而得到长期保存。”

尽管理论提出后引起了全球关注,但在动物身上进行的冷冻实验几乎全告失败,因为温血细胞在零下18摄氏度的状况下就会结冰死亡。

“如果不解决冷冻技术的问题,冷冻者并没有复活的机会。因为当他们接受冷冻后,身体中的水分将转化为冰冻晶体,这些"晶体"将会对细胞组织造成无法挽回的伤害。”不少科学家称,人体冷冻术的关键,就在于冷冻后体内不会形成冰冻晶体。

冷冻技术的突破在21世纪初有了实质性的进展并开始应用在动物实验上。其中,莫斯科塞切诺夫医学院泰普克霍夫教授和谢巴科夫教授在研究中就发明了一种由混合型气体组成的“冷冻保护者”介质。当这些惰性气体注入人体细胞后,一旦接受冷冻,它们将变成果冻状物质,从而防止温血动物身体中的水分结成“冰晶”。

而在美国,大学实验室也试图用“玻璃化(Vitrification)”来克服这一难题:先去除水分,然后注入以基于甘油的化学溶液作防冻保护液替代血液,这时细胞内60%的水分也能由该保护液来替代,最终使人体深度制冷的同时防止被冰冻。

事实上,美国包括阿尔科在内的多家人体冷冻机构也是沿用“玻璃化”的技术对客户实施人体冷冻。

在阿尔科网站上,记者了解到该组织对保存遗体有一套常规程序:第一,待客户宣布死亡后,会用冰浆覆盖遗体,尔后用心肺复苏机支持客户心肺收缩和舒张,让血液流动;第二,将血液和身体水分尽可能排干,注入防冻保护液替代,温度也相应的逐步降低;第三,处理完后的遗体被头朝下地放置在一个充满液氮的不锈钢高罐容器内,温度控制在零下196摄氏度。

“保鲜”“解冻”带来的损伤难题难解

更难

人体在“解冻”过程中会遭遇两种损伤。一是微观损伤,也就是在升温过程中会有冰晶再生长,大量生长就会导致细胞的损伤。另外一种是宏观损伤,即传统复温方式中生物材料分布不均匀,必然产生由温差引起的热应力损伤。

理论上,“玻璃化”冷冻术解决了“冰晶”对生物组织的伤害,但作为一种化学物质的倒灌也会对细胞造成另一种伤害,伤害多大、如何修复,目前仍然未有论证。除了降温会带来损伤外,不少科学家认为单是冷冻之初的“保鲜”就仍有悬而未决的许多难题。

渥太华大学肯·斯托里研究员指出:“即使只想保存大脑,大脑也具有十几个不同的区域,每个区域都需要不同的方法进行冷冻保存。”

据介绍,上海理工大学生物系统热科学研究所目前已经实现对一些细胞或组织的低温保存,但每一种细胞或组织进行低温保存的技术要求都有所不同。比如,精子和红细胞要以每分钟100摄氏度的速度降温到零下196摄氏度,才能成功保存;而胚胎则必须以每分钟0.1摄氏度降温到零下196摄氏度。

中国上海仁济医院神经外科主任江基尧教授等人,数年前也曾通过实验,成功令一只被冰冻了1小时的猴子苏醒。但江基尧教授对“人体冰冻复活”同样持怀疑态度。他认为,他们的研究是在心脏停止跳动后,在脑还没发生不可逆转死亡前,将其冷冻、再复苏。但人类在被冷冻前,是否有足够时间保证大脑不受损,以及被冷冻那么长的时间,细胞是否完好仍然是一个很大的问题。

上海理工大学生物系统热科学研究所副教授胥义还谈到了另外一个瓶颈问题。人体冷冻从工程角度看,在“解冻”过程中会遭遇两种损伤。一是微观损伤,就是在升温过程中会有冰晶再生长,大量生长就会导致细胞的损伤。另外一种是宏观损伤,即传统复温方式中生物材料分布不均匀,必然产生由温差引起的热应力损伤。“这类似于新鲜生肉保存在冰箱急冻,在解冻时会发现肉会流血水,说明细胞已经破裂。”

人脑移植后的新复合体到底是谁?

再生

复苏的人未来能够在语言不通、技能失效、思想过时、举目无亲、身无分文的情况下融入早已改变的社会,顺利生活下去?

尽管在目前的科学界,并未有任何复活一个人或一只哺乳动物的先例,但依然热衷把“延长生命”寄望于人体冷冻保存技术的支持者也并非个别。他们始终认为这是一项很有希望的技术。

但科学家们对类似的乐观基本不予以承认。

“重建人体的中枢神经系统,现在还没有技术可以实现。”中华医学会器官移植学分会副主任委员、解放军器官移植学专业委员会主任委员朱有华教授在接受媒体采访时表示,头部移植最大的难关在于脊髓,目前国际上能做的器官移植我国都可以开展,能换肝肾肺等各种器官,但是“换头术”仍然太过遥远。

除了存在难以逾越的困难外,冰冻后“再生”还对伦理提出了挑战。

记者在麻省理工学院的校园网上,看到一篇关于人体冷冻的专栏文章《置于寒冰》。该文章描述,“根据目前有关死亡方面界定的法律,有一个非常实际的问题,那就是,如果在冰冻这些人之前,他们的心脏还没有停止跳动,即使病人自己同意,这种行为也会被界定为谋杀。因此在冰冻一个病人之前,必须等到病人得到官方的死亡鉴定”。但一旦等到了,许多器官就有可能因此而损伤,而且即使它成功了,就会存在“两个不同的实体”。

首都医科大学宣武医院功能神经外科朱宏伟教授称,“人脑移植后的新复合体到底是谁?他的社会属性如何?国内外都没有明确答案”。

“复苏的人未来能够在语言不通、技能失效、思想过时、举目无亲、身无分文的情况下融入早已改变的社会,顺利生活下去。所有的这一切,都不是来自科学内部的可证伪的假说,而是独立于科学而存在的意识形态”,《果壳网》刊文认为,人体冷冻是一项技术,而相信复苏则是相信进步的同时,也相信乌托邦。

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