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冷冻技术死而复生挑战很大但并非完全不可想象

2016-12-12 14:07:38 整理编辑:114军事网 文章来源:www.114junshi.com

导读:
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冷冻技术死而复生挑战很大但并非完全不可想象

一名死于癌症的女孩近日成为最新一位加入遗体冷冻行列的成员。这名少女也是英国首位在美国底特律人体冷冻机构接受遗体冷冻的英国儿童

冷冻技术死而复生挑战很大但并非完全不可想象

目前这名女孩的遗体正被保存在美国底特律郊外人体冷冻研究所的低温液氮之中

冷冻技术死而复生挑战很大但并非完全不可想象

接受处理的遗体会现在左侧这个放满冰块的容器内被流干所有血液,随后移到右侧容器内并在数周时间内逐渐降温到零下196摄氏度的低温

北京时间12月12日消息,就在这个月早些时候,一名英国的14岁女孩通过努力争取到了一项特殊的权利:在她死后,她的遗体将被深度冷冻保存。在她写给法院法官的一封信里,小女孩写道:“我想深度冷冻将给我一次机会被治愈并再次苏醒,即便那将是在数百年之后。”

一位年纪轻轻就不幸因罹患癌症而去世的孩子成为了加入这一规模很小但人数正在不断增长的小团体中的最新一员,这些人都选择在死后将自己的遗体冷冻保存。他们希望等待未来医学技术的发展有朝一日将能够帮助治愈曾经置他们于死地的绝症并起死回生。但他们真的能等来这样一天吗?英国拉夫堡大学再生医学高级讲座教授亚历山大·斯托尔辛对该种技术的前景与风险做了分析。

大自然已经证明,某些种类的动物,包括爬行动物,两栖类,蠕虫和昆虫是可以实现身体的低温冷冻并再次苏醒的。经过训练,能够识别某种特定气味信号的蠕虫在被冷冻并再次解冻苏醒之后仍然保留着对于这种特定气味的记忆。一种林蛙在冬天会被冰雪完全冻结,但到第二年春天,它们又能够重新活蹦乱跳,完全不受任何影响。但是实验也已经证明,人体组织经历冷冻-解冻过程将会造成严重损害。因此,理解这一过程并尝试将这种损害降低到最小程度就将是深度冷冻技术中最先需要解决的问题。

在细胞层面上,我们对于这些由于冷冻-解冻造成的损伤仍然理解地非常肤浅,但这种损伤的确是可以被控制的。我们可以在两个方面持续努力:改进冷冻保存技术,以及不断优化解冻过程。在冷冻阶段,通过细致的温度调控,并配合各种不同的冷冻保护剂,机体的组织损伤是可以被控制的。

但我们需要担心的还不仅仅是单个的细胞。在冷冻状态下,机体组织在生物学上基本上是出于稳定状态的。此时生物化学反应,包括降解过程,在低温环境下都被极大的减慢甚至终止了。然而在低温状态下,机体却可能遭受一些物理损伤,比如细如发丝的微小裂痕。

还有,在解冻过程中,温度的细微变化也可能导致一系列的问题。除此之外,在整体表观遗传学方面也将产生影响——通俗的说,表观遗传学认为,环境因素和我们对于生活方式的选择将会影响我们的基因。然而,抗氧化剂和其他物质都能够帮助解冻后的恢复并防止损伤扩大化。

另外,要想恢复整个身体,这件事本身又是一项巨大的挑战,因为整个人体的所有器官组织都必须同时启动恢复,人体才能复原。好消息是:在重启血液循环,从而向器官和组织供血这一方面,外科手术急救上的经验已经让我们掌握了一部分技术。还有,低温也并非只有坏处,在低温状态下,疾病导致的损伤是能够得到缓解和遏制的。

溺水的受害者在被抢救生还时,医生们发现他们的身体似乎得到了低温水体的某种保护,这一发现引发了医学界对于在外科手术中使用低温方法保护机体的持续研究。低温生物学方面的前沿研究不仅有关医学,也有关经济学。

细胞保存方面的很多技术进展都是由不孕不育和再生医学领域的需求所推动的。利用低温保存的细胞和单一组织器官,如卵子、精子、骨髓、干细胞、眼角膜、皮肤等等,在技术上早就已经实现了低温保存-解冻并用于手术移植。科学家们也已经着手研究利用低温技术保存人体的一些部分,比如手指或者脚。而一些复杂器官,如肾脏、肝脏、肠子等等也早已实现了低温保存和解冻移植。但手术移植目前所依赖的技术仍然是低温,而不是冷冻技术,两者之间还是存在不同。

最大的技术障碍

对于整个大脑的冷冻保存一直未有涉足,直到上世纪70年代开始才有一些实验的相关报道。尽管大脑保存有一些有利条件,比如比较好的供血条件以及对机械扭曲比较高的忍耐度,但也存在诸多特定的技术和科学方面的挑战,尤其是如何保存大脑原先的一些功能和记忆。除非出现重大技术突破,全人体冷冻保存和恢复在未来相当长的一段时间里都将难以被真正应用于治疗目的。

但该技术领域还有另外一项重大问题:那就是我们对于这项技术的要求还不仅仅限于防止冷冻-解冻过程可能对机体产生的损伤,我们还必须修复和治好导致该名患者去世的疾病,从而让患者能够“起死回生”并恢复意识。

从纯技术角度来说,这种情况简直是徒增麻烦,因而是应当避免的。举例来说,一名患有痴呆症的患者在他们去世时通常就已经丧失大部分记忆了,因此无论如何,当他们经由冷冻恢复技术再次苏醒时,也不可能恢复之前的记忆。

面对此种情况,一些患有神经退化性疾病并且不希望在经由冷冻治疗之后醒来丧失全部记忆的患者,可能会选择在他们生前记忆尚未完全遗失时就被冷冻起来,这样未来当他们再次苏醒时或许还能保持一些“前世”的回忆。但这样做很显然会引发一些法律和伦理学问题。

当然,退一万步讲,未来我们果真能够做到保存人的大脑并且使其毫发无损地恢复吗?

正如前面所解释的那样,这一技术的成功将取决于冷冻保存技术的质量以及解冻技术的成熟。冷冻技术如果不成熟,那么冷冻过程对组织的损伤就会增加。这无疑就会引发关于如何进行相关损伤修复的话题,而这就将涉及纳米技术,而就在不久之前,纳米技术还被认为只存在于科幻小说之中。

总的来说,纳米修复技术是设想有一天人类将能够设计出某种极小的人造分子机器,其能够在细胞和组织层面修复我们身体在冷冻过程中造成的所有损伤,从而让解冻复原和“起死回生”成为可能。鉴于该领域技术的突飞猛进,目前要断言说冷冻保存和复原技术完全是天方夜谭或许还为时尚早。

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