很多科幻作品中都有这样的情节,人们利用冷冻技术进入休眠,在千万年之后重新苏醒过来,以此来穿越星际远航或其他任务所需的漫长时间,让人类的有限生命得以最大程度的延长。
那么在现实当中,有这样的冷冻技术吗?2024年5月,复旦大学邵志成博士团队取得突破,成功将冷冻了18个月的大脑复活,这一研究成果已在《细胞》子刊上发表。
实际上,世界上已经建立了许多进行人体冷冻的机构,已有500余人在低温中“休眠”,但至今没有一例成功唤醒的案例,这些被冷冻的人还有复活的机会吗?人类能够实现低温休眠的科学幻想吗?
被“复活”的大脑
利用冷冻技术保存人体器官或组织并不是稀罕事,特别是现代医学高速发展的今天,像胚胎干细胞、子宫内膜器官、人类生殖细胞等,均有成熟的冷冻保存技术。
但对于大脑来说,却很难用相同的技术进行保存,这是因为大脑的结构极其复杂,神经细胞在冷冻过程中,非常容易受损。
在进行脑科学研究的时候,往往要用到大量脑部切片,但此前大脑切片的长期保存是一个医学界的难题,不仅保存成本很高,而且往往会在保存的过程中,造成大脑神经元的损伤,这也使得一些研究不得不使用新鲜的脑组织进行。
对于冷冻人来说,冷冻的技术其实并不难,关键在于如何复活,如果不能成功解冻复苏,那冻起来的其实就是一具尸体,没有任何意义。
越是简单的器官,越容易冷冻保存,越复杂的器官越难保存,对于人体来说,大脑无疑是最关键也最复杂的器官,如果大脑不能复苏,冷冻人又怎么可能“活过来”?
邵志成博士团队经过大量实验研究,利用甲基纤维素、乙二醇、二甲基亚砜(DMSO)和Y27632组成了一种化学混合物,他们将这种化合物命名为MEDY,用MEDY处理之后,各种脑类器官以及人脑组织会得到保护,在冷冻保存以及解冻后,神经细胞的结构和功能不受损伤。
研究团队进行了一系列测试,让人惊喜的是,解冻后的脑器官组织,从外观、生长与功能上,都保持了冷冻之前的状态,研究团队不断延长冷冻时间,目前最长的冷冻时间达到了18个月,脑器官解冻后依然“活力十足”。
更让人们感到震撼的是,在解冻之后,这些脑器官仍然在继续生长,存活长达150天!这足以说明,使用MEDY,结合冷冻技术,可以使大脑器官在低温下被保存起来,而且解冻后仍具有生命活性。
这项技术首先可以用来对脑组织、器官进行低温保存,使脑科学研究得到促进,其次,人们很自然的想到了冷冻人的技术,若能唤醒大脑,科幻小说中的情节或许将成为现实。
就像《三体》中的云天明,他的大脑被冷冻保存在低温液氮中送往太空,前提是大脑的组织必须完好无损,采用MEDY技术,将极有可能达到这一要求,现实似乎越来越具有科幻色彩。
目前世界各地有很多冷冻人机构,这些被冷冻保存起来的人,未来还能被唤醒吗?一旦实现冷冻技术的突破,会不会有更多的人,愿意去尝试呢?
人体冷冻技术的现状
人体冷冻要解决的首要问题就是“脱水”的问题,人体中含有大量水分,冷冻之后,这些水分会变成冰,体积反而会增大,会使大量人体细胞被刺穿破坏。
所以需要用冰点更低、不容易结晶的保护液,来替换人体的血液,早期,人们使用二甲基亚砜(DMSO)化合物作为保护液,将其输入血管,替换掉全身的血液。
但令人感到遗憾的是,DMSO似乎并没有那么可靠,它会与人体的蛋白质发生作用,导致蛋白质变质,同时具有血管毒性和肝肾毒性,并不是一种合适的血液替代品,这样的化合物灌入人体,更像是在为一具尸体做防腐处理。
上世纪90年代开始,人们使用甘油、乙烯-甘油来做保护液,这就比DMSO要好很多,对于人体器官不会造成毒害,但这种保护液在作用于大脑器官的时候,似乎没什么作用,被这样处理的冷冻人体,很可能解冻后身体的很多器官的确是好的,但大脑却已经死亡。
所以,邵志成博士团队的研究成果,开启了低温状态保存大脑的新的大门,这的确让人感到期待。
目前,人体冷冻市场广阔,虽然之前的技术其实存在各种各样的问题,但对于很多人,特别是一些富豪来说,在自己死后,把身体冷冻起来,起码是保留了一种复活的可能性,谁知道未来人类的科技手段能达到什么程度呢?
但是,这些花费了不少资金把自己冷冻起来的人,可能最终会失望,因为目前来讲,必须是人在死亡之后,才可以进行冷冻保存。
这是因为一旦人体被低温冷冻,谁都无法承诺还可以唤醒,如果是一个大活人进行了这样的冷冻,从结果上来说,和主动寻死没有区别,这是各国法律所不允许的。
一个已经死了的人,在未来即便能成功解冻,要想活过来实在是希望渺茫。
在进行人体冷冻的过程中,单是替换血液的灌流就要超过4个小时,这一过程是在接近零度的温度下进行的,而后再将人体的温度降低到-40℃左右,最后才会放入-196℃的液氮环境中,这一过程甚至要几天时间。
在整个被冷冻的过程中,很难确保人体所有的器官还具有生物活性,换句话说,即便是一个活人被冷冻,等真的冻上之后,可能也已经死得很透了,至少以目前的科技水平,还没有办法进行安全可靠的人体冷冻保存。
人体冷冻的费用不菲,基本都在20万美元左右,后期还会有些维护费用,不过对于不差钱的人来说,这点钱实在不算什么,能给未来留一个念想,也挺好。
世界上第一位被冷冻保存的人,按照当初的计划,本应在2017年被解冻,但在实施过程中却被紧急叫停,这又是为什么呢?
被叫停的解冻
美国心理学教授詹姆斯·贝德福德,于1967年1月12日因癌症去世,此前他和研究人体冷冻的罗伯特·埃廷格博士已有约定,希望在自己死后能够把人体进行冷冻保存,并为此支付了10万美元的冷冻基金。
罗伯特·埃廷格博士按照约定对詹姆斯博士的遗体进行了处理,整个流程和今天的人体冷冻其实差不多,遗体最终被封存进液氮罐,打算在50年之后,也就是2017年进行解冻。
此后被冷冻的詹姆斯博士得到了很好的保存,当年和他同时期参加冷冻的一些人,由于种种原因,很多亲属都要求提前解冻重新安葬,但詹姆斯博士一直到2017年都始终处于冷冻状态。
2017年,在经过充分准备之后,医生开始对詹姆斯进行解冻,但在刚开始之后不久,就发现詹姆斯的生命体征已经遭到严重破坏,征求家属意见之后,医生们放弃了解冻的计划,重新将詹姆斯冷冻了起来。
他们寄希望于未来的科技得到进步,可以唤醒詹姆斯博士,尽管这种希望极其渺茫。
我国于2017年设立了第一家人体冷冻机构,位于山东生命科学院,近年来,我国已有12位冷冻人,其中年纪最小的只有13岁。
他们基本上都是身患绝症,以现有的医疗技术,无法挽留住生命,如果可以“穿越”到未来,至少还有一丝希望。
尽管已经有不少人做出了尝试,但至少目前,世界上还没有一例成功唤醒的冷冻人,甚至有不少声音称人体冷冻就是一场骗局。
然而从理论上来说,在低温状态下,生命体的确可以延长存活的时间,也有不少先例证实了这一点。
科学家曾将长年被冷冻的线虫、蛭形轮虫等小型生物解冻后复活,包括猴子、狗、猪、老鼠等动物,都曾进行过冷冻数小时的试验,解冻后成功复原。还曾有位女婴,在加拿大冻死数小时后,竟然在解冻后活了过来。
包括目前已经广泛使用的低温器官组织保存技术,人体的肾脏在离体状态下,可以低温保存72个小时,胚胎干细胞可以保存20年以上,生殖细胞甚至可以保存上百年。
所以,人体冷冻技术并非没有任何科学依据,只不过以目前的技术水平,还无法达到科幻小说中所描述的状态。
特别是还有法律和伦理道德的问题,真正实用的人体冷冻技术,一定是针对“活人”实施的,这样才能在星际远航或一些需要直达未来的任务中起到作用,但在该技术没有成熟之前,谁也不敢拿活人来做实验。
但人总是要有些希望,万一将来实现了呢?
参考资料:
澎湃新闻:《复旦大学邵志成团队开发人类大脑类器官冷冻保存新技术》
经济日报:《冷冻人:复活还只是梦想》
济南日报:《冷冻人,推开人体“死而复生”的希望之窗》
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