人体冷冻50年,真的有可能复活吗?
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距离1967年首位冰冻人的解冻期限,已过去5年了,今天的科技仍无望将其复活,未来可能实现吗?
理论上来说,冰冻人复活是有可能的,但难度,远超普通人的想象。
上世纪50年代起,人们就开始热衷于冰冻实验。
但其中最大的问题,来自细胞内部,因水结冰而形成的冰晶会对细胞造成破坏。
脱水也会形成高盐环境,对细胞造成损伤。
即便细胞内的液体排空,外部的冰晶也会对细胞造成一定的应力损伤。
例如,红细胞被破坏后,解冻时就会发生溶血。
虽然早期的冰冻方法比较原始,但也得出了一些实验结果:
例如,冷冻的仓鼠大脑,在出现60%结晶的情况下,可以被唤醒,且不会产生多少不良影响。但这些仓鼠的其他器官,却遭受到了较大的损害,使得它们无法长期存活。
1955年的实验显示,老鼠复活的活跃时间是4~7天。
通过对其他自然冷冻动物进行研究,人们也得到了一些启发。
自然状态下,能冰冻复活的动物并不在少数:
水熊虫在冻结时,可以通过体内的海藻糖防止体液结晶,避免细胞膜的损伤。
木蛙同样能通过体内的尿素和葡萄糖,避免冰冻时结晶的出现。
人们把可以避免结晶出现的溶质称为“冷冻保护剂”。
不过自然生物和人工冷冻不同的地方在于,除了利用天然的“冷冻保护剂”外,它们的身体还具有强大的修复能力。
例如,木蛙可忍受的体内结晶含量高达65%,甚至能忍受冬季的数次反复冻结。
当然,能在自然冰冻中复活的其他脊椎动物也有不少,包括5种青蛙、1种蝾螈、1种蛇、3种海龟、1种陆龟、1种壁虎。但无一例外,它们全都是冷血动物。
虽然脊椎动物个体的冷冻复活实验并不容易,但冷冻技术很快运用到了细胞层面。
人们发现,只要冷冻速度足够慢(1°C/min),细胞内的液体便能足够渗出,避免内部结晶的出现。
这一时期,不仅出现了第一例人体冷冻实验,冷冻也开始广泛用于细胞生物学层面,例如:冷冻卵母细胞、皮肤、血制品、胚胎、精子、干细胞等等。
当时的冷冻胚胎数高达300万,活产率约20%。临床证明,比起体外受精的新鲜胚胎,体外受精的冷冻胚胎可以降低死产和早产。至于具体原因,还尚在研究之中。
到了80年代,发展出玻璃化技术——通过快速冷却,形成无结晶的无定形冰。
这一技术的要求极为严苛,需要的冷却速度高达136K/毫秒,即每秒降低100多万K的温度。
虽然地球上的结晶冰是最常见的,但宇宙中无定形冰反而可能更常见。
当然,也可以通过加入冷冻保护剂,降低冰点、增加粘度,从而降低玻璃化的难度。实验表明,玻璃化冷冻比起慢速冷冻,保存效果更加“完美”。
2000年左右,玻璃化正式用于卵母细胞的临床冷冻保存。不久后,一家医学公司,成功对兔子肾脏进行了玻璃化保存,并在复温后成功移植,功能完好。
迄今为止,人体移植器官的玻璃化保存,还在积极探索中,不久的将来可能会实现。
虽然从细胞组织的层面上,冷冻技术已经大获成功。
但人体大脑和躯体的冷冻,依旧面临着诸多问题。
△玻璃化冷冻
虽然很多超低温技术支持者认为大脑的玻璃化,能保证大脑不受损,留存的信息足以在未来复苏意识。但也有人相信,人的思想意识和大脑是分开的,死亡之后,意识会离开肉体。此时,再复活他们,要么成了空壳,要么成了另一个人。
其实,从意识连续的角度来说,只要大脑保存得足够完好,意识复苏当然是可能的。这本质上和睡了一觉、从植物人清醒等,没有多少区别。
但重点是,大脑如何完好的保存?
当前所做的人体冷冻实验,都是在临床死亡之后。
一般在心跳停止5~8分钟内,称为临床死亡期。临床死亡的人,呼吸和心跳都停止了,中枢神经功能已经不正常,但尚处在可逆的状态。
然而,当心跳停止3~4分钟,大脑就会出现不可逆的损伤。5分钟之后,大脑就会有比较明显的损伤,即便救活也会出现后遗症。
也就是说,哪怕不冷冻,按照临床死亡标准,即便能救活,大脑也会存在后遗症。
但冷冻之时的玻璃化处理(有的甚至不是),时间长达数小时。就算一开始及时替换保护液,把温度降到足够低,但从判定临床死亡到降温时,也会超过大脑所能承受的损伤程度。
没有任何人能确定,这些临床死亡的人,在完成玻璃化冷冻时,大脑受到了多大的损伤。
而且即便能真的完全无损保存,时间也不能超过1000年(各类辐射会破坏DNA,且只要不是达到绝对零度,都会存在分子运动)。
所以,在玻璃化技术足够发达(当前还在细胞组织的水平)之后,哪怕能无损冰冻、解冻,也需要面临如何修复一颗已损坏大脑的难题。
理论上,未来足够发达的纳米技术,能修复大脑,但必然挑战意识的连续性。
倘若一颗大脑损伤10%,通过纳米技术修复,保留了原来90%的意识,我们尚能勉强称之为原来的那个人。但如果损伤了90%,他还是原来的那个人吗?
当然,这个问题也可以想到办法解决。
那就是通过发达的量子计算机智能技术,完美地复刻一份大脑分子(或原子)信息。并在冷冻的情况下,每隔一段时间,就让纳米机器人,按照这些信息,修复自然坏损的分子细节。
这样就可以永远保存了,而且也保证了意识的连续性。
然而达到这样的科技之后,依然会产生各种各样的悖论,例如:
• 我把原来大脑中的所有原子拿出来,重新组成一模一样的大脑,那么这个人清醒过来,还是原来那个人吗?
• 又或者,用外界的原子,直接复制一个一模一样的大脑,他清醒过来,又会是谁呢?
总之,按照当前的临床死亡冷冻事实,以及冷冻的技术天花板,过去所有的冷冻人,几乎都没有复活希望。成功解冻唤醒大脑之后,他们所有神经细胞的存活率也远远低于正常值,会很快死亡。
更何况,很多冷冻人死亡都是因为绝症,未来必须有解决的办法才能复活。
当然,相对于大脑纳米级的修复技术来说,这些其实反而不算什么了。能做到前者,必然能做到后者。
不过,比起遥远的未来,复活比我们更近的未来、保存足够完好的冷冻人,是有可能实现的。
但即便有那样的技术,对人体大脑修复来说,也是相当大的挑战。
对于一个损伤90%的大脑皮层来说,即便只损伤10%,纳米机器人需要修复的纳米单位也高达1024个。
利用未来的超级量子人工智能,控制10亿个纳米机器人,进行同时修复,每秒修复1个纳米级单位,也需要修复:317,097,920年,也即,3亿多年。
当然,也可以建立大脑分子层面的空间函数,进行相似性的修复,这样会快很多。但依旧会面临“复活的人是否还是曾经那个人”的问题。
而且,在那样的社会,人们会更热衷于对自己(活着的人)的修修补补,而不是冒着风险复活一个可能不再是曾经那个人的亲人。
当然,总会有一定比例的人会冒着风险去做,那时的社会必然也存在相应的伦理规则、法律约束。
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