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人体冷冻真的可行吗?

2022-11-11 11:01:30工业知识1

自然界曾告诉我们,冰冻爬行动物、两栖动物、蠕虫和昆虫是可能的。训练线虫识别某种特殊的气味,它们在冰冻醒来后还依旧记得这种气味。树蛙在冬天将自己冻进一块冰块中第二年春天依旧活奔乱跳。

人体冷冻法还有一个未解决的问题:不仅仅要修复因为冰冻对人体造成的损害还要防止那些可能造成冰冻主体死亡的伤害,并且还要保留冰冻主体的意识。

所以有可能在未来的某一天里人的大脑经过冰冻后又完好无损的苏醒?

研究人员解释说,是否成功取决于低温贮藏以及复苏技术。按照目前的技术条件,前者不是那么完美,所以对后者的要求就提高了。

冷冻尸体的条件?

人体冷冻是一门新兴的科学,主要研究体温对寿命的影响。降低体温的实验已经取得了良好效果。如果将人的体温降低两度,那么一个人便可以多活120到150 年。果真如此,人类就能活到700甚至800岁。但是,实验刚刚开始,所以现在向世人宣称“我们已征服了死亡”还为时尚早。

从基本的物理和化学规律,可以推导出长时间储存动物细胞,通常需要-120℃,当然-196℃更好,在这样的温度下,一切化学进程都几乎完全停滞,除非储存时间以地质时间为标尺,此时惟一的伤害来自于高能射线的,但这通常需要数百年的时间才会具有真正的威胁。数十年的研究,科学家发现,冻结和复苏动物细胞时,存在一个明显的危险温区,0~-60℃,损伤主要发生在这个温区。如何度过这个危险温区安全抵达-120℃,就是研究的重点,先让我们看看在冻结动物细胞时,可能发生的事情。

细胞的冻结,通常是从-5℃开始,这是因为细胞内外的液体都是盐溶液。当细胞内外的液体进入过冷态后,细胞外液率先结冰,这些冰基本上由不含盐分的水构成。如果降温过快,这些冰就可能突破细胞膜进入细胞,或者细胞内液也迅速开始结冰,这些快速生长的冰晶几乎一定会导致细胞膜发生严重损伤,复苏的希望就此终结。那么抗寒生物的能力从何而来?答案是甘油类抗冻物质的合成。

甘油溶液的冰点很低,当细胞外液开始结冰后,胞内液的温度还在冰点之上。而伴随着结冰的过程,外液的盐浓度开始上升,在渗透作用的影响下,细胞开始脱水,速度因细胞膜等因素的不同而有所差异。细胞体积收缩,一方面可以规避胞外的冰晶,一方面还可进一步降低胞内的冰点。所以,这些抗冻生物的细胞在自然环境的低温下,大多并没有被真正冰冻,这就有效了防止了冰晶的损伤。而这些抗冻物质的存在,还可防止细胞过度脱水收缩带来的损伤,同时使得有害物质的浓度不会上升得太高,减缓了可能的化学伤害。

但要想在数年甚至更长的时间内保存细胞,零下数十度的温度是太高了,不冻结住胞内的液体,化学损伤就无法真正避免。而冻结胞内液体的时机选择就是关键中的关键,如果一直低速降温,那么细胞就可能过度收缩,同时高浓度的胞内溶液将直接损伤细胞。所以,我们需要当细胞收缩恰到好处之时,急速降温冻结住胞内液体。而研究显示,不同的细胞,安全冻结的降温以及复苏的过程差异很大。这就是为什么,直到今天为止,器官移植中“浪费”现象非常严重,一个器官由太多不同类型的细胞构成,要长时间的安全冻存,今天的科技还无法做到。当然对低温生物学的研究,已经大幅度地延长了器官的保存时间,比如肾脏,从前离体后,必须在6小时内移植,而通过低温抗冻液体灌流术,已经可以延长到72小时,但这点时间依然太短。许多志愿捐献的器官,在突发事件发生后,根本来不及移植给任何人,就彻底地死亡。这是不是意味着,类似冬眠机这样的东西永远都只能属于科学幻想呢?低温生物学的新发现,也许可以帮助我们开辟另一条安全冻结之路。

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