人民日报科技大观:人体冷冻探寻“穿越之门”

本杰明·富兰克林在1773年写了一封信给他的朋友,信中说:“很遗憾,我生活在这样一个时代,一个无知但即将文明的时代。我多么渴望先进的技术来保存和延伸我,让我在百年后睁开眼睛,重新审视这个熟悉又陌生的世界。”本杰明没想到,他所期待的科学技术现在正悄悄逼近。

50年前,美国物理教师罗伯特首次提出了人体冷冻保存的概念。在他的书中,他说临床死亡的早期过程并不是完全不可逆的,我们应该努力保护垂死和有意愿的病人的身体和大脑,等待医学进步...从那时起,科学家们开始从理论角度探索保存和延伸生命体的可能性。几年后,科学家们将这一想法扩展到了一个新的领域——如果人们在漫长而无聊的旅程中被冷冻,他们可以大大减少对物资的需求,扩大人类活动的范围...无论出于什么目的,科学家们都在关注一个全新的领域——低温生物学。如果这项技术成熟,就相当于实现了时间与空的“穿越”。

顾名思义,低温生物学是一门探索低温下生命特征的学科。科学家发现,在极低的温度下,器官和组织的新陈代谢比室温下低几倍,以至于基本停止,这大大降低了细胞腐烂和破坏的可能性,延长了器官和组织的存活时间。因此,用于移植的器官通常在运输过程中被放置在“冰盒”中。然而,冷冻整个人体并不是那么简单。人体所处的生化和解剖环境极其复杂,以水为主要成分的血液在体内循环。粗暴的冷冻会导致不可预知的后果,其中最重要的问题就是冰晶的形成:如果细胞和血液中的水分在冷冻过程中形成细小的冰晶,就会划伤细胞和组织的表面,从而对身体造成不可挽回的伤害。

目前实现人体冷冻的方式主要有两种。一是人体快速冷冻,在细冰晶形成之前将人体冷冻到-196摄氏度的液氮温度,这样形成的冰是完整连续的,可以尽可能减少对身体的伤害。其缺点是操作困难,无法完全避免冰晶的威胁;第二种是冷冻保护剂替代法,用不结冰的特殊制剂替代全身血液,然后将人体慢慢冷冻到液氮的温度。其缺点是冷冻替代剂往往有毒,毒理学不明确,冷冻过程危险且不可控。虽然这两种方法各有弊端,但从1967年开始,大约有270人进行了冷冻封存,期待后世的医疗技术让他们“重生”。

由于目前的医疗技术还不足以完美“解冻”,“冷冻”在法律上被视为一种特殊的“致命”过程。美国一些州明确规定,只有在患者被宣布临床死亡后,才能进行相关的冷冻手术。这在客观上提高了对冷冻精度和速度的要求。但随着科学技术的不断进步,冷冻保存技术和解冻回收技术会变得更加成熟,也许有一天这两个环节会首尾相接,从而实现“苏醒”和“穿越”到未来的夙愿。

人民日报(2014年12月2日第22版)。

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