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当冻存人体解冻后记忆能够存留吗?

2017/08/21 来源:澎湃新闻/吴跃伟
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导读
8月15日上午,银丰生物公司的宣传工作人员告诉澎湃新闻,首例人体冷冻操作只是为了研究,而非商业行为。但该工作人员拒绝透露该研究的详细计划。据科技日报报道,阿伦•德雷克是对该例癌症患者遗体进行冷冻操作的主刀人,他此前在美国人体冷冻机构阿尔科生命延续基金(Alcor)工作。


美国喜剧动漫《Futurama》中主人公不小心踏进了一个冷冻舱,从而来到未来世界。

本文转载自“澎湃新闻”

8月15日上午,银丰生物公司的宣传工作人员告诉澎湃新闻,首例人体冷冻操作只是为了研究,而非商业行为。但该工作人员拒绝透露该研究的详细计划。

据科技日报报道,阿伦•德雷克是对该例癌症患者遗体进行冷冻操作的主刀人,他此前在美国人体冷冻机构阿尔科生命延续基金(Alcor)工作。

全球目前共有五家人体低温保存公司,除了中国的银丰公司,美国有三家,分别是Alcor、CI(Cryonics Institute,宣称非盈利性质,在全世界超过1100名会员)、21CM(21st Century Medicine);位于俄罗斯的一家,是KrioRus(创立于2003年,目前已冻存54人,以及20多只动物)。

但据BBC报道,低温生物学家高文勇表示,冻存人体在复苏升温过程中,随时可能在热量的作用下,像玻璃一样碎掉。

高大勇也不认同解冻后人能保持记忆,他表示,人类大脑有超过1万个神经连接,它们对冷、热两种刺激都很敏感。

中科院理化技术研究所研究员饶伟告诉澎湃新闻,虽然目前有研究称在动物大脑冻存实验中,切片显示其神经连接未曾改变。但尚未进行行为学实验,检测其功能是否发生异常。此外,检测的分辨率可能不够高。

据英国电讯报(the telegraph)、每日邮报等报道,人体冷冻保存公司Cryonics Institute的首席执行官Dennis Kowalski认为,如果这些冻存的人体复活,他们会像自己的一个克隆一样,对自己此前的经历一无所知。

澎湃新闻未能联系到参与首例低温保存手术的医学专家孙文宇、类维富等人置评。

两位来自中科院的低温生物医学专家告诉澎湃新闻,现阶段看来,人体冷冻与复苏,遥不可及,但低温生物医学正在稳步向前发展,应用前景良好,也急需政府层面的重视和大力支持。

剥开人体冷冻外壳,是遗体复活的狂想

前述银丰生物工程集团的微信号文章显示,在新闻发布会上,阿伦•德雷克称,“人体低温保存,成了人们能等到癌症治愈方式出现的一种方式。”

他表示,“有些人认为,如今的医学技术虽不能治愈自己的绝症,但依托现在的保存技术把身体保存起来,也许将来医学科技发展到一定程度可以被治愈。例如100年前,如果有人心脏出现损伤,我们只能眼睁睁看着他死去;而如今,人们在心脏病发作后通过外科手术还可以恢复健康。所以,我们也可以想象在将来癌症也会被治愈。“

但也有专家对此表示质疑。

来自中国医学科学院北京协和医学院的一位副教授向澎湃新闻表示,包括银丰公司在内,所有冷冻公司冻存的都是死者的遗体,是在临床宣布死亡后开始的冻存。而这些死者及其家属的愿望是复活,是让已死之躯,重新活过来,是死而复生。在目前看来,这无疑是天方夜谭。而死者或其家属寄托希望的是尚未可知的“未来医学”。

低温生物学家的梦想:冻存一颗肾脏

在其官网上,美国Cryonics Institute公司将“低温冻存”称作一辆救护车,载着客户驶往拥有各种高科技的未来医院;而美国另一家人体冷冻公司21CM称,他们开发出了“醛稳定冷冻保存技术”(ASC),使用廉价的去垢剂SDS,就能打开人脑中的血脑屏障,从而让冷冻保护价进入人脑,避免冻存时发生脑萎缩。

但在中科院理化技术研究所研究员饶伟看来,无论是哪家公司来冻存,复苏才是硬道理。

专注于低温生物医学研究的饶伟认为,这是检验冻存效果的最好方法。

饶伟曾试图用液氮冻存一条金鱼。但实验后,她发现,“冻存”的时间不能超过短短的几分钟,否则,金鱼死定了!

液氮几乎提供了地球上所能达到的低温的极限:-196℃。当她把一条活蹦乱跳的金鱼浸没在液氮里,很快它就“凝固”了。一分钟之内,如果把这条冻住的金鱼放进温水里,冰融化后,金鱼又能活过来,游来游去。

但这不是冻存。

饶伟说,在液氮造成的低温环境中,金鱼体表的水,很短时间内就结冰。但在金鱼内部,比如其心脏等部位,并未结冰或被冻住,所以,短时间内,金鱼可以活过来。但如果冰冻时间更长,金鱼就真的冻死了。

除了金鱼,中科院理化技术研究所的研究员刘静等人发表的文章显示,他们曾冻存过蚂蚁。但并未达到-196℃这样的低温。

研究结果显示,利用慢速降温(0.013摄氏度/分钟)的方式,将黑背蚂蚁放置在-20℃环境中48个小时,广口瓶中最终最低温度为-18℃,534只蚂蚁中,仅有7只复活,复活率1.31%。

除了蚂蚁和金鱼,文献显示,研究人员在1971年就尝试冻存和复苏舌蝇、白蛉,此后试图冻存过小鼠、线虫和果蝇的幼虫、斑马鱼胚胎等。

饶伟表示,除了冻存,人们也非常关注复苏问题。复苏时,如何快速升温,避免冰晶生长?“激光照射”成为新的宠儿。准确地说,是射频激发氧化铁纳米颗粒的纳米复温技术。最新发表的研究显示,采用“激光照射”复苏的体系最大只能到80毫升。从80毫升扩展到人体尺度,还存在巨大的挑战。

此外,饶伟表示,目前人体冷冻公司普遍采用非标准慢速冷冻的方式来保存人体,先灌注冻存液、降温,再放入液氮,而非快速冷冻、玻璃化冻存。后者的降温速率比慢速冷冻至少高三个数量级(1000倍以上)。但技术的局限使玻璃化冻存目前尚难以应用在人体上。

在慢速降温过程中,细胞内、外都会形成冰晶,容易造成损伤。而目前冷冻公司冻存人体的方式不可避免会在一些人体细胞内、外产生冰晶。

为了避免造成不可修复的损伤,需要抑制这些冰晶持续“长大”,冻存过程中,遗体必须使用冷冻保护剂。

目前最常用的冷冻保护剂是DMSO(二甲基亚砜),但它有非常明显的细胞毒性。尤其是在复苏细胞时升温阶段,其毒性更加明显。所以,开发绿色、环保、安全的新型冷冻保护剂成为低温生物医学研究人员竞争的领域之一。

虽然目前人体冷冻概念炙手可热,但低温生物学家们的梦想哪怕只成功地冻存一颗肾脏,使它能长久保存,能长距离运输。

饶伟表示,美国研究人员一直试图冻存、复苏肾脏,在数以千计的手术病例中,他们冻存兔子的肾脏,然后复苏,并进行手术移植,但实验成功、功能恢复的案例屈指可数。而生命资源的冻存需求越来越旺盛。

徐州医科大学附属医院一位资深的器官移植专家表示,目前公认的器官冷缺血时间是,心脏不超过4个小时,肺不超过6小时,肾脏不超过24小时(灌注情况下,可达48小时)。但冷藏时间越短越好。

低温冻存后记忆能够存留吗?

2017年7月,由国际低温生物学会和中国医药生物技术协会主办的世界低温生物科技与生命资源库大会在中国合肥召开。

成立于1964年、总部位于美国的国际低温生物学会,是低温生物医学领域里成立最早、最具影响力的国际学术组织。该组织官网显示,低温生物学研究的是生物材料或系统,如蛋白质、细胞、组织、器官、昆虫、种子、植物、胚胎等,在低于其正常生理温度时的特征。

其应用包括:长期保存细胞或生物组织;冷冻治疗,一种微创清除病理组织的治疗技术;

药物冻干;对植物和动物的冷适应性研究。

美国华盛顿大学Origincell 杰出讲席教授高大勇为国际低温生物学会候任主席。

据BBC报道,高大勇表示,即使人体抵挡住了冷冻保护剂的毒性和破坏,但在复苏阶段,怎么完全去除这些保护剂呢?另外,在复苏升温过程中,人体随时可能在热量的作用下,像玻璃一样碎掉。

有人认为,只要在冻存过程中,不破坏大脑中数以万计的神经连接,人就能保持记忆。

但高大勇对此表示质疑,他表示,人类大脑有超过1万个神经连接,它们对冷、热两种刺激都很敏感。

饶伟表示,虽然目前有研究称在动物大脑冻存实验中,切片显示其神经连接未曾改变。但尚未进行行为学实验,检测其功能是否发生异常。此外,检测的分辨率可能不够高。

据英国电讯报(the telegraph)每日邮报等2016年11月报道,人体冷冻保存公司Cryonics Institute的首席执行官Dennis Kowalski表示,他不认为,在冻存了几十年后,这些大脑还保存着记忆。他认为,如果这些冻存的人体复活,他们会像自己的一个克隆一样,对自己此前的经历一无所知。

换句话说,冷冻公司的首席执行官也认为,低温冻存会清除记忆。

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