據(jù)英國《每日郵報(bào)》5月15日報(bào)道,中國科學(xué)家突破了關(guān)鍵的人體冷凍技術(shù),讓大腦的冷凍與解凍過程中不被破壞,這可能會(huì)讓幾十年來人體冷凍后復(fù)活成為現(xiàn)實(shí),到目前為止已經(jīng)有數(shù)千名客戶冷凍在全球多個(gè)人體冷凍實(shí)驗(yàn)室中,1967年冷凍的第一人已經(jīng)在液氮罐中“沉睡”了57年,什么時(shí)候能醒來?
論文表示,大腦是人體最關(guān)鍵的器官,研究腦部疾病需要用到大量腦部切片等樣本,但長期以來大腦保存一直都是個(gè)難題,一個(gè)是長時(shí)間保存的高成本問題,另一個(gè)是保存過程中對大腦神經(jīng)元損傷的問題,使得部分研究不得不采用新鮮的腦組織,極大地限制了它們在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。
論文表示,在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,大部分需要器官與組織的保存技術(shù)都獲得了突破,比如胚胎干細(xì)胞、配子、胚胎、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤類器官、子宮內(nèi)膜器官等冷凍保存技術(shù)均已經(jīng)獲得了突破,并且為科學(xué)研究作出了巨大的貢獻(xiàn),但大腦作為神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)建而成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)卻在冷凍中很容易被破壞,這不僅造成了保存成本的大幅度上升,導(dǎo)致大腦研究門檻太高。
邵志成教授另辟蹊徑,研發(fā)出了一種使用甲基纖維素、乙二醇、DMSO 和 Y27632(稱為 MEDY)的化合物,用于冷凍保存各種腦類器官或人腦組織的方法,在這種化合物的保護(hù)下,冷凍保存以及解凍研究后不會(huì)破壞神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能活動(dòng)。
論文稱,在使用這種冷凍保護(hù)劑之后,樣品在冷凍保存一年半后依然保持了活性,并且免疫染色顯示祖細(xì)胞和神經(jīng)元保存良好,解凍后大部分祖細(xì)胞都在增殖,試驗(yàn)結(jié)果表明,MEDY有效的保護(hù)了腦組織在冷凍過程中被破壞。
論文表示,MEDY可應(yīng)用于多個(gè)大腦區(qū)域特異性類器官,包括背側(cè)/腹側(cè)前腦、脊髓、視泡腦和癲癇患者來源的腦類器官。另外MEDY還可以冷凍保存人腦組織樣本,解凍后仍能保留病理特征。轉(zhuǎn)錄組分析表明MEDY可以保護(hù)突觸功能并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑。 MEDY能夠大規(guī)模、可靠地存儲(chǔ)各種神經(jīng)類器官和活體腦組織,并將促進(jìn)廣泛的研究、醫(yī)療應(yīng)用和藥物篩選。
冰冷的文字:描述出了一個(gè)火熱的未來
如果沒有本文開頭文字鋪墊的話,估計(jì)很多網(wǎng)友都不會(huì)知道這個(gè)技術(shù)究竟意味著什么,因?yàn)榭雌饋磉@就是一個(gè)腦組織研究的技術(shù),不知道各位網(wǎng)友有沒有發(fā)現(xiàn)這樣一句描述:
這句話翻譯出來的意思是:“免疫染色顯示祖細(xì)胞和神經(jīng)元維持良好且大多數(shù)祖細(xì)胞在解凍后增殖”,論文中的驗(yàn)證的時(shí)間是一年半,解凍后神經(jīng)元不維持良好并且解凍后還能增殖,這表示腦組織保持了活性!如果用于人體冷凍,未來復(fù)活的可能性將會(huì)大增!
人體冷凍難度其實(shí)并不大,使用液氮將人體凍起來,只要及時(shí)補(bǔ)充泄露的液氮,可以保存千年甚至數(shù)萬年都是沒問題的,但要是這樣的話保存起來的無疑就是一具尸體,因?yàn)槿梭w在冷凍過程中,身體中的大量水分會(huì)在結(jié)冰后膨脹導(dǎo)致細(xì)胞破裂,最終在解凍后大量細(xì)胞液流出而徹底死亡。
因此冷凍人體所最迫切需要的就是要避免出現(xiàn)這樣的尷尬問題,要不然冷凍起來干啥呢?這和冷凍一塊肉有多少差別?當(dāng)然搞冷凍的專家也不是傻子,早期人體冷凍人體時(shí)用的了一種叫做二甲基亞砜(DMSO)化合物保護(hù)人體,會(huì)使用這種液體代替全身血液,動(dòng)脈進(jìn)靜脈出,確保人體所有組織都充滿這種保護(hù)劑。
這種化合物是一種滲透到細(xì)胞內(nèi)部并降低水的冰點(diǎn)的小分子,入細(xì)胞內(nèi)發(fā)生水合作用,使溶液的粘性增加,從而減少冰晶的形成,進(jìn)入極低溫(比如液氮的溫度),高濃度的冷凍劑在超低溫環(huán)境下凝固,形成不規(guī)則的玻璃化樣固體,保存了液態(tài)時(shí)正常分子和離子分布,因而在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生玻璃化時(shí)能起到保護(hù)作用,簡單地說就是防止細(xì)胞在降溫過程中形成冰晶,從而減少降溫過程對細(xì)胞和組織的損害。
但是令人遺憾的是,二甲基亞砜(DMSO)并不是一種合適的血液替代品,它具有毒性,人體需要在防護(hù)條件下才能接觸,同時(shí)它可能與蛋白質(zhì)疏水基團(tuán)發(fā)生作用,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,另據(jù)研究表明還具有血管毒性和肝腎毒性。
所以看起來經(jīng)過二甲基亞砜(DMSO)處理過的人體似乎就是一種相當(dāng)高級的尸體防腐處理技術(shù),和福爾馬林的效果也差了不大!1990年代后人體冷凍使用甘油、乙烯-甘油等玻璃化人體保護(hù),這個(gè)要比二甲基亞砜要靠譜得多。但這些化合物在保護(hù)腦組織神經(jīng)元方面似乎并沒有人體作用那么大,各位試想啊,這人體冷凍前大腦好好的,冷凍了幾十年后解凍,結(jié)果全身都“活”了,但大腦卻死亡了,這樣的冷凍還有意義嗎?
因此中國科學(xué)家發(fā)明出的這種叫“MEDY”的化合物似乎為人體冷凍暴力開辟了一條捷徑,真正能夠讓冷凍后再解凍的腦組織保持活性,解凍后能活過來才是關(guān)鍵,否則冷凍的一切措施都和普通保存豬肉的冷庫沒啥區(qū)別。
人體冷凍:市場相當(dāng)廣泛
盡管人體冷凍技術(shù)存在各種各樣的問題,但人體冷凍卻依然在高速發(fā)展,原因也很簡單,誰都愿意在死后再留一個(gè)復(fù)活的可能!而作為富豪,冷凍的幾十萬美元不過就是一筆零花錢而已,因此有很多富豪都選擇在醫(yī)治無效后進(jìn)入冷凍工作將遺體保存起來,希望有一天能復(fù)活。
你沒看錯(cuò),冷凍只人體在徹底死亡之后再行冷凍的,因?yàn)檫@不只是一個(gè)科學(xué)問題,還是一個(gè)法律問題,絕大多數(shù)國家的法律都沒有合法剝奪公民生命的權(quán)力,除非他犯了十惡不赦的罪行而被判死刑,而目前的人體冷凍并不能100%保證冷凍的人體能復(fù)活,所以冷凍操作是在人體徹底死亡后才能進(jìn)行的,其主要步驟如下:
貝德福德教授的“經(jīng)歷”是相當(dāng)復(fù)雜的,因?yàn)橹罅_伯特.納爾遜雖然接了幾單人體冷凍業(yè)務(wù),但因涉嫌欺詐被起訴最終被判賠40萬美元,幾乎就破產(chǎn)了,之后這些人體冷凍的液氮罐被放置在了一個(gè)倉庫內(nèi),一直到1991年5月25日阿爾科(Alcor)的冷凍專家接收了貝德福德的液氮罐,據(jù)當(dāng)時(shí)的檢查結(jié)果稱,教授的遺體保存非常好,之后教授在Alcor得到了更好的保存。
右側(cè)橫放的是教授的液氮罐
2017年1月12日,原本是貝德福德“蘇醒”的日子,不過目前并沒具備治療胃癌擴(kuò)散后的技術(shù),更沒有復(fù)活冷凍人體的技術(shù),所以目前貝德福德教授依然“躺”在Alcor的冷凍罐儲(chǔ)存區(qū)域內(nèi)。
問題來了:冷凍的人體還能復(fù)活嗎?
盡管目前還不具備冷凍人體復(fù)活的技術(shù),因此現(xiàn)在討論復(fù)活還為時(shí)尚早,不過也不妨礙我們從科學(xué)角度討論下能否復(fù)活的可能性!從目前的人體冷凍復(fù)活的操作來看,必須要先解決“死后復(fù)生”的問題,還真有個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的案例:
2019年的《自然》論文中描述了將一頭已經(jīng)死亡4小時(shí)的豬,在持續(xù)6小時(shí)通入模擬血液的養(yǎng)分后,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)豬腦的神經(jīng)元和一些腦細(xì)胞重啟了正常的代謝功能,比如消耗糖分,產(chǎn)生二氧化碳,免疫系統(tǒng)也似乎正在發(fā)揮作用。
就目前的冷凍過程而言,第一個(gè)結(jié)果是大概率的,因?yàn)槿梭w已經(jīng)徹底死亡,比如死后心跳呼吸全部停止,已經(jīng)缺氧腦死亡,這種狀態(tài)下即使恢復(fù)機(jī)體功能也是植物人(況且機(jī)體恢復(fù)可能性也是極低的),并且可能需要呼吸機(jī)維持,這樣的人復(fù)活還有什么意義?
因?yàn)槿梭w最重要的位置是大腦,這里掌管了高級思維活動(dòng),低級的人體機(jī)能維持,比如消化與呼吸等,假如未來要人體冷凍并復(fù)活的話必須要修改下人體冷凍的流程,比如在心跳呼吸停止后幾分鐘內(nèi)處理完畢冷凍程序,但這個(gè)時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)橹脫Q保護(hù)液就得數(shù)小時(shí),后續(xù)還有一大波流程要操作,沒有半天根本來不及,而在這個(gè)過程中,人體的大腦已經(jīng)死的不要再死了,還能復(fù)活?
的方法是在人還活著的時(shí)候就置換全身血液成冷凍保護(hù)液體,并且在此時(shí)還保持大腦氧氣與養(yǎng)分供應(yīng),按現(xiàn)代腦死亡標(biāo)準(zhǔn),此時(shí)人還是活著的;等到身體置換完成后,腦部直接開始置換保護(hù)液體,并且在幾分鐘內(nèi)處理完成后直接送入冷凍。
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