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人被冷冻之后,可以复活吗?细胞、精子、天蛾、猴子都能冷冻复活,人可能吗?
人体被冷冻之后,又可以复活,这可能吗?目前,这样的可能仅出现在各类科幻电影里。但是,这些看起来虚幻的科学也许离现实并不遥远。
从古到今,一直有人梦想着自己能青春永驻,长生不死。但是,生命有了起点,就会有终点,残酷的自然规律提醒我们,生命终究会渐渐衰老,一直走向死亡。虽然现代医学技术发展迅速,但在死亡面前,科学家们依然还是无能为力,那么,人体冷冻复活会让这死亡之路发生改变吗?
在日常生活中,我们常常把食物放在冰箱中低温保存,保持新鲜。把肉类放入冷冻箱里冷冻,半个月后取出来,冻肉经过解冻后,肉色依然鲜嫩。人体经过冷冻后,有没有可能依然保持新鲜,重新复活呢?
据记载,1962年,瑞士青年韦尔在攀登阿尔卑斯山险峰时,途中遇雪崩被大雪所埋。1987年,人们意外地发现了他的遗体,运到法国尼斯医院解冻后,冷藏了25年的人被奇迹般地救活了。1980年冬天,美国19岁的琼·希利亚得在-26℃的气温下冻死于野外十几个小时,经过解冻后复活了。历史上,有关人体冷冻复活的传说有很多,因此,有科学家断言:冻体复活将不是梦。在现实生活中,国外科学家已开始了冷冻人体尝试。而且,目前美国出现了大大小小的人体冷冻机构,许多人选择死后被冷冻起来,期待有朝一日医疗技术进步后能重新复活。但遗憾的是,目前还没有一例成功复活。
科学家认为,复活冷冻的人体必须要解决一个最基本的问题:首先复活冷冻的细胞。因为人体由无数个细胞构成,总数在千万亿以上。能把冷冻的细胞复活,人体才有复活的可能。冷冻后,细胞能复活吗?
细胞的保存是一个较为复杂的过程,人体细胞里的主要成分是水,低于零度时,水会结冰,形成冰晶,冰晶会把细胞胀破,造成细胞膜和细胞壁的破坏,而引起细胞死亡。因此,如果把人或其它生物直接进行冰冻,都会因为体内水分结冰而造成死亡。有科学家认为,如果人体体内温度能降到零度以下,而细胞不结冰,人体冷冻复活基本成功了一大半。
江苏省干细胞库技术总监宋云庆说,是水就要结冰,结冰把组织里的毛细血管破坏掉了,血液就不流通了。所以对组织来讲,有冰晶形成,就会造成损伤。这是一个基本常识。我们现在发明了一个方法:玻璃化,就是无冰晶形成,没有冰晶形成就不会造成损伤。
“玻璃化”是冷冻生物学中一种简单、快速、有效地保存生命的方法。通过玻璃化法降温保存细胞时,细胞内外的水都不形成结晶,细胞结构不会受到破坏从而细胞得以存活。科研人员需要把婴儿的干细胞进行冷冻保存,而干细胞的保存就需要玻璃化,在几年或几十年后,让干细胞重新复活,用于治疗疾病。
江苏省干细胞库研发部副经理汪鑫说,冻存就是将干细胞放在冻存保护液中。通过程控降温,到了一定温度后再把它放到-196℃的液氮中进行长期保存。
液氮,液态的氮气,是一种特殊的制冷剂。冷冻人体、冷冻细胞离不开它。它的温度低至-196℃,皮肤接触液氮马上就会冻伤。但是,温度极低的液氮能迅速冷冻生物组织,防止组织被破环。理论上,干细胞可以在里面保存好几个世纪,此后,依然可以复活。
和干细胞同属细胞系列的还有精子和卵子,既然细胞能得以保存,精子和卵子自然也不例外。37岁的英国男子约翰·罗兰,14岁时被诊断患上睾丸癌,为了将来能够生儿育女,约翰在接受化疗前冷冻了自己的一部分精子。约翰的冷冻精子在低温液态氮环境中被储存了22年。去年,令人不可思议的是,约翰的妻子竟用丈夫冷冻了22年的精子奇迹般地怀孕,并生下一名健康的“超时空男婴”。创下了英国医学史上的一项冷冻精子受孕纪录。(图1)
在我国,用冷冻的精子和卵子进行复活生育也已具备了非常成熟的技术。
上海人类精子库主任李铮说,这几年,最大的一个进展就是卵子、胚胎都可以冷冻得非常好了。我们应该把这些冷冻的进展告诉老百姓,我们现在研究院第一例通过冷冻生的小孩已经8岁了。
上海人类精子库,每天有人来这里储存精子。工作人员把当天采集的精液进行检验筛选,将好的精液加入等量的介质溶液中玻璃化以保护精子,贮藏于-196℃液氮罐中。一旦复温后,精子可恢复生命机能,即可用于人工授精。(图2)
现在,冷冻精子复活技术已在全世界广泛应用,遍地开花。但最初,当人们提出要通过冷冻精子复活,进行人工授精时,这种提法和现在的人体冷冻复活一样,也是天方夜谭,但没过多久,天方夜谭居然变成了现实。
李铮说,战争时在欧洲,一个战士冻死在阿尔卑斯山上,在给他做活检时,结果发现其它脏器都不行了,惟独从睾丸拿出的精子还活蹦乱跳。这说明,精子冷冻复苏后竟然还有活力。所以那时精子库先给军人用上了。因为一次战争中会几万、几十万军人阵亡,所以那时提出建精子库。但是真正到应用还需要另外一种技术:精子怎么样放到女性体内让女性怀孕?这是第二个进展,就是人工授精技术。所以人类精子库和人工授精技术都出现了。
在特定的条件下,目前的科技已经能让细胞、精子、卵子在玻璃化冷冻后实现复活,也为人体冷冻复活提供了原始的科学依据。这时候,疑问来了,有人说,能把细胞进行玻璃化冷冻,人体能采用同样的玻璃化冷冻方式实现复活吗?
宋云庆说,人体不一样,如果把人体降低到液氮的温度,而让细胞和组织不受损伤是可以做到的。但关键问题是目前我们降低不到这个温度。降到这个温度的过程中会有大量的冰晶形成,把细胞杀死。组织破坏了,人就复活不了了。这是现在不能解决的问题。玻璃化在小范围的组织可以解决,但整个人体玻璃化难度就大了。
李铮说,细胞非常小,可以做玻璃化冷冻,像六七十公斤的一个人,怎么样叫他达到全身体温一下子降到-196℃以下。对动物组织,我们只要能够采取快速玻璃化冷冻就可以。但是一个人这么大体积,即使皮肤达到-196℃,骨头里可能还是30℃、20℃,不可能在一秒钟之内一下子全降。
细胞能复活,但人体还不能。科学家们认为,如果要让人体复活,在细胞复活之后,最重要的要实现组织和器官的冷冻复活。因为这些是构成人体的重要部件。1998年,宋云庆博士在国际上首创了“玻璃化”深低温保存小血管的方法,作为发明人他获得了美国和欧洲的专利。这项成果在低温生物技术领域取得了历史性的突破,为器官的冷冻保存奠定了基础。他认为,如果能让器官冷冻复活,对于人类而言更加实用。
宋云庆说,因为现在人体的器官是不可以保存的。我们现在大量的移植是要用新鲜的,就是即时。
事实上,虽然研究的是低温冷冻学,但宋云庆博士对于所谓的人体冷冻复活技术并不感兴趣,他认为,那只 是一个科学幻想而已。据他了解,在美国,有一家专门从事人体冷冻服务的机构,如果你付120万元,你死后,该公司将为你提供全身冰冻服务,你的身体就保存在-196℃的液氮罐中;如果你付64万元,则可以享受到大脑冰冻的服务。目前,该公司已拥有733名会员,并有69位接受了“人体冷冻”。他们的人体冷冻技术,将使你有望在未来科学技术发达之时重新苏醒,死而复生。但是,直到现在还没人真正被复活过,因为这项技术还不存在。即使是那些实施人体冷冻法的科学家们也承认,他们还没有成功地复活过任何人,并且在不远的将来也不可能做到这一点。
但是,除了说这些公司骗人钱财外,也还有着不同的声音,有人认为,历史的经验告诉我们,未来的科技一定高于现在,为何不在临死时给自己一个重生的机会呢?于是,渴望重生的人便把希望寄托在未来的DNA科技上。他们相信,未来的科学家通过一些信息可以重建他们的身体,所以,与其把自己埋起来,不如给自己一个机会,让2150年的医生做个检查,至少那时的医生看到冷冻悬停状态下的人体时,不会轻易断言这些人已经死亡。或许他们能享受到未来科技带来的好处。但是,的确谁都不能保证他们一定能重生。
目前,人体冷冻技术在美国位列十大人脑未解之谜。该技术也被国外杂志列为十大超越人类极限的未来科学技术。这是一项超越人类极限的科技,但是并非完全不能实现,也并非不可以自由想像。
科学上的重大突破,让许多人相信,未来科技可以发展到使人起死回生,在一个人得了绝症或死亡时急冻他的身体,把他冷冻在-196℃的液氮当中,永久保存下去,等待医学有突破之日,再对他进行各种器官移植,使他复生。
通过网上的一段视频,我们看到实验人员进行的一次实验:一条欢蹦乱跳的小金鱼,被突然放在-196℃的液氮中,几秒钟后,小金鱼冻成了硬邦邦的玻璃金鱼。随后,小金鱼被放回常温水中,过了不久,小金鱼竟奇迹般地复活了。人能像这样冷冻复活吗?
我们已经知道把细胞和精子玻璃化后,它们能保存很长一段时间,并且实现复活。小金鱼的复活,也为人体冷冻复活提供了原始的科学依据,如果要让人体复活,在细胞复活之后,最重要的要实现器官的冷冻和复苏。
2002年,神经外科专家江基尧教授带领他的学生高国一进行了一次实验。实验是从一只猴子开始的,科研人员试图让脑温与体温分离,使脑部处于超深低温状态下断血复苏。
上海仁济医院神经外科博士后高国一说,我们的针对性很强,希望基础研究能直接看到什么东西;第二,我们看到的东西对病人能不能有帮助。我们为什么要用猴子实验?因为在奥地利用了猪,在美国用了狗,但是和人最接近的是灵长类恒河猴。
通过手术画面,我们看到一只实验猴躺在手术台上,这时,实验猴的脑温从37%1渐渐下降,最后,跌至12.9℃,进入“超深低温”状态。它已经是一只宣布脑死亡的猴子。而它的体温则是33℃,比正常体温仅下降4℃,这只猴子还能复活吗?(图3)
高国一说,把脑温降到14℃,这时体温是正常的。我们最大限度地把脑温降低,同时最大限度地把体温维持正常。
低温对于人和猴子来说都是致命的。人的体温在36.2℃-37.5℃之间是正常的温度。正常情况下,人体每天可以有0.5℃~1℃的波动。但是,当人体核心体温降低2℃,就会导致体温过低:失去知觉、心跳失常。体温低于25℃时就会休克,低于23℃时就会死亡。因此,一只脑温低到12.9℃的猴子,已经处于冷冻状态。
高国一说,因为是做深低温的研究,冷冻是一个广泛的概念,也包括超深低温,也在冷冻的范畴,因为我们的着眼点一部分是针对临床病人的,我们对临床病人目的不是把他冻成梆梆硬的冰块然后再化过来。
80分钟后,处于冷冻状态的猴脑开始渐渐恢复温度,恢复血流。手术一小时后,奇迹发生了。已被宣判“脑死亡”的小猴一骨碌坐了起来,这一次实验创造了超深低温下脑部断血80分钟而存活的世界纪录。
真正的科学是有发展规律的,从简单到复杂,当人们发现细胞和精子能玻璃化冷冻复活之后,人们又发现了低等动物线虫也能冷冻复活。北京大学生命科学院副院长昌增益教授和唐艳博士一直在做线虫的研究,打算从线虫身上找到有关冷冻休眠和人体衰老方面的信息。
昌增益说,如果想让一个个体进入休眠,它就进入休眠;要它复活,它就复活,也许可以用冷冻的技术来模拟休眠,使人进入一种低代谢状态,寿命延长非常长的时间是可能的。
唐艳博士说,哺乳动物细胞都是可以冷冻的,它其实在冷冻过程中并没有死亡。
线虫的寿命大约是25天,身长不足1毫米,科研人员把它放置在-80℃的冰箱里冷冻,在需要用它的时候,再让它复活。(图4)
昌增益说,一般情况下,越低等的动物越能在冷冻下复活,越高等越难,越高等越复杂。低等动物能够冷冻成功,逐渐往高等走,不能说不可能,现在做不到不等于未来做不到。
科研人员认为,人体冷冻复活的计划就目前而言,复活技术仅停留在细胞和精子、简单的组织、动物器官以及低等的原生动物上,而线虫是动物个体复活中最好的案例。但是,让人惊叹的是,网上出现了冷冻金鱼复活的视频,金鱼的结构比线虫复杂得多,在没有任何玻璃化的条件下,它居然能复活。为了一探究竟,科研人员做了一个实验。
科研人员把一条活蹦乱跳的金鱼放入液氮中,很快,金鱼被冻僵,2分钟后,把金鱼放入普通的水中,没过多久,这条金鱼真的死而复生,若无其事地游来游去。这让科研人员简直无法理解。(图5)
宋云庆说,从低温生物学的原理来讲这是不可能的。除非你降温的速度非常地快,它没有时间形成冰晶。
科研人员认为,这条金鱼虽然能复活但活得并不会太长,因为快速降温时,金鱼细胞中的水分很快结成冰,来不及膨胀,因而细胞没有受到破坏。但冷冻速度过快也会产生问题,复温的速度不够快,细胞体内温度依然会经过冰点,那样,细胞便会脱水而使盐分增加、蛋白质分解,一样会导致死亡。
宋云庆说,冰晶形成不但是在降温的过程中,在复温的过程中还会有一些致命性的冰晶形成,这是现代手段还克服不了的。目前,在科学方面还没有解决这个问题。
人其实和金鱼一样,如果降温能克服冰晶形成,在复温和复活的过程中依然会碰到更大的麻烦,5℃和~5℃之间被人称为鬼门关。果然,第二天,金鱼死了。同样的道理,如果把活着的金鱼放在冰箱里冷冻保存,冰冻的金鱼就无法复活。因为慢慢降温,水结冰时体积膨胀,使金鱼的细胞胀裂死亡。是不是所有动物都不能克服这种障碍呢?
山东省栖霞市有一位叫潘明仙的农民却有惊人的发现,他发现一种叫豆天蛾的虫子经过冰箱冷冻很久时间后,依然能复活,并且不会死亡。(图6)
老潘是一个普通农民,可是他喜欢钻研,他把金龟子、蚂蚱都拿来冻,结果都不能活,就豆天蛾能活。学术界早有结论,像蛾子这类的昆虫,是绝对不可能抵御严寒的。中科院动物研究所王宪辉博士带着一队人马来到老潘家,现场见证了豆天蛾的复活,他也觉得不可思议。
王宪辉说,老潘介绍,他在-10℃的冰箱里存放了3个月的豆天蛾,最终活了过来。我们去时用温度计测了冰箱,确实是-10℃。3个月时间没有具体验证。但前天晚上冻的豆天蛾到了第二天早上是可以复活的。
一直以来,王宪辉博士都在从事昆虫耐寒能力的研究,这是他碰到的最奇怪的事情。豆天蛾不经任何处理,直接冷冻居然能在太阳下复活。难道它没有冰晶形成,不会因为细胞破裂死亡吗?
王宪辉说,这有很多原因,我们通过初步研究,还有一些其它的证据,觉得豆天蛾体内有几种物质可能让它具有了这种能力。比如昆虫的抗冻蛋白,它本来在零度以下结冰,但它有抗冻蛋白就阻止了冰晶形成,在零度下就不结冰了。可能到-5℃或者-10℃时才结冰,这样就相当于起到了抗冻的作用了。
王宪辉博士经过分解提纯,发现了豆天蛾的抗冻蛋白。这种只可能在极地生物体内存在的抗冻蛋白,居然在温带地区的豆天蛾体内也存在。这是世界上首次发现,也是惊人的发现。王宪辉博士认为,抗冻蛋白的提取或许能对人体冷冻复活或者器官的复活提供机会。(图7)
就目前而言,人体冷冻学还不是一门现实可行的科学,迄今为止,还没有哪怕一只哺乳动物在经过冷冻保存后死而复生。一些学者表示,相信冷冻技术能让人死而复生,就好比是相信能让一个汉堡包重新变回一头牛一样。但不可否认的是,虽然人体冷冻技术还只是一个科学幻想,但低温冷冻保护技术的一些基础研究近年来已经取得长足进步。
人体被冷冻之后,又可以复活,这可能吗?目前,这样的可能仅出现在各类科幻电影里。但是,这些看起来虚幻的科学也许离现实并不遥远。
从古到今,一直有人梦想着自己能青春永驻,长生不死。但是,生命有了起点,就会有终点,残酷的自然规律提醒我们,生命终究会渐渐衰老,一直走向死亡。虽然现代医学技术发展迅速,但在死亡面前,科学家们依然还是无能为力,那么,人体冷冻复活会让这死亡之路发生改变吗?
在日常生活中,我们常常把食物放在冰箱中低温保存,保持新鲜。把肉类放入冷冻箱里冷冻,半个月后取出来,冻肉经过解冻后,肉色依然鲜嫩。人体经过冷冻后,有没有可能依然保持新鲜,重新复活呢?
据记载,1962年,瑞士青年韦尔在攀登阿尔卑斯山险峰时,途中遇雪崩被大雪所埋。1987年,人们意外地发现了他的遗体,运到法国尼斯医院解冻后,冷藏了25年的人被奇迹般地救活了。1980年冬天,美国19岁的琼·希利亚得在-26℃的气温下冻死于野外十几个小时,经过解冻后复活了。历史上,有关人体冷冻复活的传说有很多,因此,有科学家断言:冻体复活将不是梦。在现实生活中,国外科学家已开始了冷冻人体尝试。而且,目前美国出现了大大小小的人体冷冻机构,许多人选择死后被冷冻起来,期待有朝一日医疗技术进步后能重新复活。但遗憾的是,目前还没有一例成功复活。
科学家认为,复活冷冻的人体必须要解决一个最基本的问题:首先复活冷冻的细胞。因为人体由无数个细胞构成,总数在千万亿以上。能把冷冻的细胞复活,人体才有复活的可能。冷冻后,细胞能复活吗?
细胞的保存是一个较为复杂的过程,人体细胞里的主要成分是水,低于零度时,水会结冰,形成冰晶,冰晶会把细胞胀破,造成细胞膜和细胞壁的破坏,而引起细胞死亡。因此,如果把人或其它生物直接进行冰冻,都会因为体内水分结冰而造成死亡。有科学家认为,如果人体体内温度能降到零度以下,而细胞不结冰,人体冷冻复活基本成功了一大半。
江苏省干细胞库技术总监宋云庆说,是水就要结冰,结冰把组织里的毛细血管破坏掉了,血液就不流通了。所以对组织来讲,有冰晶形成,就会造成损伤。这是一个基本常识。我们现在发明了一个方法:玻璃化,就是无冰晶形成,没有冰晶形成就不会造成损伤。
“玻璃化”是冷冻生物学中一种简单、快速、有效地保存生命的方法。通过玻璃化法降温保存细胞时,细胞内外的水都不形成结晶,细胞结构不会受到破坏从而细胞得以存活。科研人员需要把婴儿的干细胞进行冷冻保存,而干细胞的保存就需要玻璃化,在几年或几十年后,让干细胞重新复活,用于治疗疾病。
江苏省干细胞库研发部副经理汪鑫说,冻存就是将干细胞放在冻存保护液中。通过程控降温,到了一定温度后再把它放到-196℃的液氮中进行长期保存。
液氮,液态的氮气,是一种特殊的制冷剂。冷冻人体、冷冻细胞离不开它。它的温度低至-196℃,皮肤接触液氮马上就会冻伤。但是,温度极低的液氮能迅速冷冻生物组织,防止组织被破环。理论上,干细胞可以在里面保存好几个世纪,此后,依然可以复活。
和干细胞同属细胞系列的还有精子和卵子,既然细胞能得以保存,精子和卵子自然也不例外。37岁的英国男子约翰·罗兰,14岁时被诊断患上睾丸癌,为了将来能够生儿育女,约翰在接受化疗前冷冻了自己的一部分精子。约翰的冷冻精子在低温液态氮环境中被储存了22年。去年,令人不可思议的是,约翰的妻子竟用丈夫冷冻了22年的精子奇迹般地怀孕,并生下一名健康的“超时空男婴”。创下了英国医学史上的一项冷冻精子受孕纪录。(图1)
在我国,用冷冻的精子和卵子进行复活生育也已具备了非常成熟的技术。
上海人类精子库主任李铮说,这几年,最大的一个进展就是卵子、胚胎都可以冷冻得非常好了。我们应该把这些冷冻的进展告诉老百姓,我们现在研究院第一例通过冷冻生的小孩已经8岁了。
上海人类精子库,每天有人来这里储存精子。工作人员把当天采集的精液进行检验筛选,将好的精液加入等量的介质溶液中玻璃化以保护精子,贮藏于-196℃液氮罐中。一旦复温后,精子可恢复生命机能,即可用于人工授精。(图2)
现在,冷冻精子复活技术已在全世界广泛应用,遍地开花。但最初,当人们提出要通过冷冻精子复活,进行人工授精时,这种提法和现在的人体冷冻复活一样,也是天方夜谭,但没过多久,天方夜谭居然变成了现实。
李铮说,战争时在欧洲,一个战士冻死在阿尔卑斯山上,在给他做活检时,结果发现其它脏器都不行了,惟独从睾丸拿出的精子还活蹦乱跳。这说明,精子冷冻复苏后竟然还有活力。所以那时精子库先给军人用上了。因为一次战争中会几万、几十万军人阵亡,所以那时提出建精子库。但是真正到应用还需要另外一种技术:精子怎么样放到女性体内让女性怀孕?这是第二个进展,就是人工授精技术。所以人类精子库和人工授精技术都出现了。
在特定的条件下,目前的科技已经能让细胞、精子、卵子在玻璃化冷冻后实现复活,也为人体冷冻复活提供了原始的科学依据。这时候,疑问来了,有人说,能把细胞进行玻璃化冷冻,人体能采用同样的玻璃化冷冻方式实现复活吗?
宋云庆说,人体不一样,如果把人体降低到液氮的温度,而让细胞和组织不受损伤是可以做到的。但关键问题是目前我们降低不到这个温度。降到这个温度的过程中会有大量的冰晶形成,把细胞杀死。组织破坏了,人就复活不了了。这是现在不能解决的问题。玻璃化在小范围的组织可以解决,但整个人体玻璃化难度就大了。
李铮说,细胞非常小,可以做玻璃化冷冻,像六七十公斤的一个人,怎么样叫他达到全身体温一下子降到-196℃以下。对动物组织,我们只要能够采取快速玻璃化冷冻就可以。但是一个人这么大体积,即使皮肤达到-196℃,骨头里可能还是30℃、20℃,不可能在一秒钟之内一下子全降。
细胞能复活,但人体还不能。科学家们认为,如果要让人体复活,在细胞复活之后,最重要的要实现组织和器官的冷冻复活。因为这些是构成人体的重要部件。1998年,宋云庆博士在国际上首创了“玻璃化”深低温保存小血管的方法,作为发明人他获得了美国和欧洲的专利。这项成果在低温生物技术领域取得了历史性的突破,为器官的冷冻保存奠定了基础。他认为,如果能让器官冷冻复活,对于人类而言更加实用。
宋云庆说,因为现在人体的器官是不可以保存的。我们现在大量的移植是要用新鲜的,就是即时。
事实上,虽然研究的是低温冷冻学,但宋云庆博士对于所谓的人体冷冻复活技术并不感兴趣,他认为,那只 是一个科学幻想而已。据他了解,在美国,有一家专门从事人体冷冻服务的机构,如果你付120万元,你死后,该公司将为你提供全身冰冻服务,你的身体就保存在-196℃的液氮罐中;如果你付64万元,则可以享受到大脑冰冻的服务。目前,该公司已拥有733名会员,并有69位接受了“人体冷冻”。他们的人体冷冻技术,将使你有望在未来科学技术发达之时重新苏醒,死而复生。但是,直到现在还没人真正被复活过,因为这项技术还不存在。即使是那些实施人体冷冻法的科学家们也承认,他们还没有成功地复活过任何人,并且在不远的将来也不可能做到这一点。
但是,除了说这些公司骗人钱财外,也还有着不同的声音,有人认为,历史的经验告诉我们,未来的科技一定高于现在,为何不在临死时给自己一个重生的机会呢?于是,渴望重生的人便把希望寄托在未来的DNA科技上。他们相信,未来的科学家通过一些信息可以重建他们的身体,所以,与其把自己埋起来,不如给自己一个机会,让2150年的医生做个检查,至少那时的医生看到冷冻悬停状态下的人体时,不会轻易断言这些人已经死亡。或许他们能享受到未来科技带来的好处。但是,的确谁都不能保证他们一定能重生。
目前,人体冷冻技术在美国位列十大人脑未解之谜。该技术也被国外杂志列为十大超越人类极限的未来科学技术。这是一项超越人类极限的科技,但是并非完全不能实现,也并非不可以自由想像。
科学上的重大突破,让许多人相信,未来科技可以发展到使人起死回生,在一个人得了绝症或死亡时急冻他的身体,把他冷冻在-196℃的液氮当中,永久保存下去,等待医学有突破之日,再对他进行各种器官移植,使他复生。
通过网上的一段视频,我们看到实验人员进行的一次实验:一条欢蹦乱跳的小金鱼,被突然放在-196℃的液氮中,几秒钟后,小金鱼冻成了硬邦邦的玻璃金鱼。随后,小金鱼被放回常温水中,过了不久,小金鱼竟奇迹般地复活了。人能像这样冷冻复活吗?
我们已经知道把细胞和精子玻璃化后,它们能保存很长一段时间,并且实现复活。小金鱼的复活,也为人体冷冻复活提供了原始的科学依据,如果要让人体复活,在细胞复活之后,最重要的要实现器官的冷冻和复苏。
2002年,神经外科专家江基尧教授带领他的学生高国一进行了一次实验。实验是从一只猴子开始的,科研人员试图让脑温与体温分离,使脑部处于超深低温状态下断血复苏。
上海仁济医院神经外科博士后高国一说,我们的针对性很强,希望基础研究能直接看到什么东西;第二,我们看到的东西对病人能不能有帮助。我们为什么要用猴子实验?因为在奥地利用了猪,在美国用了狗,但是和人最接近的是灵长类恒河猴。
通过手术画面,我们看到一只实验猴躺在手术台上,这时,实验猴的脑温从37%1渐渐下降,最后,跌至12.9℃,进入“超深低温”状态。它已经是一只宣布脑死亡的猴子。而它的体温则是33℃,比正常体温仅下降4℃,这只猴子还能复活吗?(图3)
高国一说,把脑温降到14℃,这时体温是正常的。我们最大限度地把脑温降低,同时最大限度地把体温维持正常。
低温对于人和猴子来说都是致命的。人的体温在36.2℃-37.5℃之间是正常的温度。正常情况下,人体每天可以有0.5℃~1℃的波动。但是,当人体核心体温降低2℃,就会导致体温过低:失去知觉、心跳失常。体温低于25℃时就会休克,低于23℃时就会死亡。因此,一只脑温低到12.9℃的猴子,已经处于冷冻状态。
高国一说,因为是做深低温的研究,冷冻是一个广泛的概念,也包括超深低温,也在冷冻的范畴,因为我们的着眼点一部分是针对临床病人的,我们对临床病人目的不是把他冻成梆梆硬的冰块然后再化过来。
80分钟后,处于冷冻状态的猴脑开始渐渐恢复温度,恢复血流。手术一小时后,奇迹发生了。已被宣判“脑死亡”的小猴一骨碌坐了起来,这一次实验创造了超深低温下脑部断血80分钟而存活的世界纪录。
真正的科学是有发展规律的,从简单到复杂,当人们发现细胞和精子能玻璃化冷冻复活之后,人们又发现了低等动物线虫也能冷冻复活。北京大学生命科学院副院长昌增益教授和唐艳博士一直在做线虫的研究,打算从线虫身上找到有关冷冻休眠和人体衰老方面的信息。
昌增益说,如果想让一个个体进入休眠,它就进入休眠;要它复活,它就复活,也许可以用冷冻的技术来模拟休眠,使人进入一种低代谢状态,寿命延长非常长的时间是可能的。
唐艳博士说,哺乳动物细胞都是可以冷冻的,它其实在冷冻过程中并没有死亡。
线虫的寿命大约是25天,身长不足1毫米,科研人员把它放置在-80℃的冰箱里冷冻,在需要用它的时候,再让它复活。(图4)
昌增益说,一般情况下,越低等的动物越能在冷冻下复活,越高等越难,越高等越复杂。低等动物能够冷冻成功,逐渐往高等走,不能说不可能,现在做不到不等于未来做不到。
科研人员认为,人体冷冻复活的计划就目前而言,复活技术仅停留在细胞和精子、简单的组织、动物器官以及低等的原生动物上,而线虫是动物个体复活中最好的案例。但是,让人惊叹的是,网上出现了冷冻金鱼复活的视频,金鱼的结构比线虫复杂得多,在没有任何玻璃化的条件下,它居然能复活。为了一探究竟,科研人员做了一个实验。
科研人员把一条活蹦乱跳的金鱼放入液氮中,很快,金鱼被冻僵,2分钟后,把金鱼放入普通的水中,没过多久,这条金鱼真的死而复生,若无其事地游来游去。这让科研人员简直无法理解。(图5)
宋云庆说,从低温生物学的原理来讲这是不可能的。除非你降温的速度非常地快,它没有时间形成冰晶。
科研人员认为,这条金鱼虽然能复活但活得并不会太长,因为快速降温时,金鱼细胞中的水分很快结成冰,来不及膨胀,因而细胞没有受到破坏。但冷冻速度过快也会产生问题,复温的速度不够快,细胞体内温度依然会经过冰点,那样,细胞便会脱水而使盐分增加、蛋白质分解,一样会导致死亡。
宋云庆说,冰晶形成不但是在降温的过程中,在复温的过程中还会有一些致命性的冰晶形成,这是现代手段还克服不了的。目前,在科学方面还没有解决这个问题。
人其实和金鱼一样,如果降温能克服冰晶形成,在复温和复活的过程中依然会碰到更大的麻烦,5℃和~5℃之间被人称为鬼门关。果然,第二天,金鱼死了。同样的道理,如果把活着的金鱼放在冰箱里冷冻保存,冰冻的金鱼就无法复活。因为慢慢降温,水结冰时体积膨胀,使金鱼的细胞胀裂死亡。是不是所有动物都不能克服这种障碍呢?
山东省栖霞市有一位叫潘明仙的农民却有惊人的发现,他发现一种叫豆天蛾的虫子经过冰箱冷冻很久时间后,依然能复活,并且不会死亡。(图6)
老潘是一个普通农民,可是他喜欢钻研,他把金龟子、蚂蚱都拿来冻,结果都不能活,就豆天蛾能活。学术界早有结论,像蛾子这类的昆虫,是绝对不可能抵御严寒的。中科院动物研究所王宪辉博士带着一队人马来到老潘家,现场见证了豆天蛾的复活,他也觉得不可思议。
王宪辉说,老潘介绍,他在-10℃的冰箱里存放了3个月的豆天蛾,最终活了过来。我们去时用温度计测了冰箱,确实是-10℃。3个月时间没有具体验证。但前天晚上冻的豆天蛾到了第二天早上是可以复活的。
一直以来,王宪辉博士都在从事昆虫耐寒能力的研究,这是他碰到的最奇怪的事情。豆天蛾不经任何处理,直接冷冻居然能在太阳下复活。难道它没有冰晶形成,不会因为细胞破裂死亡吗?
王宪辉说,这有很多原因,我们通过初步研究,还有一些其它的证据,觉得豆天蛾体内有几种物质可能让它具有了这种能力。比如昆虫的抗冻蛋白,它本来在零度以下结冰,但它有抗冻蛋白就阻止了冰晶形成,在零度下就不结冰了。可能到-5℃或者-10℃时才结冰,这样就相当于起到了抗冻的作用了。
王宪辉博士经过分解提纯,发现了豆天蛾的抗冻蛋白。这种只可能在极地生物体内存在的抗冻蛋白,居然在温带地区的豆天蛾体内也存在。这是世界上首次发现,也是惊人的发现。王宪辉博士认为,抗冻蛋白的提取或许能对人体冷冻复活或者器官的复活提供机会。(图7)
就目前而言,人体冷冻学还不是一门现实可行的科学,迄今为止,还没有哪怕一只哺乳动物在经过冷冻保存后死而复生。一些学者表示,相信冷冻技术能让人死而复生,就好比是相信能让一个汉堡包重新变回一头牛一样。但不可否认的是,虽然人体冷冻技术还只是一个科学幻想,但低温冷冻保护技术的一些基础研究近年来已经取得长足进步。