http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-08-28
通过冷冻技术，我们是否能实现复活呢？
新浪科技讯 北京时间8月22日消息，在科幻小说中，通过低温冷冻技术保存人体，并通过未来的医学技术复活，是个屡见不鲜的桥段。但是，冷冻技术是否真的能让人很好地保存到未来医学足够发达的那一天吗？
人体保存技术的过程
当某个人被宣布死亡的时候，人体冷冻保存公司会收到通知，然后派遣一个反应团队，确保这个人的血液继续在体内流动。遗体将被冷藏在冰块中，并注射多种化学物质，以减少血液凝结以及大脑所受到的损伤。
当遗体运到人体冷冻公司后，其温度马上会被降到仅比水的冰点稍高。遗体中的血液将被取出来，代之以器官保存溶剂。被注射到血管里冷冻保护剂可以阻止冰晶的形成，保护器官和组织，之后整个尸体温度会降到零下130摄氏度。最后，尸体将被装在一个容器里，放入液氮罐中保存，此时温度为零下196摄氏度。
最新的数据显示，在美国已经有大约150人选择将自己的完整遗体保存在液氮中，而有80人只保存了自己的头部或大脑。然而，还有超过1000个还活着的人已经告知人体冷冻公司，希望在死后将自己的遗体保存起来。
为什么有人会认为该方法可行？
人体冷冻保存技术的热衷者称，这是一项很有希望的技术，原因有三：首先，尽管在进行冷冻之前，保存公司需要等待病人被合法地宣布死亡，但据称只要保证氧气供应，就能将大脑受到的损伤降到最低；其次，当遗体被冷却到足够低的温度时，细胞和组织内的化学反应过程会减慢，从而避免了遗体情况的进一步恶化；最后，即使冷却过程以及其他任何疾病或衰老等因素造成了遗体不可逆转的损伤，但到了未来，纳米技术等方法或许就能对这些问题进行修复。
科学家面临的问题
当人体温度降到零下5摄氏度的时候，细胞内的水分就会冻结并形成冰晶。因为冰的密度小于液态水，因此冰晶所占据的空间就更大。这些冰晶会穿透细胞膜，导致严重的组织损伤。人体冷冻机构试图通过一种名为“玻璃化”(vitrification)的技术来克服这一难题。在“玻璃化”的过程中，人体内的水被冷冻保护剂取代，从而大幅度减少了冰晶的形成。
不过，我们并没有人体器官能够被“玻璃化”的科学证据。来自华盛顿大学的人体冷冻学家高大勇博士说：“我们能够成功地使小的物件，如昆虫和普通组织(如血管等)等玻璃化。因为较小的体积能使冷却过程更好控制，并使冷冻保护剂更好地扩散。”
那么，冷冻者的器官会受到什么影响呢？高博士说：“我们并不知道他们在‘玻璃化’的过程中是否收到了损伤，这些遗体现在已经保存在液氮容器里面了。”
来自加拿大渥太华大学的肯·斯托里(Ken Storey)并不看好这项技术的前景。“我们有太多不同的器官，而且从对移植器官的保存研究中我们也了解到，即使可以成功地冷冻保存这些器官，那每个器官都需要在不同的速率上进行冷却，并注射不同浓度的冷冻保护剂，”他说，“即使你只想要保存大脑，但大脑也具有十几个不同的区域，每个区域都需要用不同的方法进行冷冻保存。”
人体能在解冻时复活吗？
如果科学家有一天真的成功研究出人体全身冷冻保存的方法，那接下来就要考虑如何使其复活的问题。
“即使你成功地使人体冷冻时的损伤降到最低，那还有一个问题是：他们如何安全地移动？” 高大勇博士说，“遗体在升温的时候，会像玻璃一样很容易出现碎裂的情况。”当遗体被冷冻到零下196摄氏度时，会变得极其松脆。他还补充道，大脑——拥有多达1000亿个神经元和1万个神经连接——对加热和冷却都非常敏感。
人体冷冻有哪些损伤？
还有一个问题是，人死亡时很多时候并不是处在身体最健康的状态，而是由于疾病和衰老导致生命的终结。人体冷冻保存的热衷者宣称，纳米技术将在分子水平上对物体进行操作，从而有朝一日解决这一问题。
然而，斯托里教授十分怀疑这一提法，因为衰老是发生在每个细胞中的。他说：“在一个人体细胞中，有大约5万个蛋白质和数以亿计的脂类分子组成了细胞膜。人体冷冻技术会将它们统统扰乱。”
在进行复活和修复的过程中，了解更多、更细节的大脑工作机理将非常关键。来自斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的马丁·英格瓦(Martin Ingvar)博士说：“大脑神经元网络的微妙性质并不均匀，有些连接非常关键，而有些则可以去掉，但我们还不知道是哪些。”
除此之外，马丁·英格瓦博士还指出，如果科学家最终克服了冷冻保存造成的损伤，那在理论上，未来个人的身份将可以重新获得。他说：“如果(大脑损伤)的问题能够解决，那在理论上没有理由说冷冻技术不能保存记忆。不过，这可能会像时间旅行一样，当事人会面临许多困扰。”
不确定的未来
当我们重新审视人体冷冻保存技术的时候，会发现这是一个有关未来希望和信念的问题。在许多有关人体冷冻保存的网页上，我们都可以发现长篇累牍的说明，但最终都不能保证该技术确实有效，只是强调“技术总是在不断进步的”。
高大勇博士说：“人们总是希望事情在未来会发生改变，但就目前而言，人体冷冻保存技术并没有科学基础。”
人体冷冻需要花多少钱？
人体冷冻的花费首先取决于病人是选择保存头部还是整个身体。若只是保存头部，大约需要花费5.2万英镑；而如果是全身保存的话，则需要13万英镑。人体冷冻保存公司要求病人预先付款，而不是向其家人或朋友收取这笔费用。这也意味着冷冻保存的资金可能常常来自人寿保险的政策。
人体冷冻技术发展史
1964年：物理教师罗伯特·艾丁格(Robert Ettinger)出版了《永生的前景》(The Prospect of Immortality)一书，标志着人体冷冻保存运动的开端。
1967年：73岁的心理学家詹姆斯·贝德福德(James Bedford)成为世界山第一个被冷冻保存的人。
20世纪70年代：第一批商业性人体冷冻服务公司开始营业。由于保存成本十分昂贵，这些公司中的大部分在接下来十年里都纷纷关门。
2005年：科学家宣称成功地使几条狗进入临床死亡的状态，之后使其成功复活。
2011年，罗伯特·艾丁格以92岁的高龄去世，之后成为第106个保存在人体冷冻研究所的人。这家公司由他亲手创办于1976年。(任天)
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研究人员指出，因为这些有机体在这个温度下不能繁殖，所以零下20摄氏度是地球生命的最低温度限制。科学家把单细胞有机体放在一种水介质内，降低温度。温度下降时，介质开始变成冰。冰晶形成时，有机体内的水排出体外，致使形成更多冰。这令这些细胞先是脱水，然后变成玻璃化。一旦一个细胞玻璃化，科学家就不再认为它还活着，因为它不能繁殖。但温度升高时，这些细胞活了过来。这个玻璃化状态类似于植物种子变干的状态。
研究负责人、英国国家环境研究委员会(NERC)南极调查局的安德鲁-克拉克教授表示：“有意思的是，一个细胞会在玻璃化状态中活下来。如果把你的内部冷冻，你就会死。但如果你可以进入一个受控的玻璃化状态，你就能活下来。一旦一个细胞进入玻璃化状态，它就能在极低温度下活下来。直到温度上升，它再苏醒。”
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