-196℃休眠百年，深度揭秘“人體冷凍術(shù)”

文｜胡莉花

“只送大腦?！彼f。

托馬斯·維德要將云天明的大腦送往三體文明，劉慈欣在《三體》中這樣描述云天明的大腦被冷凍保存的場(chǎng)景：在他們正中有一個(gè)工作臺(tái)，上面放著個(gè)1米左右高的不銹鋼圓柱形絕熱容器，剛剛密封，從容器中涌出的超低溫液氦產(chǎn)生的白霧還沒有消散。由于低溫，那些霧緊貼著容器的外壁緩緩流下，流過工作臺(tái)的表面，像微型瀑布般淌下，在地板上方消失了……

人類到底可不可以將大腦和身體速凍保存，并在數(shù)個(gè)世紀(jì)之后，等待高度發(fā)達(dá)的人類科技將之喚醒“復(fù)活”？

每天穿梭在一個(gè)有181具遺體、充滿超現(xiàn)實(shí)感液氮霧氣的昏暗空間里，琳達(dá)（Linda Chamberlain）并不覺得這有什么奇怪，她會(huì)時(shí)不時(shí)地停下來，隔著一個(gè)如同《三體》中所描述的3米多高的不銹鋼罐，和她“休眠”在其中的丈夫佛瑞德（Fred Chamberlain）打招呼。和她丈夫一起在這里“休眠”的還有另外8個(gè)人。盡管這些在罐子里的人都已被當(dāng)?shù)氐呐R床醫(yī)生和法律宣布死亡，但琳達(dá)更愿意稱他們?yōu)椤盎颊摺薄！耙驗(yàn)槲抑浪麄冇谢謴?fù)生命和健康的潛力。我也有可能重新和他們?cè)谝黄稹！?/p>

琳達(dá)和丈夫共同創(chuàng)辦了全球?yàn)閿?shù)不多的冷凍人體機(jī)構(gòu)之一——阿爾科生命延續(xù)基金（Alcor Life Extension Foundation，以下簡(jiǎn)稱“阿爾科”）。除了這家在1972年就成立的美國(guó)公司以外，美國(guó)的冷凍研究所（Cryonics Institute，簡(jiǎn)寫為CI）和俄羅斯的克里奧魯斯（KrioRus）都在做同樣的事情。

自成立以來，已經(jīng)有1317人選擇花費(fèi)近30萬美元報(bào)名，將自己的遺體送往阿爾科公司的不銹鋼罐子中冷凍保存。這1317人認(rèn)為，他們用低價(jià)獲得了重生的機(jī)會(huì)。批評(píng)人士認(rèn)為，這和相信“不老泉”的神話沒什么不同；科學(xué)家說，使死去的大腦“復(fù)活”的研究已經(jīng)有數(shù)千年了，但現(xiàn)有技術(shù)并不能充分保護(hù)人體和大腦。

冷凍人體的步驟和價(jià)格

100年前因病死亡的人們?nèi)绻钤诂F(xiàn)在，可能會(huì)因當(dāng)下的醫(yī)療干預(yù)手段而得救。那么現(xiàn)在死亡的人，是否可以利用未來100年醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展而活著呢？

1962年，人體冷凍領(lǐng)域的先驅(qū)羅伯特·埃丁格（Robert Ettinger）出版了《永生的前景》一書，在美國(guó)和其他國(guó)家掀起了人體冷凍熱潮。當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的冷凍機(jī)構(gòu)包括紐約冷凍技術(shù)協(xié)會(huì)、加州人體冷凍協(xié)會(huì)等。人體冷凍技術(shù)是將人體全身或者頭部低溫保存（一般為-196℃以下），以期未來的技術(shù)可以幫助冷凍者解凍、復(fù)活并獲得治療。

俄羅斯的克里奧魯斯公司

人體冷凍的過程與普通人想象中的冰箱式的冷凍完全不同。患者臨終前，冷凍小組的人員就需要在患者旁邊等待。一旦患者心臟驟停，經(jīng)醫(yī)生宣布死亡（呼吸和心臟停止）后，就會(huì)立即開始冷凍預(yù)處理。冷凍小組會(huì)立即冷卻患者，特別是頭部，同時(shí)，也會(huì)人為保持患者身體的血液和氧氣循環(huán)，防止腦死亡，并盡量減少細(xì)胞損傷。隨后會(huì)注射抗凝劑，防止血液凝固。一般情況下，患者會(huì)選擇臨終關(guān)懷醫(yī)院或是離冷凍機(jī)構(gòu)較近的醫(yī)院，因?yàn)楹罄m(xù)步驟需要在冷凍機(jī)構(gòu)完成。

當(dāng)患者被宣布死亡并進(jìn)行初步的冷卻后，會(huì)被快速運(yùn)輸?shù)嚼鋬鰴C(jī)構(gòu)，進(jìn)行人體冷凍的第2步操作——灌注。冷凍小組會(huì)用低溫保護(hù)劑替換掉人體中的血液和水分，防止在冷凍過程中，血液和人體組織中的大量水分形成的冰晶破壞血管等。美國(guó)另一家冷凍機(jī)構(gòu)CI使用的防凍劑是一種濃度為70%的玻璃化溶液混合物。灌注時(shí)，會(huì)在人體鼻咽處放入熱電偶（常用的測(cè)溫原件）來監(jiān)測(cè)大腦溫度。灌注方式主要是在人體鎖骨上方打開一個(gè)小切口并插入導(dǎo)管，通過頸動(dòng)脈讓防凍劑流入心臟和大腦，從而實(shí)現(xiàn)全身灌注。

人體冷凍包括兩種類型

灌注完成后，人體中的水分和血液都會(huì)被防凍劑代替，隨后轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)玻璃狀物質(zhì)，這一過程被稱為“玻璃化”，可以讓人體無冰保存，防止冷凍過程對(duì)組織、臟器造成損害。隨后，人體將被放在冷卻裝置中約5天半的時(shí)間，使體溫逐步降低到-196℃，之后便可移入注滿液氮的低溫恒溫箱中長(zhǎng)期保存，并每日監(jiān)測(cè)液氮水平，定期增加液氮。

1967年，美國(guó)加州人體冷凍協(xié)會(huì)進(jìn)行了全球第1例人體冷凍。來自加利福尼亞的心理學(xué)教授詹姆士·貝德福德（James Bedford）因胃癌在73歲時(shí)進(jìn)行了冷凍。與現(xiàn)在的技術(shù)相比，當(dāng)時(shí)使用的冷凍保護(hù)劑很原始，凍存小組的人員向人體注射的是二甲基亞砜，隨后用干冰將人體冷卻到-79℃，安置在液氮中永久保存。

在1980年以前，全球大約進(jìn)行了20次人體冷凍，但是最終，幾乎所有患者都被解凍安葬了。貝德福德是其中唯一未被解凍的“幸存者”，雖然他曾因各種原因被輾轉(zhuǎn)送至各處，但目前得以安置在阿爾科公司。在阿爾科公司的官方標(biāo)價(jià)中，人體的全身冷凍大概需要20萬美元，神經(jīng)冷凍則需要8萬美元。

不同于阿爾科公司可以提供冷凍身體或者大腦的選擇，CI公司僅提供身體冷凍，價(jià)格約為2.8萬美元。他們認(rèn)為，雖然頭部冷凍的玻璃化更容易完成，且頭部的長(zhǎng)期液氮保存比全身更有效，但是保存整個(gè)身體更為重要。目前，CI公司完成了196例人體冷凍，注冊(cè)的會(huì)員有1725位。CI公司不僅可以凍存人體，也提供凍存寵物、DNA等服務(wù)。

除了CI公司之外，俄羅斯的克里奧魯斯公司也提供凍存寵物的服務(wù)?？死飱W魯斯成立于2003年，目前已經(jīng)凍存了76位人類患者和44只動(dòng)物，有超過500人簽署了自己或者親屬去世后的冷凍保存合同。它的費(fèi)用至少為2.8萬美元，具體則取決于冷凍的類型以及冷凍前后的服務(wù)。

今天，全球有超過460人處于低溫凍存狀態(tài)，其中大部分是因病去世后進(jìn)行了冷凍，年齡最大的92歲，最小的僅2歲。還有超過3000人簽署了死后冷凍的協(xié)議。

冷凍對(duì)人體的損害是否可修復(fù)？

現(xiàn)階段，科學(xué)家在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，對(duì)玻璃化保存的腎臟進(jìn)行了解凍移植，取得了一定進(jìn)展。

21世紀(jì)醫(yī)學(xué)（21st Century Medicine）是美國(guó)一家冷凍生物學(xué)研究公司，他們主要研究冷凍保護(hù)劑和相應(yīng)的冷凍方案。在2005年冷凍生物學(xué)的年會(huì)上，該公司宣布已成功將兔子玻璃化后的腎臟解凍并進(jìn)行了移植，這只兔子存活了48天。2016年，他們?cè)俅纬晒M(jìn)行了相同的試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)移植受體進(jìn)行了組織切片研究，發(fā)現(xiàn)受體兔腦的神經(jīng)元連接完好。目前的科學(xué)研究認(rèn)為，這些神經(jīng)元對(duì)于動(dòng)物個(gè)體的性格和記憶至關(guān)重要。

現(xiàn)在來看，玻璃化可以防止冷凍過程中冰晶的形成，但是有一個(gè)問題是不容忽視的，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一般為-90℃和-130℃，遠(yuǎn)高于人體冷凍需要的儲(chǔ)存溫度-196℃。冷凍過程中，人體溫度趨近于液氮溫度時(shí)，固態(tài)物質(zhì)會(huì)發(fā)生收縮，但是由冷凍保護(hù)劑形成的玻璃狀物質(zhì)無法收縮，因此會(huì)造成組織破裂。

在1984年，阿爾科公司就對(duì)3位冷凍的患者進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在這種組織破裂的情況，很多器官發(fā)生了類似骨折的壓裂。阿爾科公司隨后將這些患者轉(zhuǎn)為神經(jīng)凍存。同時(shí)，他們也對(duì)患者進(jìn)行了組織學(xué)切片，發(fā)現(xiàn)患者的細(xì)胞性能極佳。

紀(jì)錄片《凍結(jié)的希望》海報(bào)

在2001年冷凍生物學(xué)的年會(huì)上，研究玻璃化血管存儲(chǔ)的冷凍學(xué)家就這一問題做了報(bào)告。他們發(fā)現(xiàn)，如果玻璃化之后先將溫度降低，再升溫到玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度之上，然后再降溫，就可以保護(hù)血管不破裂。今天，在液氮-196℃的溫度中存儲(chǔ)依然是長(zhǎng)期冷凍的“金標(biāo)準(zhǔn)”，目前還未開發(fā)出其他的存儲(chǔ)方式。雖然有些冷凍學(xué)家提出嘗試開發(fā)較高溫度的存儲(chǔ)，這樣就可以與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相契合，但新的存儲(chǔ)辦法無論在存儲(chǔ)成本上，還是在存儲(chǔ)期限方面，都還面臨未知的難題。

CI公司也承認(rèn)，當(dāng)前的冷凍技術(shù)對(duì)于人體依然有損害，但認(rèn)為這種損害是有限的，能夠在未來被諸如納米技術(shù)、3D打印等科技修復(fù)。

在紀(jì)錄片《凍結(jié)的希望》中，2歲的泰國(guó)小女孩Einz被診斷為腦癌，十余次的手術(shù)治療仍未能挽救這個(gè)小生命。Einz的父母都是醫(yī)療工程博士，最終他們決定，在女兒離世后對(duì)其身體組織進(jìn)行冷凍。Einz的哥哥曾在妹妹冷凍一年后，去拜訪了美國(guó)一位人體冷凍所的專家羅伯特·麥金泰爾（Robert McIntyre）。羅伯特表示，Einz能夠重生的可能性只有0.1%，因?yàn)樵诶鋬鲞^程中，嚴(yán)重的脫水會(huì)損壞大腦。Einz的父母深知這意味著什么。

現(xiàn)在，羅伯特成立了一家提供凍存人類大腦服務(wù)的公司，同時(shí)研究記憶的存儲(chǔ)。他認(rèn)為，長(zhǎng)期記憶存在于大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的排列中，當(dāng)用戊二醛固定腦組織后，這些信息應(yīng)該也會(huì)得到保存。加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家理查德·布朗（Richard Brown）則認(rèn)為：“當(dāng)你死后，腦細(xì)胞會(huì)死亡，所以死亡后無記憶，也不可能在神經(jīng)元中找到記憶?！钡?，美國(guó)霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的資深科學(xué)家肯·海沃思（Ken Hayworth）對(duì)此有不同意見：“雖然大腦恢復(fù)的可能性微乎其微，但只要保留好神經(jīng)元突觸的連接模式和突觸的超微結(jié)構(gòu)，記憶保存的可能性就未必為零?！泵绹?guó)麻省理工學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家艾倫·賈薩諾夫（Alan Jasanoff）與海沃思的意見相同。他認(rèn)為，羅伯特的技術(shù)能夠?qū)⒂洃洷４嫦聛?，但是如何解密這些記憶，則有待商榷。

從世界上第一位人體冷凍志愿者貝德福德接受冷凍到現(xiàn)在，還沒有凍存的人被復(fù)活過。人體冷凍機(jī)構(gòu)阿爾科、CI以及克里奧魯斯在官網(wǎng)上都明確表示，以目前的技術(shù)，還沒有人體能夠從遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)的溫度下復(fù)活。盡管阿爾科公司曾經(jīng)復(fù)活過-196℃下保存的線蟲和蠕蟲，但顯然，大型動(dòng)物的復(fù)活并不容易，還需要付出很多的努力。

對(duì)于遙遠(yuǎn)的未來如何復(fù)蘇冷凍的人，克里奧魯斯在官網(wǎng)上明確表示：無法確定。他們猜測(cè)在30年后，醫(yī)學(xué)界可能會(huì)在人體冷凍上有重大的突破性進(jìn)展；本文一開始提到的琳達(dá)則希望，在50～100年內(nèi)，能夠擁有讓患者恢復(fù)健康和機(jī)體功能的醫(yī)療技術(shù)；阿爾科公司也希望，未來的科學(xué)，例如分子納米技術(shù)等，可以逆轉(zhuǎn)冷凍過程中對(duì)人體造成的損害。