在現(xiàn)實(shí)生活中，我們是否能先把自己“冰封”，再在未來(lái)“蘇醒”呢？

古老線蟲(chóng)可以“穿越”

2018年，科學(xué)家們復(fù)活了在西伯利亞永久凍土中凍結(jié)了數(shù)萬(wàn)年的古老線蟲(chóng)，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們認(rèn)為，其生命起始可以追溯到4.2萬(wàn)年前，而在2023年的最新工作中，科學(xué)家們通過(guò)精確的放射性碳檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，這些古老線蟲(chóng)至少在4.6萬(wàn)年前就已經(jīng)在西伯利亞地區(qū)保持“死醒”狀態(tài)，也叫作“假死”或“隱生現(xiàn)象”。

隱生狀態(tài)下，生命的新陳代謝能力將會(huì)被降低到無(wú)法檢測(cè)的水平，相當(dāng)于給生命按下了暫停鍵。

常見(jiàn)的例子有：一種在蜜蜂腹部保存了2500萬(wàn)年~4000萬(wàn)年的芽孢桿菌孢子，以及在古湖泊中保存的一顆1000年~1500年前的蓮花種子，它們都能繼續(xù)發(fā)芽，重新開(kāi)啟被暫停的生命；水熊蟲(chóng)、輪蟲(chóng)和線蟲(chóng)等后生動(dòng)物也能長(zhǎng)期保持隱生狀態(tài)，即使被冰凍了數(shù)十年乃至數(shù)萬(wàn)年，只要一解凍回到正常溫度，它們就能復(fù)活，能吃能喝還能正常繁殖。再高等一些的動(dòng)物，比如蛙、蛇、熊之類(lèi)，都可以進(jìn)行冬眠，它們保持低新陳代謝水平的持續(xù)時(shí)間基本只有一個(gè)冬天。有種生活在阿拉斯加地區(qū)的北美林蛙，每年冬眠將近8個(gè)月，在-4℃低溫條件下冰凍2個(gè)月后依然能夠解凍存活。

那么，人類(lèi)能不能也像線蟲(chóng)一樣冰凍幾萬(wàn)年后再解凍“復(fù)活”呢？很遺憾，這個(gè)設(shè)想目前還是不現(xiàn)實(shí)的。

人類(lèi)為什么不能“復(fù)活”？

如果你小時(shí)候調(diào)皮愛(ài)玩，把啤酒和可樂(lè)之類(lèi)的碳酸飲料放進(jìn)冰箱速凍層，那你應(yīng)該知道，水變成冰后很容易把瓶子撐爆（友情提醒：危險(xiǎn)動(dòng)作，請(qǐng)勿操作）。

人體由細(xì)胞構(gòu)成，在低溫環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)液因水結(jié)冰形成的冰晶會(huì)直接損害身體細(xì)胞，就像這些啤酒瓶被冰晶刺得支離破碎一樣。同時(shí)，水分子慢慢排列成有序晶體結(jié)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程會(huì)排斥本已溶于水的鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽等析出，高濃度的鹽分會(huì)讓細(xì)胞脫水損傷乃至死亡。

而上文提到的水熊蟲(chóng)則可以將身體蜷縮成桶狀，并將身體的含水量降到僅3%，全脫水后成為一具新陳代謝幾乎停止的“僵尸蟲(chóng)”，同時(shí)，它們用身體制造的海藻糖會(huì)取代身體中的水分，防止體液形成冰晶損害細(xì)胞。而阿拉斯加林蛙則通過(guò)體內(nèi)尿素和葡萄糖改變體液濃度，有效降低體液冰點(diǎn)，這樣一來(lái)，就可大大減少結(jié)冰水的含量，避免對(duì)細(xì)胞的傷害。

上文提到的海藻糖、尿素和葡萄糖這些防止冰晶出現(xiàn)進(jìn)而損害細(xì)胞的物質(zhì)，都可稱(chēng)為“冷凍保護(hù)劑”。因此人工冷凍的第一步通常是盡可能減少被冰凍生物的水分，并灌入已注入了甘油等復(fù)雜成分的冷凍保護(hù)劑，這樣就能在生物蘇醒后盡可能提高細(xì)胞的存活率。

能在自然冰凍中“復(fù)活”的脊椎動(dòng)物不少，像青蛙、蛇、蠑螈、海龜?shù)龋�都是冷血變溫�?dòng)物。人類(lèi)作為恒溫動(dòng)物，無(wú)法像這些動(dòng)物一樣快速脫水，也無(wú)法自然地調(diào)節(jié)體內(nèi)“冰凍保護(hù)劑”的濃度，人體體溫下降就會(huì)出問(wèn)題，因此做不到將新陳代謝能力降至最低。即便“冰凍-解凍”后的細(xì)胞存活率高達(dá)99%，但對(duì)于有將近860億個(gè)神經(jīng)元的人腦來(lái)說(shuō)，也會(huì)有8.6億個(gè)神經(jīng)元死亡，這可能會(huì)影響大腦精密運(yùn)作的正常功能。如果只把和意識(shí)相關(guān)的大腦保存下來(lái)，那么肉體是由碳基還是由機(jī)械構(gòu)成的硅基其實(shí)都無(wú)所謂，“我”還是“我”，就跟三體里的云天明一樣，即便肉體完全消失，只要大腦在，依然能思考。

大腦凍存技術(shù)發(fā)展到什么水平了？

冰凍的倉(cāng)鼠大腦在出現(xiàn)60%結(jié)晶的情況下依然可以被喚醒。2015年，美國(guó)腦保護(hù)基金會(huì)資助的21世紀(jì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)兔子進(jìn)行了完整的醛穩(wěn)定冷凍保存手術(shù)。

具體操作為：用戊二醛灌注活體兔的頸動(dòng)脈固定兔腦，然后在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)緩慢灌注濃度不斷增加的乙二醇，最后在-135℃下冷凍。冰凍的大腦被重新加熱解凍后，研究人員從大腦切片上觀察發(fā)現(xiàn)，大腦的結(jié)構(gòu)保存得非常好，突觸也很清晰，神經(jīng)細(xì)胞基本沒(méi)有損傷。

可以“冰封”人腦嗎？

2024年5月，我國(guó)復(fù)旦大學(xué)研究人員成功建立了一種使用甲基纖維素、乙二醇、二甲基亞砜和Y27632選擇性抑制劑來(lái)冷凍保存各種腦類(lèi)器官或人類(lèi)腦組織的方法（MEDY），該方法不會(huì)破壞神經(jīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)或影響神經(jīng)功能活動(dòng)。

這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)突觸功能并抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)介導(dǎo)的凋亡途徑，從而大規(guī)模且可靠地儲(chǔ)存多種神經(jīng)類(lèi)器官和活體腦組織。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)“冰封”人腦18個(gè)月后安然取出，這已經(jīng)是不小的進(jìn)展了。

人體“冰凍-解凍”能否實(shí)現(xiàn)？

1967年4月，加州大學(xué)心理學(xué)教授詹姆斯·貝德福德教授因?yàn)橥砥谀I癌逝世，生前他就決定將遺體進(jìn)行低溫冷凍儲(chǔ)藏，寄希望于未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展。

他去世后，遺體被倉(cāng)促地放入一個(gè)注入-196℃液氮的特制金屬容器中，整個(gè)冷凍操作過(guò)程缺少成熟的技術(shù)保障和專(zhuān)業(yè)人員的支持。2024年6月，貝德福教授的遺體解凍后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)他的大腦與身體損毀嚴(yán)重，生命已然不可能重啟。五十多年冷凍倉(cāng)里的等待，教授雖然沒(méi)有成功“重生”，但卻給科學(xué)家們帶來(lái)了非常珍貴的解凍數(shù)據(jù)。

美國(guó)擁有兩家最大的人體冷藏公司，一家是阿爾科生命延續(xù)基金會(huì)，另一家是美國(guó)的人體冷凍科研機(jī)構(gòu)。

目前，全世界希望將自己死去的身體冰凍起來(lái)，以期穿越至未來(lái)“復(fù)活”的人已達(dá)數(shù)百個(gè)，但至今依然沒(méi)有解凍成功的案例。絕大多數(shù)“冷凍人”生前便已是老年人，有些患有絕癥和嚴(yán)重疾病，他們不理想的自身?xiàng)l件往往會(huì)進(jìn)一步降低“解凍”的成功率。

基于“完美復(fù)活”這個(gè)愿望，對(duì)人體器官、優(yōu)秀動(dòng)植物種質(zhì)資源的冷凍保存技術(shù)正在快速發(fā)展，或許未來(lái)的某一天，我們僅需保存和解凍大腦，再將其與機(jī)器結(jié)合，就能實(shí)現(xiàn)“復(fù)活”。這樣不但對(duì)“冰凍-解凍”的技術(shù)要求會(huì)降低很多，同時(shí)又能擺脫身患重疾的碳基肉體。

假設(shè)人體保存技術(shù)能夠成功應(yīng)用，人人都有機(jī)會(huì)進(jìn)入冰柜“休眠”，待“復(fù)蘇”后迎接幾萬(wàn)年后的未來(lái)。那么，誰(shuí)會(huì)被保存延續(xù)、迎接未來(lái)？未來(lái)人會(huì)歡迎一個(gè)觀念技能落伍的過(guò)去人嗎？倘若看管“冰凍人”的公司破產(chǎn)，誰(shuí)又來(lái)負(fù)責(zé)這些“冰凍人”的“生命安全”呢？

要想達(dá)成人體“冰凍-解凍”的復(fù)活愿望，人類(lèi)在技術(shù)、倫理和法律方面都還有很遠(yuǎn)的路要走。

作者：中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心博士錢(qián)昱

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