Your Brain On Ice: Er Cryonics gal?

Annonse

Vil du leve for alltid? Det er ikke et triksspørsmål: en teknologi som heter cryonics hevder å tilby en måte å jukse døden på - men holder ideen vann?

Hvis du har hørt om ideen om kryonikk, har du sannsynligvis hørt om den gjennom science fiction, som Futurama eller i Star Trek-filmer.

Cryonics er en prosess for å sette noen i suspendert animasjon: å gjøre dem så kalde at de ikke opplever tidens gang, slik at de kan gjenopplives på et senere tidspunkt. Det du kanskje ikke vet, er at kryonics er noe du kan registrere deg på akkurat nå, og det er overraskende rimelig. Det er et selskap som heter Alcor som har over tusen mennesker heller allerede bevart i flytende nitrogen, eller registrert for å være det.

Venter på teknologi

Toneområdet er ganske enkelt: i dag dør folk fordi moderne medisin ikke har teknologien til å fikse aldring og andre sykdommer. Imidlertid kan fremtidens medisinske etablering ha teknologien til å fikse stort sett alle plager - en dag kan mennesker som er døde etter moderne standarder bli betraktet som pasienter med rosenrøde utsikter i framtid.

Som sådan, hvis forskere balsamerer de nylig døde ved svært lave temperaturer, kan de kanskje være i stand til å bevare nok informasjon om frosne hjerner for å tillate oss å reparere skadene på kroppene deres når menneskeheten utvikler det nødvendige teknologi.

Det er den grunnleggende ideen om kryonikk: når du går tom for rimelige muligheter for å overleve, kan du hoppe nederst i bunnen av en tank med flytende nitrogen for å vente på tyranni fra det 21. århundre medisin. Det er veldig Dylan Thomas.

Ideen har eksistert i lang tid. I 1773, tre år før den amerikanske revolusjonen, Benjamin Franklin skrev til en venn av ham,

Jeg skulle ønske det var mulig... å oppfinne en metode for balsamering av druknede personer, på en slik måte at de kan bli tilbakekalt til livet når som helst, hvor langt det er; for å ha et veldig ivrig ønske om å se og observere staten Amerika hundre år derav, skulle jeg foretrekke en vanlig død, å være nedsenket med noen få venner i en fat fra Madeira, til den tid, for så å bli tilbakekalt til livet av solen min varme kjære land! Men... etter all sannsynlighet lever vi i et århundre for lite avansert, og for nær vitenskapens begynnelse, til å se en slik kunst brakt i vår tid til sin perfeksjon.

Tilnærminga til 'vin vin' til langsiktig konservering er ikke lenger på moten, men ideen er fortsatt den samme. Det er en stor forskjell mellom ‘for det meste døde’ og ‘alle døde.’ Moderne teknikker er avhengige av å lagre kropper (eller bare hoder) inne i tanker med flytende nitrogen på ubestemt tid.

Cryonics vakte litt oppmerksomhet i fjor da en ung universitetsstudent ved navn Kim Suozzi fikk diagnosen terminal hjernekreft, og la et innlegg på Reddit tigger om hjelp. Kim ønsket å bli kryopreservert etter hennes død, men hadde ikke råd.

Innlegget vakte mye kontrovers, og en overraskende mengde sinne. Kim lyktes etter hvert med å skaffe pengene via hundrevis av givere, etter Alcor gikk inn for å hjelpe: hun døde i januar i år, og ble kryopreservert rett etterpå. I sin originale reddit-tråd, bemerket hun,

Jeg skulle ønske jeg kunne gi en spesielt overbevisende grunn til at jeg fortjener en ny sjanse på livet, men det er ikke så mye å si. Jeg er fremdeles bare et barn, og hadde ikke en gang fullført college da jeg fikk diagnosen. Dessverre er det mest interessante jeg har gjort ennå, å få en terminal sykdom i ung alder.

Det koster 80 000 dollar for å bli bevart av Alcor (inkludert kostnadene for å bringe et team til ditt sted), pluss et medlemsavgift på 590 dollar per år. De fleste medlemmer betaler denne avgiften via en livsforsikring. Alcor er en non-profit, men tjenestene er på den dyre siden. Det kan være fristende å avskrive Alcor som nok en svindel- eller slangeoljetråler, og kundene som nøtter som har lest for mye science fiction. Virkeligheten er noe mer komplisert.

The Medicine of Cryonics

Er det faktisk mulig å bevare strukturen til nylig døde hjerner? Tross alt, hva med frysebrenning? Hvis du fryser hjernemateriale, vil vannet i cellene krystallisere og ekspandere og makulere boten synaptiske forbindelser og cellemembraner, og sannsynligvis ødelegge informasjonen som gjør deg til deg er.

Derfor fryser ikke moderne kryokonserveringsselskaper hjerner: de bruker kjemikalier som kalles ‘cryoprotectants‘For å forhindre at vannet krystalliserer, gjør det i stedet til et kontinuerlig glassmateriale uten krystallisering (dette kalles“ forglasning ”). Disse kjemikaliene er de samme som finnes i fisk og frosker som rutinemessig er frosset fast gjennom vinteren.

Så hvor bra fungerer det hos pattedyr? Forskere ansatt i Twenty-First Century Medicine, Inc. ha vellykket vitrifisert en kanin nyre og varmet den opp i live. Forskerne implanterte organet i en kanin, der det fortsatte å fungere som kaninens eneste nyre.

Forskere ved Alcor har forglassede hundehjerner og undersøkte dem under en SEM. Prøvene viser minimale skader, gitt best case-bevaring - forskere har replisert de samme resultatene for rottehjerner. I det siste har serbiske forskere kjølnet hele rotter til 0 grader celsius, deretter varmet de opp i en mikrobølgeovn og gjenopplivet dem - gjenta eksperimentet flere ganger på en enkelt rotte uten dårlige effekter.

Selv hos mennesker, en svensk kvinne som druknet i en frossen innsjø forble klinisk død ved minusgrader i åtti minutter før han ble varmet og gjenopplivet til full bedring.

Dessverre er det ikke alt solskinn og roser. Selv i beste fall er det fortsatt gjort noen skader på det bevarte vevet pga termisk mikrobearbeiding. På grunn av den raske avkjølingen som trengs, kan det oppstå sprekker i vevet (tenk på å slippe en isbit i en varm drink). Jo større orgel, jo mer alvorlig sprekker.

Som sådan vil et organ som hjernen utvikle en rekke brudd under konservering. Disse bruddene representerer et minimalt tap av informasjon (de er sannsynligvis jevne ned til molekylen nivå), men de avskårne synapser og blodkar må festes på nytt før du gjenopplive pasient. Hvis du kryoperverte en levende person med den beste moderne teknologien og senere tiner dem ut og forsøkte å gjenopplive dem, nesten alle cellene vil fremdeles være i live, men bruddene i hjernen deres ville føre til store slag som ville drept dem med en gang.

Dette er den største barrieren for reversibel kryopreservering for øyeblikket, og et område med aktiv forskning. Det kan være mulig å bruke modifiserte krybeskyttelsesmidler, langsomere avkjøling, konservering ved høyere temperatur eller noe kombinasjon av ovenstående for å eliminere termisk brudd, slik at mennesker kan fryses og fryses uten alvorlig skade.

Det andre potensielle problemet har å gjøre med å faktisk få kryoprotektantene inn i hjernen.

Under kryopreservering brukes en medisinsk pumpe for å fjerne blodet fra hjernen og erstatte det med en kryopbeskyttelsesvæske. Dessverre, etter bare seks minutters iskemi (ingen strøm av oksygen), begynner røde blodlegemer i hjernen (og mange av de fine kapillærene) å svulme opp og forårsake blodpropp i hele hjernen. Dette er kjent som “no-reflow” -fenomenet, og gjør det massivt vanskeligere å få kryoprotektanter inn i den hvite substansen i den dype hjernen.

Det er noen få løsninger på dette (inkludert bruk av heparin, adrenalin og kalde temperaturer for å redusere hevelse og forbedre blodgjennomstrømningen), men kryonik fungerer fortsatt på en veldig kort tidsskala. Til tross for at fysisk nedbrytning av nevroner skjer veldig sakteetter bare en times tid ved romtemperatur blir det veldig, veldig vanskelig å bevare strukturen i den dype hjernen. Med andre ord, det er sannsynlig at hvis du ikke har folk som venter ved dødsleiet ditt for å komme på jobb så snart du dør, er du garantert å miste mye hjernevev til iskrystallformasjonen. Dette er et annet område som forskes aktivt, og store forbedringer kan være mulig i våre levetider.

Det er slett ikke sikkert om forglassingsprosessen bevarer nok informasjon om hjernen til slutt å rekonstruere den. Det virker sannsynlig at det gjør det, men for å få det endelige ordet, må vi ganske enkelt vente og se hva fremtidig vitenskap er i stand til. Som Ralph Merkle, oppfinneren av den offentlige nøkkelkryoptografien, sa det under en offentlig tale om emnet,

“Kryonics er et eksperiment. Så langt har ikke kontrollgruppen gjort det bra. "

The Business of Cryonics

Sammen med kvaliteten på selve konserveringen, spiller også kryonic-pasienter på forretningssiden av ting, som dessverre er ganske vakrere enn den medisinske siden. Et av de tidligste kryonikkfirmaene, California Society for Cryonics, tillot ni kropper å tine etter at midlene for å bevare dem ble tømt ut av pårørende. Kontroversen satte kryonikken tilbake i flere tiår.

Selv om det spesifikke problemet er løst (midler til kryopreservering er nå plassert i tillit av selskapene som gjør den bevaring), er det som tyder på en dypere sak: spørsmålet om et selskap kan overleve lenge nok til at nødvendig medisinsk teknologi kan fikse folk til moden. Hvis det tar et århundre eller to for teknologien å komme hit, hva er sjansen for at selskapene som er ansvarlige for å holde deg forglasset (og til slutt for å bringe deg tilbake) fortsatt vil være rundt?

Det er selvfølgelig en viss risiko for en så alvorlig sammenbrudd av teknologisk sivilisasjon at det ikke lenger er mulig skaffer seg flytende nitrogen eller vedlikeholder anlegget: sannsynligheter som det er vanskelig å estimere, men sannsynligvis ikke utrolig høy. Når det gjelder selskapene selv, av den første avlingen av kryonikkselskaper (Cryonics Society of New York, Cryonics Society of Michigan, tbe Cryonics Society of California, American Cryonics Society, Cryonics Institute og Alcor), bare halvparten eksisterer (Alcor, ACS og Cryonics) Institutt). De tre andre mislyktes imidlertid ganske tidlig, mens de tre overlevende organisasjonene har eksistert siden henholdsvis 1969 (ACS), 1972 (Alcor) og 1976 (CI).

Eksisterende nesten et halvt århundre senere kan indikere at disse organisasjonene har en viss oppholdsmakt.

Eric Drexler, kjent som "faren til nanoteknologi" beskrev usikkerheten som denne:

Denne gamble innebærer livets verdi, kostnadene for (kryonikk), oddsen for at teknologien vil fungere (som virker utmerket), og oddsen for at menneskeheten vil overleve, utvikle teknologien og gjenopplive mennesker."

Andre er selvfølgelig mindre optimistiske. Jean Medawar, en kjent biolog, sa en gang,

"Penger som er investert for å bevare menneskelivet i fryseren er bortkastet penger. Summen som er involvert er store nok til å oppfylle en straffende funksjon som en selvpålagt bot for godtroelighet og forfengelighet."

The Future of Cryonics

Det siste og antagelig største usikkerhetselementet i kryonikk er om det noen gang vil være mulig reparere skaden som skyldes terminal sykdom eller skade - for ikke å nevne skaden som er gjort ved kryopreservering seg selv. Det har vært noen få foreslåtte løsninger på hvordan disse problemene kan overvinnes.

Det enkleste alternativet er å unngå å dø før forskere avgrenser kryoniske metoder nok til at det er mulig pålitelig vitrify mennesker, med god perfusjon og uten termisk brudd, og deretter bringe dem tilbake i live. Deretter kan de bevares i visshet om at fremskritt i medisinsk vitenskap bare trenger fremgang nok til å kurere det som drepte dem. I tilfelle av aldring, dagens forskning gir grunn til optimisme. I løpet av de kommende tiårene vil vitenskapen sannsynligvis oppdage måter å bremse eller stoppe den biologiske prosessen med aldring, og kanskje til og med for å angre eksisterende skade ved å erstatte skadede kroppsdeler med lab-vokst vev.

Hvis det ikke er et alternativ (hvis du for eksempel er Kim Suozzi og allerede har fått forsterkningsskader), må du bare håpe at flere eksotiske teknologier blir funnet opp i fremtiden.

Et alternativ ville være molekylær nanoteknologi. I fremtiden kan det være mulig å bruke mikroskopiske roboter for å koble til igjen vev separert med termisk rene, for å ødelegge kreftceller, og til og med å reparere aldringsskader på individuelle celler på en molekylær nivå. Molekylær nanoteknologi, hvis den kan utvikles med hell, vil gi nesten total kontroll over materien: mer enn nok til å reparere stort sett enhver sykdom som eksisterer i dag.

Det er vanskelig å gjette hvor lang tid denne typen nanoteknologi vil ta å utvikle seg nano-medisin gjør allerede store fremskritt Hvordan nanoteknologi endrer medisinens fremtidPotensialet for nanoteknologi er enestående. Ekte universelle forsamlere vil innlede et dypt skifte i menneskets tilstand. Selvfølgelig er det fortsatt en lang vei å gå. Les mer .

Et alternativt alternativ heter "hel hjerneemulering.” I utgangspunktet, snarere enn å prøve å berge den skadede kroppen, tar hjerneemulering sikte på å hente ut informasjonen fra hjernen (og bare den informasjon) og rekonstruere det opprinnelige sinnet som en datasimulering, som deretter kan kobles til en robot eller et simulert miljø.

Dette vil sannsynligvis gjøres ved å bruke en veldig fint diamantblad å kutte den forglasede hjernen i veldig tynne skiver. Fremtidige forskere kunne da bilde av skivene med et skannende elektronmikroskop, og eventuelt bruke immunfarging og lysmikroskopi for å plukke opp subtile kjemiske ledetråder om strukturen til hvert nevron.

Disse dataene vil bli analysert av en datamaskin, som vil reparere sprekker og fylle ut hull med sannsynlige gjetninger, og bruk informasjonen til å bygge et enormt, simulert nevralt nettverk som kan gjengi sinnet til den opprinnelige personen.

Dette er sannsynligvis enklere og enklere enn molekylær nanoteknologi: alt du trenger er raske datamaskiner, anstendige mikroskop (som allerede eksisterer) og en dyp nok forståelse av hvordan nevroner fungerer og samhandler. Akkurat nå, prosjektet for å kartlegge og etterligne den første organismen Giovanni Idili fra OpenWorm: Hjerner, ormer og kunstig intelligensÅ simulere en menneskelig hjerne er en vei utenom, men et åpen kildekode-prosjekt tar viktige første skritt ved å simulere nevrologi og fysiologi til et av de enkleste dyrene som er kjent for vitenskapen. Les mer (en nematodeorm) begynner bare å oppnå suksess, så det er en lang vei å gå - men kanskje ikke mer enn, for eksempel, et århundre eller så.

The Case For Cryonics

Er cryonics en rimelig måte å blåse livsforsikring på $ 80 000 verdt etter å ha sett på bevisene nøye?

Vel, det kommer an på hvordan du estimerer noen vanskelige sannsynligheter. Hvor raskt tror du veksten av medisinsk teknologi vil skje? Hvor langt kommer det? Hvor lenge inn i fremtiden tror du at ideelle organisasjoner som kryonikkfirmaer sannsynligvis vil vare? Tror du at du kommer til å dø av en forutsigbar sykdom som vil gi deg nok tid til å ordne dødsleie?

Dette er alle uavhengige faktorer, noe som kan gjøre hele øvelsen meningsløs hvis du tror oddsen er veldig lav. Imidlertid, hvis du er optimistisk (til og med litt) med tanke på alle disse faktorene, kan du være i en posisjon der du kan få en sjanse til å våkne opp en dag og se hvordan fremtiden ser ut. Én prosent? Ti prosent? Det er vanskelig å bedømme oddsen, men verdiproposisjonen til $ 80 000 begynner å se mye mer fornuftig ut i lyset.

Mye av negativiteten rundt kryonikk stammer fra misforståelser og feilinformasjon. Michael Shermer, grunnlegger av Skeptic Magazine og en jevnlig bidragsyter til Scientific American, skrev en artikkel med tittelen “Nano-tull og kryonikk,” hvor han hevdet,

Kryonikere tror at mennesker kan fryses umiddelbart etter døden og gjenanalyses senere når kuren for det som har plaget dem. For å se feilen i dette systemet, tine ut en boks med frosne jordbær. Under frysing utvider vannet i hver celle seg, krystalliserer og sprenger cellemembranene. Når den tines opp, oser det hele den intracellulære gooen og gjør jordbærene dine til rennende sopp. Dette er hjernen din på kryonikk.

Når du blir spurt i en e-post hvis han var klar over bruken av kryobeskyttelsesmidler for å forhindre akkurat dette problemet, sa Shermer at han ikke nevnte det på grunn av "plassbegrensninger."

Andre problemer i offentlig oppfatning inkluderer assosiasjoner til science fiction, eller bare vanlig gammelt kulturelt Stockholm-syndrom. Mennesker, når de snakker om kryonikk, har en tendens til å si ting som ‘du trenger død for å gi verdi til livet.’ Personlig mistenker jeg at hvis du gikk til en hypotetisk verden der ingen noensinne hadde dødd og foreslo at de skulle begynne å runde opp og drepe gamle mennesker for å gi livet verdi, ville du bli kjørt ut av byen på en skinne.

Menneskeheten blir så slått av dødelighet at, som rotter som har lært å ikke løpe fra elektriske støt, folk flytter ikke engang når de ser en mulig utvei.

Det er mulig - til og med - at kryonikk ikke vil fungere. Imidlertid er det virkelig vanskelig å gjøre det slik kan ikke fungerer, eller til og med at oddsen er spesielt lav. Alle de sannsynlige innvendingene er avhengige av brede usikkerheter om fremtiden. For meg ser ikke kronic så sprøtt ut: folk bruker penger på dummere ting.

Så hva tror du? Vil du registrere deg? Tror det hele er nøtter? La oss snakke om det i kommentarfeltet.

Bildetillegg: Kryogen mann Via Shutterstock, “Frozen in Time“Av Pascal,”Futurama“, Av Jen Deering Davis,”DSC03866“Av Jay Cross,”Todds nye tatovering“Av Stever Jervetson,”Den gamle“, Av Pascal