Τι είναι κρυονικών και αν είναι δυνατόν να βρει την αθανασία σε υγρό άζωτο
Σχηματίζουν Ζωή / / December 19, 2019
Χρειάστηκαν περισσότερα από πενήντα χρόνια από την ημέρα που ο πρώτος Καλιφόρνια κρυοσυντηρηθεί ανθρώπινο σώμα από ψύξη σε θερμοκρασία κάτω από τους -70 βαθμούς Κελσίου. Αυτός ο άνθρωπος ήταν James Bedford, Καθηγητής ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια. Bedford, ένας ασθενής σε τελικό στάδιο του καρκίνου ανταποκρίθηκαν στην προσφορά κρυονικών Κοινωνία της Καλιφόρνια, η οποία υποσχέθηκε δωρεάν παγωμένο σώμα του πρώτου εθελοντή μετά το θάνατό του. Από τότε, το σώμα Bedford είναι σε μια κατάσταση διατηρημένα με απλή ψύξη σε υγρό άζωτο με την προσδοκία ότι η επιστήμη θα αναπτυχθεί έτσι ώστε να μπορεί να του δώσει άλλη μια ευκαιρία στη ζωή.
Κατά το παρελθόν από το '51 κρυονικών έχει εξελιχθεί σημαντικά και ακόμη και να μετατραπεί σε μια επιχείρηση, και το βάρος των κατεψυγμένων άνθρωποι περιμένουν για την ανάσταση, έχει αρχίσει εδώ και πολλές δεκάδες.
Φανταστείτε ότι έχετε ένα αγαπημένο γιαγιά, ο οποίος αισθάνεται πρόσφατα πολύ καλή. Η γιαγιά βαριά κληρονομική νόσος που προκαλείται από ένα γνωστό ιατρικό απλή μετάλλαξη. Αν και ο μηχανισμός της εμφάνισης και της ανάπτυξης της νόσου είναι γνωστό ότι σχεδόν όλα τα ατελή θεραπεία μας της ιατρικής, μέχρι να γνωρίζετε πώς. Έτσι, τακτικά πρόσκρουση σε ειδήσεις
γονιδιωματική επεξεργασίαΑπό τα εμβόλια DNA και την επιτυχία των δοκιμών πρώτο CRISPR συστήματος / Cas9, θα συνειδητοποιήσετε ότι ακόμη και μερικά μόνο από 20-30 ετών, και η γιαγιά σας θα μπορούσε να λάβει μια σύντομη πορεία της θεραπείας του DNA για να ανακάμψει. Ωστόσο, όπως είχε αρχικά συμφωνηθεί, η γιαγιά αισθάνεται άσχημα σήμερα και όχι σε 20-30 χρόνια δεν έχετε απόθεμα.Προφανώς, η πιο λογική διέξοδος θα ήταν με κάποιο τρόπο να κερδίσει χρόνο, «πάγωμα» της ασθένειας. Για παράδειγμα, το πάγωμα γιαγιά κυριολεκτικά - το σώμα της μπορεί να αποθηκεύσει έως και καλύτερες μέρες στο υγρό αζώτου με την προσδοκία ότι στο μέλλον οποιαδήποτε ασθένεια, δεν έχει σημασία πόσο δύσκολο μπορεί να είναι, οι γιατροί θα είναι σε θέση να θεραπεία. Κάντε πάγωμα όταν η ζωή είναι αδύνατη στο νόμο (και τη γιαγιά κατά), αλλά μπορούμε ήδη να υποχρεωθεί αφού βεβαιωθεί το γεγονός του θανάτου, το σώμα έχει διατηρηθεί για το μέλλον όσο το δυνατόν συντομότερα.
Οι εταιρείες που προσφέρουν τέτοιες υπηρεσίες υπάρχει ήδη. Και όχι μόνο κάπου στις ΗΠΑ, αλλά και, για παράδειγμα, εδώ έχουμε στο χέρι, στα προάστια. Η εταιρεία θησαυροφυλάκιο «KrioRus» που βρίσκεται στο Sergiyev Posad, έχει κάνει αυτό για πολλά χρόνια και για περίπου 36 χιλιάδες δολάρια είναι έτοιμη να παράσχει μόνιμη αποθήκευση του σώματος. Αν θα φαίνεται ακριβό, για γελοίες 15 χιλιάδες δολάρια μπορούν να αποθηκευτούν ξεχωριστά το κεφάλι ή τον εγκέφαλο. Επιπλέον, η εταιρεία είναι έτοιμη να παρέχει στους πελάτες της ακόμα και δόσεις ή ετήσια συνδρομή. Συμφωνώ, θα ήταν περίεργο να μην επωφεληθούν από αυτή την οικονομική υπηρεσία, δεδομένου μάλιστα ότι η μόνη εναλλακτική λύση σε αυτή την περίπτωση - είναι ο θάνατος, η ταφή και την τελική διάλυση.
Στο παράδειγμα μιας υποθετικής γιαγιά η απόφαση αυτή δεν φαίνεται το πιο λογικό και απλό. Και πολλοί άνθρωποι έρχονται αντιμέτωποι με αυτό το δίλημμα δεν είναι υποθετικό, αλλά πολύ πραγματική, τολμούν να κάνουμε αυτό το βήμα. Σήμερα, ήδη λογαριασμό πηγαίνει σε εκατοντάδες ανθρώπους.
Το πρόβλημα είναι ότι δεν είναι κάθε απόφαση που φαίνεται λογικό και απλό, στην πραγματικότητα, είναι αλήθεια.
Δεν υπάρχουν εγγυήσεις και να αντιστρέψει - ότι οι προσπάθειες να σώσουν ζωές σε χαμηλές θερμοκρασίες καταδικασμένη σε αποτυχία, και συμμετέχουν σε αυτό, λένε, μόνο απατεώνες. Η ζωή είναι πολύ πιο περίπλοκη αυτό το καθεστώς, αλλά για να καταλάβουμε πού αυτή η ιστορία είναι τα σύνορα μεταξύ επιστήμης και αγυρτεία, θα πάρει αρκετά μεγάλη ιστορία.
Ο φυσικός Michio Kaku λακωνικά αλλά πειστικά να εξηγήσει κρυονικών προβλήματα στη σημερινή του μορφή.
Υπάρχει μια Starman περιμένει στον ουρανό
Το καλοκαίρι του 1931 ο Rob Ettinger ήταν 12 ετών. Ήταν η ώρα της αιχμής της Μεγάλης Ύφεσης, και ιδιαίτερα οξεία οικονομική ύφεση έγινε αισθητός στο Ντιτρόιτ, όπου ο Rob ενώ ζούσε με την οικογένειά του (από το δρόμο, ήρθε από τη Ρωσία). Όπως πολλοί από τους συνομηλίκους του, το αγόρι ήταν λάτρης της επιστημονικής φαντασίας, και η κύρια πηγή της κατά το χρόνο ήταν εικονογραφημένα περιοδικά όπως το «καταπληκτική ιστορία» (Amazing Stories), η οποία δημοσιεύθηκε όπως κλασικά όπως Jules Verne και HG Wells. Και εδώ, στο τεύχος της «Amazing Stories» για Ιούλιο του 1931 Rob ήρθε σε όλη την ιστορία του «Σπούτνικ Jameson, «ο συγγραφέας του οποίου ήταν σημαντική για την ιστορία του είδους, αν και δεν είναι ευρέως γνωστό σήμερα, ο συγγραφέας της επιστημονικής φαντασίας Neil Jones.
Η πλοκή της ιστορίας ήταν το εξής: ένας καθηγητής Jameson (κάτι σαν Elon Musk 1930) στέλνει το σώμα σας σε γήινη τροχιά με την προσδοκία ότι στο σύμπαν, σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν, γίνεται ένας ανεξάρτητος δορυφόρος του πλανήτη μας, και θα παραμείνει ανέπαφη επ 'αόριστον (που πρόσφατα Έχουμε δει σανΜόνο με εικονική αντί για το σώμα).
Στην ιστορία του τι θα συμβεί: μετά από εκατομμύρια χρόνια οι άνθρωποι-αγώνα μηχανικά cyborgs Jameson βρίσκει το σώμα σε τροχιά, ο εγκέφαλός του ζωντανεύει, συνδεδεμένη με ένα ρομποτικό «σκελετό», και ένας πρώην καθηγητής γίνεται πλήρες μέλος της κοινωνίας των ξένων μέλλον.
Η ιστορία έκανε μια μόνιμη εντύπωση σχετικά με Oettinger, και η σκέψη του τη δυνατότητα επ 'αόριστον αποθήκευση του σώματος σε χαμηλή θερμοκρασία τον ακολούθησε το υπόλοιπο της ζωής του. Λίγα χρόνια αργότερα, οι εμπειρίες αυτές συμπίπτουν ειδήσεις σχετικά με το έργο της γαλλικής βιολόγος και φιλόσοφος Ζαν Ροστάν, ο οποίος ένα από τα πρώτα έμαθε να διατηρήσει βιοϋλικά βιώσιμη θερμοκρασίες υπό το μηδέν - Γάλλος συνεργαστεί με το σπέρμα βατράχια.
Το 1947, εντυπωσιάστηκε από τα επιτεύγματά του Ettinger έγραψε μια ιστορία που ονομάζεται η προτελευταία Trump, στο οποίο αναπτύχθηκε για πρώτη φορά η ιδέα της cryonics με τον πιο ζωηρές λεπτομέρειες. Κατά τη γνώμη του Rob, η τεχνολογία αυτή θα πρέπει να γίνει ένα είδος μονόδρομη μηχανή του χρόνου, με την οποία θα είναι δυνατή παραδώσει ανιάτων ασθενών στο λαμπρό μέλλον της υψηλής τεχνολογίας, της ιατρικής και έτσι να εξασφαλίζεται απεριόριστος μακροβιότητα προσώπου.
Η ιστορία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό επιστημονικής φαντασίας εντυπωσιακή ιστορίες, και μετά από μια δεκαετία και ένα μισό περίπου τις ίδιες ιδέες, αλλά σε μη fikshen μορφή Oettinger περιγράφονται στο opus magnum του, το βιβλίο «Προοπτική αθανασία. "
Ακολούθησε η δημοσίευση του αγώνα για την αναγνώριση, την κοινωνία του πρώτου υποστηρικτές της εκπαίδευσης κρυονικών και, τέλος, το πρώτο πραγματικό πάγωμα. Oettinger έχει ζήσει μια αρκετά μεγάλη διάρκεια ζωής, έχει δει σκαμπανεβάσματα του κινήματος που ιδρύθηκε από τον ίδιο και πέθανε μόλις το 2011, σε ηλικία 92 ετών. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, το σώμα του είχε παγώσει σε υγρό άζωτο: Ο πατέρας κρυονικών έγινε η 106η «Ασθενής» cryonics Ινστιτούτο.
Ο ιδρυτής της εταιρείας Alcor Mack Moore πραγματοποιεί μια περιοδεία του cryostorages του - το μεγαλύτερο στον κόσμο σήμερα.
Song χωρίς πάγο φλόγα
ιδέες Oettinger έγινε ο πυρήνας του κινήματος, το οποίο τώρα ονομάζεται μετανθρωπισμός. Κρυονικών σε αυτό πλευρό cyborgization, προπαγάνδα ριζική επέκταση της ζωής, είναι τώρα της μόδας biohakingom και άλλες κυβερνοπάνκ. Ανάλογα με την προσωπική ιδιοσυγκρασία και εκπαιδευτικό υπόβαθρο αυτών των ιδεών μετανθρωπιστικής μπορεί να μεταλλαχθεί σε μια περισσότερο ή λιγότερο ριζοσπαστικές μορφές, που κυμαίνονται από αρκετά ρεαλιστική (όπως και αυξανόμενηαγρότες φορείς τεχνητά όργανα) για να zaviralnye πλήρως (όπως η μετεγκατάσταση της συνείδησης στο Internet).
Πες την ιστορία απ 'όλα αυτό το κίνημα σε ένα κείμενο θα ήταν αδύνατο, ακόμα και την ίδια την πρακτική πλευρά των cryonics, εκπληκτικές ιστορίες σύσταση εταιρειών και Alcor «KrioRus ιστορίες και τις εμπειρίες των πελατών και τους επικριτές τους, τα σκάνδαλα με την πτώχευση και την απώλεια του Alcor φορείς» cryonics «- όλη η συνοδεία που έχει συσσωρευτεί γύρω από τα κρυονικών για αρκετές δεκαετίες, περιγράφεται με τόση λεπτομέρεια ότι οι ιστορίες τους άλλους λάφυρα θα είναι επανάληψη χωρίς νόημα.
Έτσι, ας για μια άδεια παρόν στην άκρη τα σκάνδαλα και δολοπλοκίες, να λάβει τη δέσμευση ύπαρξη υπηρεσιών ως πραγματικότητα και Προσπαθούμε να ασχοληθεί με το πώς, κατ 'αρχήν, οι ευγενείς στόχοι της cryonics είναι εφικτό, και να χρησιμοποιούνται οι μέθοδοι της είναι επαρκείς καθηκόντων. Γι 'αυτό πρέπει να σκαλίζω αυτό, η συμπεριφορά του νερού, κυττάρων και των ιστών που ζουν σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Η βασική προϋπόθεση της ύπαρξης cryonics είναι το γεγονός ότι σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, οι χημικές διεργασίες επιβραδύνθηκε δραματικά, και Αυτό σημαίνει ότι ενώ για να σταματήσει για ένα ζωντανό ιστό, η οποία σας επιτρέπει να διορθώσετε την κατάσταση του συστήματος, μέχρι τη στιγμή που θα αποφασίσει ότι είναι απαραίτητο κάνουμε.
Ο εύλογος αυτής της προσέγγισης έχει παρατηρηθεί ακόμη και στο (παλιό καλό) νβη'ί κανόνα Hoff, σύμφωνα με την οποία «σε η θερμοκρασία μειώνεται για κάθε 10 βαθμούς σταθερά ομοιογενή στοιχειώδη ρυθμού αντίδρασης μειώνεται 2-4 φορές. " Για βιολογικό ιστό, η οποία, για παράδειγμα, ψύχθηκε στους 37 ° C έως το σημείο βρασμού του υγρού αζώτου, αυτό σημαίνει μια επιβράδυνση της επεξεργάζεται τουλάχιστον 13 τάξεις μεγέθους (223), και η αντίδραση ενζύμου, η οποία για τα βιολογικά συστήματα είναι πολύ πιο σημαντικό, η ταχύτητα της πτώσης θα είναι πιο περισσότερα.
Αν μιλάμε μόνο για την τρέχουσα επιβράδυνση των αντιδράσεων, ιδιαίτερα στο σημείο της αποθήκευσης, δεν υπάρχει κανένα πρόβλημα στο cryonics όχι. Αυτό αναγνωρίζεται ακόμη και της πιο ένθερμοι επικριτές. Τα προβλήματα που προκύπτουν σε όλες τις άλλες θέσεις.
Για να φθάσει η θερμοκρασία του υγρού αζώτου, το σώμα πρέπει πρώτα να ψύχεται. Έτσι, υπάρχει μια πληθώρα πολύπλοκων επιδράσεων. Για παράδειγμα, οι κυτταρικές μεμβράνες χάνουν την ελαστικότητά τους, όπως οι πρωτεΐνες, σχεδιασμένα για να λειτουργούν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, μπορεί να αρχίσει για τη μετουσίωση. Και τότε, και πολλά άλλα - σημαντικά πράγματα που μπορεί να ακυρώσει τις προσπάθειες για τη διατήρηση της βιωσιμότητας των κυττάρων, αλλά ωχριά επιπτώσεις τους πριν από το πρόβλημα των κρυστάλλων πάγου.
Η λεπτομερής μηχανισμός του νερού της κρυσταλλοποίησης δεν είναι τόσο απλή όσο φαίνεται: έχει μελετηθεί καλά για την περίπτωση του καθαρού νερού (αν υπάρχει μόνο μία φάση στον πάγο γνωστό 17 τεμάχια), ωστόσο, εκτός από το H2Σχετικά, στους ιστούς υπάρχουν άλατα και πρωτεΐνες και σάκχαρα, και ημι-διαπερατές μεμβράνες, και πολλά άλλα πράγματα.
Η αιτία του πάγου ευνοείται θερμοδυναμικά σε η θερμοκρασία της διαδικασίας πέφτει κάτω από ένα ορισμένο όριο. Η παρουσία αλάτων στο νερό, ζάχαρη και άλλες ουσίες μπορεί να μειώσουν αυτό το όριο, αλλά αυτή η εξάρτηση είναι πάρα πολύ δύσκολο: για παράδειγμα, ένα άλας του NaCl μπορεί να διατηρήσει νερό σε υγρή μορφή ακριβώς να -21.4 βαθμούς Κελσίου, οπότε μία περαιτέρω αύξηση της συγκέντρωσης της, αντιθέτως, οδηγεί σε απότομη αύξηση του κατωφλίου έως δωμάτιο θερμοκρασία.
Πιο σημαντικό να θυμόμαστε ότι η ίδια «η κερδοφορία της διαδικασίας» δεν συνεπάγεται την άμεση εφαρμογή της θερμοδυναμικής ελέγχει μόνο την κατεύθυνση της αντίδρασης, αλλά δεν είναι η ταχύτητά του. Και το ποσοστό αυτό είναι, φυσικά, η ίδια εξαρτάται από τη θερμοκρασία.
Το διάγραμμα μπορεί να δει το σημείο πήξης του χλωριούχου νατρίου σε υδατικό διάλυμα σε διαφορετικές συγκεντρώσεις άλατος. Στο χαμηλότερο σημείο, σε μια θερμοκρασία των -21,4 βαθμούς Κελσίου κλάσματος NaCl είναι 24 τοις εκατό κατά βάρος. Η συγκέντρωση δίδεται σε μοριακές μονάδες.
Ας ρίξουμε μια παράδειγμα σκυροδέματος. Αυτό που συμβαίνει συνήθως με τα σμέουρα που θέλετε να παγώσει το χειμώνα στην κατάψυξη; Συνήθως λαμβάνονται εξωτερικά όμορφη, σκληρή μούρα ότι μετά την απόψυξη στροφή σε χυλό ποικίλους βαθμούς ομοιογένειας. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κύτταρα με την μορφή των κρυστάλλων πάγου που διαταράσσουν μεμβράνης ακεραιότητα, και ακολουθεί τα περιεχόμενα εντός του εξωκυτταρικού χώρου. Αν παγώσει σε κλουβιά πάγου εμφανίστηκε, στη συνέχεια, να φέρει την πλάτη κατάσταση και κερδίστε τα κύτταρα δεν έχουν καμία πιθανότητα.
Μερικά ιδιαίτερα ριζοσπαστική υποστηρικτές της cryonics πιστεύεται ότι μπορεί να έρθει με την ενίσχυση των μακρινό μέλλον νανορομπότ που θα είναι σε θέση επισκευής atomwise κατεστραμμένα κύτταρα. Τέτοια φαντασία είναι καλύτερα να διαβάσετε το πρωτότυπο (για παράδειγμα, εδώΗ τεχνική σκοπιμότητα των cryonics), Συνεχώς συγκρίνοντας τις δηλώσεις των συγγραφέων με την ικανότητα των νανο-ρομπότ της πραγματικής ζωής (όπωςCellular παράδοσης φορτίων: Προς υποβοηθούμενη γονιμοποίηση από σπέρμα που μεταφέρουν Micromotors), Και να εξαχθούν συμπεράσματα από μόνοι τους.
Αν η εμφάνιση των ενδοκυττάριων κρυστάλλων πάγου - αυτό στιγμιαία απόφαση, μπορεί να είναι, η διαδικασία αυτή μπορεί να προληφθεί κάνοντας τη διαδικασία για το πάγωμα ομαλότερη; Πράγματι, ενδο- και εξωκυτταρικό χώρο χαρακτηρίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον όγκο και τη δομή τους, Ως εκ τούτου, εμφάνιση των πυρήνων πάγου επισημαίνει σημαντικά πιο πιθανό είναι προς το μεσοκυττάριο χώρο. Κατά την έναρξη της ψύξεως του συστήματος (δηλαδή, πλησίον της θερμοκρασίας τήξεως) του ρυθμού σχηματισμού πάγου περιορίζεται αριθμός των σημείων σχηματισμού πυρήνων, έτσι, ένα επαρκώς βραδεία ψύξη με πάγο πλεονεκτικά λαμβάνει χώρα έξω, αντί για μέσα κύτταρα.
Αυτό είναι πιθανώς πολύ πιο ευνοϊκή κατάσταση, αλλά υπάρχει ένα «αλλά»: ο πάγος δεν αντέχει στη δομή της σχεδόν αριθ ακαθαρσίες, και ως εκ τούτου όλα τα άλατα Σαχάρα μεσοκυττάρια μέσου κατά τη διάρκεια της κρυστάλλωσης ωθούνται έξω μέσα στο υγρό φάση. Εξαιτίας αυτού, η οσμωτική πίεση στον ιστό αυξάνεται κατά δέκα φορές και τα κύτταρα υποβάλλονται σε πραγματικά αργή μουμιοποίηση σε άλμη (αυτό φαίνεται καθαρά σε πειράματα όπου αντί του έκθεση στο κρύο κύτταρα τοποθετούνται απλά σε ένα διάλυμα άλατος του οποίου η συγκέντρωση αντιστοιχεί σε μία δεδομένη θερμοκρασία, - το αποτέλεσμα και στις δύο περιπτώσεις τέλεια ταιριάζουν).
Το παρακάτω γράφημα - η αναλογία των σκότωσε ερυθροκυττάρων (αιμόλυση επίπεδα) στα δύο πειράματα. Στην πρώτη κατάψυξη διενεργήθηκε το δεύτερο - μόλις επώαση σε φυσιολογικό ορό. Στην τελευταία περίπτωση, η συγκέντρωση του διαλύματος αντιστοιχεί προς την οσμωτική πίεση στο κατεψυγμένο αίμα υγρή φάση που λαμβάνεται επί τη βάσει των υπολογισμών.
Έτσι, με βραδεία κύτταρα ψύξης δεν είναι σχισμένα όπως στο γρήγορο, αλλά, αντίθετα, στεγνώσει. Αλλά αυτό είναι απίθανο να ευχαριστήσει τους οπαδούς των cryonics: αποδεικνύεται ότι με τη ρύθμιση του ρυθμού ψύξης, είναι δυνατόν να ελέγξει μόνο την αιτία του θανάτου των κυττάρων, αντί να εξαλείψει η ίδια.
Κάτω από τις γραφικές παραστάσεις η επιβίωση των διαφόρων κυτταρικών τύπων σε διαφορετικούς ρυθμούς ψύξης: φαίνεται ότι ακόμα και στην περίπτωση της πρωτόγονη μονοκύτταροι ζύμες είναι η βέλτιστη ψύξη οδηγεί συντελεστή στο γεγονός ότι το ήμισυ του κυττάρου είναι μη αντιστρεπτά χάνεται. Αυτό δεν είναι ένα πρόβλημα για τον ζυμομύκητα, στην οποία ένα απλό κύτταρο είναι επαρκής για να ανακτήσει το στέλεχος. Αλλά τι θα συμβεί αν (βάζοντας τεράστιες προσπάθειες) κάποιος θα είναι σε θέση να επιτύχει ένα παρόμοιο επίπεδο της επιβίωσης των κυττάρων κατά τη διάρκεια της κρυοσυντήρησης των ανθρωπίνων; Ως ανώτατο όριο, έχετε στη διάθεσή σας δεν θα είναι το πτώμα, αλλά μόνο ημι-πτώματα.
Το ακόλουθο γράφημα - αναλογία επιβίωσης μετά κυττάρων κατάψυξη / απόψυξη του δείγματος, ανάλογα με την ταχύτητα ψύξης. Για όλα τα δείγματα - αμφότερες τις κυτταρικές σειρές ζυμομυκήτων και των ζώων - υπάρχει μόνο ένα σημείο από βέλτιστους ρυθμούς ψύξης και την επιβίωση σε αυτό απέχει πολύ από το 100 τοις εκατό.
Χρόνος και γυαλί
Αποδεικνύεται ότι για να διατηρηθεί τα κύτταρα ζωντανά, όταν τα κατεψυγμένα είναι εντελώς αδύνατο, και το έργο όλων αυτών των cryonics επιχειρήσεις - αυτό είναι καθαρή απάτη;
Όσον αφορά το δεύτερο μέρος αυτής της δήλωσης, η πλειοψηφία των επιστημόνων πιστεύουν κάτι τέτοιο. Αλλά εδώ είναι το πρώτο μέρος είναι στην πραγματικότητα λανθασμένη, αλλιώς δεν θα υπήρχε νόημα όλη αυτή η συζήτηση.
Τα πειράματα για τη διατήρηση των ζώντων κυττάρων και ιστών σε χαμηλές θερμοκρασίες διατηρηθούν, και με μεγάλη επιτυχία, αλλά τους τα πραγματικά αποτελέσματα είναι ακόμα πολύ μακριά από αυτούς τους φιλόδοξους στόχους που η εταιρεία κρυονικών όπως πριν από ένα μεγάλο χρονικό διάστημα Αποφασίσαμε.
Θα πρέπει να κάνει μια ορολογική διάκριση. Αν κρυονικών - πηγαίνει πίσω στο Ettinger την ιδέα της διατήρησης ανθρώπινα σώματα για το μέλλον αναζωογόνηση και τη θεραπεία, την ανάπτυξη μεθόδων διατήρηση των κυττάρων και των ιστών σε χαμηλή θερμοκρασία ονομάζεται κρυοσυντήρηση (κρυοσυντήρηση), και οποιαδήποτε σχετική επιστήμη - Κρυοβιολογία. Ένα σημαντικό μέρος των ειδικών στον τομέα αυτό - είναι εμβρυολόγους, που βελτιώνουν συνεχώς τις μεθόδους κατάψυξης και απόψυξης σπέρματος, ωαρίων και εμβρύων, ακόμη και των γεννητικών οργάνων ιστών.
Οι επιστήμονες προσπαθούν συνεχώς να προσαρμόσουν τις υπάρχουσες τεχνικές κρυοσυντήρησης για όλο και πιο μεγάλα και σύνθετα σώματα. Ήδη κυριαρχήσει η αιμοφόρων αγγείων, του χόνδρου και του κερατοειδούς, τα πειράματα που διεξάγονται σε ζώα με τα νεφρά και τις ωοθήκες. Όμως, η μεταφορά του ανθρώπινου σώματος παράγεται εξ ολοκλήρου τώρα - είναι σαν να πουλήσουν τη γη σε εξωπλανήτες Trappist σύστημαΕπτά εύκρατο πλανήτες γύρω από το κοντινό ultracool νάνο αστέρι Trappist-1: Μπορείτε, φυσικά, αλλά μην εκπλαγείτε αν θα πρέπει να θεωρείται ένας αδίστακτος.
Πώς μπορώ να διατηρηθεί η βιωσιμότητα των κυττάρων κατά τη διάρκεια της κατάψυξης, αν, όπως έχουμε ήδη καθιερωθεί, ούτε υψηλή ούτε χαμηλή, ο ρυθμός ψύξης δεν είναι σε θέση να αποτρέψει το σχηματισμό πάγου;
Η ελπίδα είναι ότι είναι ακόμα δυνατό, είναι πίσω από τον όρο «υαλοποίηση» (από τη λατινική ρίζα Vitrum - «γυαλί»).
Υαλοποίηση ή τζάμι, περιλαμβάνει τη λήψη μια πτητική ουσία σε άμορφη κατάσταση, όπου σχηματισμός κρυστάλλων πάγου σε χαμηλή θερμοκρασία είναι ακόμα θερμοδυναμικά ευνοϊκή, αλλά δεν λαμβάνει χώρα σε κινητική λόγους.
Υαλοποίηση είναι δυνατόν να επιτευχθεί στην περίπτωση του ρυθμού κρυσταλλικής ανάπτυξης δεν συμβαδίζουν με την αύξηση στο ιξώδες που συμβαίνουν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το γεγονός ότι η ανάπτυξη των κρυστάλλων είναι απαραίτητη για την κίνηση των μορίων του νερού στο μπροστινό μέρος της αναπτύξεως κρυστάλλων και την ταχύτητα αυτής της διαδικασίας εξαρτάται από το ιξώδες. Εάν προστίθεται το διάλυμα ουσία, η οποία αυξάνει το ιξώδες, μοριακή κίνηση θα είναι σχεδόν ασταμάτητη, και μαζί με αυτό, και να σταματήσει την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Το σύστημα παγώνει, και φτάνοντας πιο δραστήρια ευνοϊκή κατάσταση.
Η υαλοποίηση - δεν είναι ένα μαγικό ραβδί που επιτρέπει μαγικό τρόπο να παρακάμψουν τη φυσική απαγορεύσεις. Όσον αφορά την πρακτική της κρυοσυντήρησης έχει πλάι του «σκοτεινή». Πρώτον, απαιτεί ένα πολύ μεγάλο, ακριβώς το ίδιο, τεράστιες συγκεντρώσεις κρυοπροστατευτικού - ουσιών που αυξάνουν το ιξώδες του μέσου. Μιλάμε για τέτοιες συγκεντρώσεις, όταν το ύφασμα είναι στην πραγματικότητα το μισό αυτής της «αντι-πάγωμα», και μόνο το άλλο μισό - από το νερό. Και επειδή σχεδόν όλα ουσιών σε αυτές τις συγκεντρώσεις είναι τοξικά, επιστήμονες και πάλι αντιμέτωποι με το δίλημμα του θανάτου ή θανάτου του πάγου από τον έλεγχο πάγο.
Το γράφημα παρακάτω δείχνει τη συμπεριφορά του διαλύματος της γλυκερίνης (κρυοπροστατευτικού ιστορικά πρώτα) με αργή ψύξη. Στο νερό διάγραμμα φάσης Tm υποδεικνύει τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης σε μια δεδομένη συγκέντρωση γλυκερόλης, Tg - διάλυμα υαλοποίησης θερμοκρασίας. Το βέλος δείχνει την συγκέντρωση της γλυκερόλης και της θερμοκρασίας του συστήματος υγρής φάσης.
Μπορεί να φανεί ότι οι αρχικές ψύξη οδηγεί σε μια ασταθή κατάσταση όπου δεν έχουν σχηματιστεί κρύσταλλοι πάγου και της συγκέντρωσης της γλυκερόλης στο εναπομένον διάλυμα είναι σταθερό. Στη συνέχεια, η συγκέντρωση αρχίζει να αυξάνεται, ακριβώς μετά την Tm μέχρι ένα ορισμένο σημείο, ο ρυθμός ψύξης δεν εκ των προτέρων ο ρυθμός ανάπτυξης κρυστάλλων και το σύστημα δεν ξεπεραστεί η υαλοποίηση όριο Tg. Σε μεγαλύτερα ρυθμό ψύξης συμβεί αυτό καμπής πριν.
Δεύτερον, λίγοι επιτευχθεί επιτυχώς θερμοκρασία υαλοποίησης - το σημείο στο οποίο το ύφασμα είναι στην πραγματικότητα μετασχηματίζεται σε γυαλί.
Πιο αναγκαία και να καταλάβω πώς να επιστρέψει από αυτή την κατάσταση πίσω σε θερμοκρασία δωματίου.
Το πρόβλημα είναι ότι κατά τη διάρκεια της ψύξης, ρέει προς τα κάτω μέσω της υάλου κατωφλίου, το συνολικό ποσό του πάγου περιορίζεται από το ρυθμό της ανάπτυξης των υφιστάμενων κρυστάλλων, αλλά τη χιονοστιβάδα νέα μορφή πυρήνων κέντρα. Κατά την μετακίνηση προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλ θέρμανση, αυτά τα κέντρα υπάρχουν ήδη, και ο ρυθμός αναπτύξεως κρυστάλλων επιταχύνεται ενώ κάθε βαθμό μέχρι τη θερμοκρασία τήξης.
Όλα αυτά οδηγούν στο γεγονός ότι η κρίσιμη ταχύτητα θέρμανσης ενυαλωμένων ιστού είναι πάντα πολλές τάξεις μεγέθους (μερικές φορές εκατοντάδες χιλιάδες φορές) μεγαλύτερη από την κρίσιμη ταχύτητα ψύξης. Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια μεγάλη προσοχή σε αυτόν τον τομέα είναι σε καινοτόμες μεθόδους θέρμανσης, δεν ψύξης. Μεταξύ των επιλογώνΒελτιωμένη κρυοσυντήρησης ιστού χρησιμοποιώντας επαγωγική θέρμανση των μαγνητικών νανοσωματιδίων - η χρήση θέρμανσης επαγωγής ή ραδιοφωνικών εισαχθεί προηγουμένως στον ιστό των σιδηρομαγνητικών σωματιδίων.
Η πραγματική κατάσταση είναι καλύτερη σε αυτόν τον τομέα περιγράφει ένα παράδειγμα του έργου του Greg Fahy - ένα από τα πιο φημισμένα εμπειρογνώμονες Κρυοβιολογία (η οποία, στο βαθμό που μπορεί να κριθεί, σε γενικές γραμμές αρκετά συμπαθητικό με τις ιδέες του μετανθρωπισμού ότι για βιολόγους κάτι σπάνιο). Fahy Ομάδα για πολλά χρόνια προσπαθούν να μάθουν πώς να παγώσει και να ξεπαγώσουν τα νεφρά των κουνελιών, έτσι ώστε να διατηρούν την φυσιολογική λειτουργία τους.
Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι σαφής: σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, έως και 60 τοις εκατό των φορέων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεταμόσχευση, τελειώνουν τις ζωές τους στα σκουπίδια - και αυτό παρά το γεγονός ότι οι αρχές είναι ουρές για πολλούς χιλιάδες άνθρωποι. Εκτιμάται ότι, αν τα μισά από αυτά τα σώματα έχει χρησιμοποιηθεί για το σκοπό που προορίζεται, η ουρά για μεταμόσχευση για ένα-δύο χρόνια θα εξαφανιστεί ως φαινόμενο.
Το πρόβλημα είναι ότι ακόμη και σε κατάσταση ψύξεως, ο μέγιστος χρόνος επιβίωσης των δωρητών οργάνων μετράται σε ώρες: 36 ώρες για μια πιο μακράς νεφρική, και 4 ώρες για την καρδιά και τους πνεύμονες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, είναι πολύ δύσκολο να βρει το σωστό παραλήπτη και γρήγορα να οργανώσει τη μεταμόσχευση. Η δημιουργία μιας τράπεζας κατεψυγμένου φορέων θα μπορούσε να λύσει αυτό το πρόβλημα, αλλά η τεχνική πολυπλοκότητα του έργου αυτού δεν έχει ακόμη ξεπεραστεί. Για παράδειγμα, σύμφωνα με Fahey, ακόμη και μια μικρή αλλαγή στην ψύξη το πρωτόκολλο μπορεί να έχει δραματικές επιπτώσεις στα αποτελέσματα, καθιστώντας την επιλογή των παραμέτρων για κάθε σώμα είναι πολύ περίπλοκη.
Αρκετά χρόνια πριν, η ομάδα ήταν σε θέση να μειώσει το σχηματισμό του πάγου, όταν υαλοποιημένων ένα νεφρό κουνελιού έως 6 τοις εκατό του σωματικού βάρους και να αποδείξει τη βιωσιμότητά του. Αλλά ακόμη και μια τέτοια φαινομενικά μικρή ποσότητα πάγου καταστρέφει το κυκλοφορικό σύστημα του οργανισμού και μειώνει το πρακτικό όφελος της μεταμόσχευσης σε κανένα. Αξίζει μόνο το μισό τόσο πολύ χρόνο για να αιμάτωση αύξηση οργάνων, και ο σχηματισμός των κρυστάλλων σταματά - αλλά νεφρικά κύτταρα, ενώ δραματικά παύουν να αντέχουν στις τοξικές επιδράσεις του κρυοπροστάτη και χαθεί.
Αποδεικνύεται ότι, ακόμη και στην περίπτωση ενός συγκεκριμένου σώματος μεταξύ ζωής και θανάτου είναι μερικά επιπλέον 15 λεπτά αιμάτωσης, μερικές λεπτές αποχρώσεις της διαδικασίας. Μπορείτε να φανταστείτε πόσο ευαίσθητη, περίπλοκη και μακροχρόνια βελτιστοποίησης θα πρέπει αν ήταν να προσπαθήσουμε να κάνουμε το ίδιο με το ανθρώπινο σώμα στο σύνολό του. Όπως ήταν αναμενόμενο, οι εμπορικές εταιρείες που εμπλέκονται στην κρυονικών, προτιμούν να μιλούν για το είδος των νανορομπότ εργασίας και αναπόφευκτη τεχνολογική μοναδικότητα.
συμπέρασμα
Φυσικά, αν δει κανείς το πρόβλημα της cryonics ευρύτερη, τίποτα δεν είναι αδύνατο, κατ 'αρχήν σε αυτό. ΒΡΑΔΎΠΟΡΑ, σκαθάρια cucujidae, Σιβηρίας σαλαμάνδρα και πολλά βατράχια, γνωρίζοντας την ιστορία του ζητήματος αυτού, μόνο γέλιο των ανθρώπινων προβλημάτων: αυτά εδώ και πολύ καιρό μάθει να αντέχει σε βαθιά κατάψυξη, χωρίς καμία σημαντική συνέπειες. Μερικοί απ 'αυτούς πρέπει να κάνετε στον εαυτό σας συντίθεται στο κρυοπροστατευτικό το σώμα σας, όπως γλυκερίνη ή γλυκόζη, άλλοι έχουν αποφασίσει να πάγο το πρόβλημα δραματικά - σχεδόν εντελώς ξεφορτώθηκε το νερό στο έργο του του σώματος.
Αλλά τι μπορείτε να κάνετε - το άτομο δεν Tardigrada. Ευτυχώς, έχουμε έναν εγκέφαλο, και, ως εκ τούτου, σε κάποια στιγμή, μέσα από την ανάπτυξη της τεχνολογίας και την πρόοδο της κρυοβιολογία μπορούμε ακόμα να είναι λίγο πιο κοντά στη λαμπρή τελειότητα της.
Κρίνοντας από το ρυθμό των πραγματικών επιτευγμάτων, τώρα που ζουν οι άνθρωποι αυτής μέλλον λαμπρό δεν θα πιάσει.
Και ενώ είμαστε ακριβώς κινείται προς αυτή την κατεύθυνση, το καλύτερο είναι να καθοδηγείται από τις λέξεις της επιστήμης popularizer, ο ιδρυτής του περιοδικού «Ο σκεπτικιστής» Michael Shermer, είπε ακριβώς για cryonics: «Το πρόβλημα στα όρια της μελέτης δυνατότητες της επιστήμης ανάγεται στην εύρεση μιας ισορροπίας μεταξύ, αφενός, ανοίγοντας ένα νέο, μέχρι την αποδοχή των ριζοσπαστικών ιδεών, αλλά από την άλλη πλευρά, οι περιορισμοί αυτής της διαφάνειας, έτσι ώστε το μυαλό σας να μην πέσει ή χαθεί τελικά. "
λογοτεχνία
Δημοφιλή εκθέσεις σχετικά με την πρακτική των cryonics
- Μέσα από το παράξενο κόσμο των cryonics - Έκθεση Financial Times σχετικά με την πρακτική της cryonics στις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Ρωσία (12/18/2015).
- «αθανασία πάγο"- μια έκθεση από RBC ΕΤΑΙΡΕΙΑ" KrioRus «(19.2.2014).
- «Salto στην immortale«- έκθεση Σβετλάνα Reuters σχετικά με την κίνηση της Ρωσίας Transhumanist (Lenta.ru, 14.01.2014).
επιστημονικό έργο
- Η κρυοσυντήρηση και ξήρανση με κατάψυξη πρωτόκολλα. Methods ίη Molecular Biology / Ed. από Γουόλκερς, Willem F., Όλντενοφ, Harriette. - Ανόβερο: Humana Press, 2015. Η ισχύουσα οδηγία για τις τεχνικές κρυοσυντήρησης, υαλοποίηση και εξάχνωση. Εκτεταμένες εισαγωγικό μέρος του βιβλίου περιγράφει τις φυσικές και βιολογικές βάσεις της συμπεριφοράς των ιστών κατά τη διάρκεια της κατάψυξης. Η τρίτη έκδοση μπορεί να θεωρηθεί εδώ.
- Η υπόσχεση των οργάνων και τη διατήρηση των ιστών για να μετατρέψει την ιατρική / Giva, S. Et αϊ. - Nature Biotechnology, 2017. Επισκόπηση των προβλημάτων διατήρηση της βιωσιμότητας των οργάνων στο πλαίσιο μεταμόσχευσης και υπάρχουσες τεχνολογίες για την επίλυσή τους. Το άρθρο μας επιτρέπουν να κατανοήσουμε το πλαίσιο στο οποίο η ανάπτυξη της ιατρικής θα μπορούσε να οδηγήσει στη δημιουργία cryonics βάσει στοιχείων.
- Θερμική Αναλύσεις Νεφρού Ανθρώπου και των νεφρών Κουνέλι Κατά τη διάρκεια της κρυοσυντήρησης από υαλοποίησης. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ μέθοδοι κρυοσυντήρησης τρέχουσα κατάσταση στην περίπτωση ενός συγκεκριμένου οργάνου - νεφρά. ομάδας εργασίας Fahy διατυπώνονται στα νεφρού κουνελιού, με παρέκταση από μοντελοποίηση στο ανθρώπινο νεφρό.