永生的期盼：人體冷凍如何操作？

在討論真正的人體冷凍之前，不妨先看一下它的初級(jí)形態(tài)：冬眠。北美黑熊在冬眠期間可以將心率從55次/分鐘降低至9次/分鐘，對(duì)它來說半年的冬眠實(shí)際上只老了一個(gè)月左右。對(duì)于冬眠機(jī)制的研究讓我們看到了人類冬眠的可能性。不過就算長(zhǎng)時(shí)間的冬眠可以實(shí)現(xiàn)，它的應(yīng)用范圍也相對(duì)受限。畢竟在冬眠的情況下，生命的流逝只是減慢而非暫停。

想要把生命挪到未來，還得靠真正的人體冷凍技術(shù)。根據(jù)計(jì)算，在零下196攝氏度的條件下，人體經(jīng)過約2400萬年才會(huì)衰老常規(guī)狀態(tài)下的1秒。不過人體冷凍顯然是一個(gè)比人體冬眠更棘手的課題。它面臨的第一個(gè)問題就是：如何保持器官存活。其中一種方法就是趁器官不注意就把它們給凍上，跳過缺氧的過程。例如我們可以用液氮瞬間把一條魚凍住，再把它丟回水里，它還能“活”過來。這就是快速冷凍技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

除了器官缺氧的問題外，人體冷凍還有一個(gè)要解決的問題就是冰晶——水在結(jié)冰的過程中會(huì)形成冰晶，這些冰晶在體內(nèi)會(huì)越來越大，直至刺破細(xì)胞膜。這也是為什么我們用自家冰箱冷凍的肉往往會(huì)“不夠新鮮”的原因。前面用液氮凍魚的過程，由于降溫足夠快，不僅魚的器官?zèng)]反應(yīng)過來，魚體內(nèi)的水也沒反應(yīng)過來。這些水還沒來得及結(jié)冰就因?yàn)闇囟冗^低而不流動(dòng)了，陷入了一種仍然是水但不會(huì)流動(dòng)的“玻璃化”的狀態(tài)。因?yàn)樗]有結(jié)冰，所以密度仍然保持不變，魚體內(nèi)的一切就像是被定住了一樣，并不會(huì)受到什么損傷。

靠液氮冷凍的魚雖然之后能活過來，但一般都堅(jiān)持不了太久。這其中的一個(gè)重要原因是，雖然冷凍時(shí)跳過了冰晶生長(zhǎng)的溫度區(qū)間，但升溫時(shí)，仍然會(huì)經(jīng)過此溫度區(qū)間，所以魚的細(xì)胞依舊會(huì)受到冰晶的損傷。從食物保鮮的角度來說少量的冰晶損傷，問題不算太大，但把這種方式直接應(yīng)用在活體動(dòng)物上顯然不可取。

只要?dú)鉁亟档綌z氏零度以下，在10分鐘之內(nèi)，木蛙的皮膚下面就開始結(jié)冰；3小時(shí)后，動(dòng)脈和靜脈血管冰凍，心臟和大腦停止運(yùn)作；24小時(shí)之內(nèi)，木蛙身體的65%都凍住了。從外觀看來，此時(shí)的木蛙就像一塊有顏色的冰坨。但如果氣溫回升，木蛙可以逐漸解凍，心臟和大腦恢復(fù)功能，身體的其他部分也絲毫未損。只需要幾個(gè)小時(shí)，它就重新活蹦亂跳起來了。

由于濃度低的液體凝固點(diǎn)（冰點(diǎn)）較高，所以通常是濃度較低的細(xì)胞間的液體先被凍住。之后，細(xì)胞間的液體濃度會(huì)進(jìn)一步降低，細(xì)胞內(nèi)的水會(huì)被吸到細(xì)胞外，使得冰晶越來越大，直至刺破細(xì)胞膜。

巧的是，在自然界就存在一種自己就能進(jìn)入冷凍狀態(tài)的動(dòng)物：阿拉斯加木蛙。

一般的動(dòng)物在冬眠時(shí)體溫會(huì)降低，但總歸是在0度以上；而阿拉斯加木蛙是真的能在零下的氣溫里把自己凍住8個(gè)月，沒有呼吸沒有心跳，陷入一種假死的狀態(tài)，直到春暖花開之時(shí)才重新活過來。

木蛙是如何處理冷凍時(shí)的那些問題呢，答案就是控制冰晶的形成。首先木蛙的內(nèi)臟全部集中在身體的中心區(qū)域，它可以控制由外到內(nèi)的冷凍速度。其次，在冬天即將到來時(shí)，它會(huì)做兩個(gè)準(zhǔn)備，一是把之前儲(chǔ)存的大量肝糖原分解成葡萄糖，二是生成大量的尿素。這兩項(xiàng)操作都是為了提升體液的濃度，從而降低冰點(diǎn)。此外，它在冷凍的過程中還會(huì)產(chǎn)生一種冷凍響應(yīng)蛋白，這種蛋白能到達(dá)細(xì)胞外與冰晶結(jié)合，避免大冰晶的形成。這個(gè)結(jié)冰的過程會(huì)持續(xù)約4個(gè)小時(shí)，最終木蛙外圍約70%的水都會(huì)結(jié)冰，而內(nèi)臟被包裹保存在其中，它就這樣安全地進(jìn)入了冷凍狀態(tài)。

這時(shí)的木蛙沒有心跳沒有呼吸，就是一個(gè)冰坨坨，它的生命算是徹底暫停了。冬季木蛙體內(nèi)的葡萄糖濃度會(huì)提高50到80倍，尿素濃度會(huì)提高10倍，是名副其實(shí)的高血糖與尿毒癥患者。因此，木蛙還需要一顆強(qiáng)大的肝臟來解毒，它的肝臟占其體重的22%，是它最重要的器官。木蛙的這種冷凍方式帶給人類啟發(fā)，如果無法快速降溫，我們可以通過提高體液濃度的方法來降低冰點(diǎn)，從而減少或是控制冰晶的形成。

目前市面上僅有四家人體冷凍機(jī)構(gòu)，分別是美國(guó)的阿爾科生命延續(xù)基金會(huì)、人體冷凍研究所，俄羅斯的克里歐羅斯人體冷凍公司以及中國(guó)的山東銀豐人體科學(xué)研究院。幾家機(jī)構(gòu)的冷凍方法大同小異，沒有明顯的區(qū)別。什么情況才能進(jìn)行人體冷凍？答：死后才行。所以幾家機(jī)構(gòu)做的事，與其說是人體冷凍，不如說是遺體保存。

冷凍后真的能復(fù)活嗎？答案是：有可能，但現(xiàn)在不能。說能是因?yàn)闅v史上真有冷凍人死而復(fù)生的案例。1980年冬天，一名19歲女孩由于車輛拋錨，在零下20攝氏度的環(huán)境中試圖步行回家，卻在路上被凍成了冰棍。第二天早上鄰居發(fā)現(xiàn)了她，雖然她已經(jīng)沒了呼吸和心跳，但好心的鄰居還是將她送到了醫(yī)院。醫(yī)生檢查了女孩的情況，做出了女孩已經(jīng)死亡的判斷。但就在她父母悲痛欲絕之時(shí)，心電圖卻突然開始跳動(dòng)，幾天后女孩醒了過來，甚至還能伸手要水喝，這不得不說是一個(gè)奇跡。

這樣的故事不止一例，1999年一位名為安娜的醫(yī)生在挪威滑雪時(shí)失足墜入冰冷的溪水中，被發(fā)現(xiàn)時(shí)體溫只有13.7攝氏度，呼吸和心跳已經(jīng)停止了。但即使這樣，在經(jīng)過9個(gè)小時(shí)的搶救后，她的體溫逐漸恢復(fù)，之后成功蘇醒。這一案例甚至被記在了醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》上。但這些案例的數(shù)量畢竟不算太多，機(jī)制也難以研究。通過機(jī)構(gòu)實(shí)施的人體冷凍至今還無人復(fù)活。

這也好理解，畢竟機(jī)構(gòu)進(jìn)行人體冷凍時(shí)，人已經(jīng)臨床死亡了，想要復(fù)活的難度與活體冷凍不可同日而語。具體來講，想要把人體從冷凍到復(fù)活的這條鏈路打通還有幾個(gè)關(guān)鍵問題。第一個(gè)問題是整個(gè)冷凍過程需要一切順利，無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)都可能導(dǎo)致人徹底死亡。

此外，降溫容易升溫難。就像我們前面提到的液氮速凍魚，那么回到人體上，我們?cè)撊绾慰刂粕郎氐乃俣?？此外，該怎么把防凍液重新替換成血液？該以什么順序讓器官恢復(fù)工作？其中任何一個(gè)問題沒解決好，某種意義上就是殺死了這個(gè)本可以繼續(xù)冰凍的人。所以復(fù)活的操作難度巨大，研究也難以開展。

最后讓我們回到人體冷凍最初的步驟。在人死亡后，機(jī)構(gòu)會(huì)用機(jī)器維持大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以只冷凍一個(gè)大腦可行嗎？事實(shí)上，很多人真的就只冷凍了大腦。只冷凍大腦的費(fèi)用會(huì)低很多。以美國(guó)阿爾科為例，全身冷凍的價(jià)格為20萬美元，只冷凍大腦的話只需要8萬美元。不過，想要基于大腦就復(fù)活一個(gè)人，顯然人類目前的技術(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到。

不可否認(rèn)的是，現(xiàn)在的人體冷凍技術(shù)已經(jīng)足夠完善。但相對(duì)的，復(fù)活技術(shù)幾乎是一點(diǎn)兒都沒有。而且除了技術(shù)問題之外，法律、倫理問題也都不簡(jiǎn)單。目前幾家機(jī)構(gòu)的合同里寫的基本都是“機(jī)構(gòu)有權(quán)根據(jù)自己的判斷善意決定如何處置冷凍的人體，且不對(duì)后果負(fù)任何責(zé)任。”這樣的條款其實(shí)也無可厚非，畢竟我們都不了解未來復(fù)活技術(shù)會(huì)如何發(fā)展，所以很難給出具體的判定標(biāo)準(zhǔn)，只能立下這樣美好的君子協(xié)定。

（責(zé)編：南名俊岳）

歷史上第一例冷凍人體的案例發(fā)生在1967年。當(dāng)年，物理學(xué)家、心理學(xué)家貝德福德罹患癌癥，于是選擇了進(jìn)行人體冷凍。不過，當(dāng)時(shí)的人體冷凍技術(shù)還很不成熟，冷凍小組在他死后一小時(shí)才到達(dá)，在完成了灌注防凍液的操作后，并沒有把他第一時(shí)間送入冷凍艙，而是在兩星期后才送入，因?yàn)槟菚r(shí)冷凍艙才建好?？上攵?，雖然他后來被放入了液氮中冷凍，但實(shí)際上早就沒有復(fù)活的可能了。即使前期準(zhǔn)備一切順利，冷凍也將是一個(gè)至少持續(xù)好幾十年的事情。一旦在此過程中遇到了什么意外，冷凍艙的溫度意外上升了，那被冷凍的人也就徹底陷入長(zhǎng)眠了。但是誰又能保證整個(gè)系統(tǒng)幾十、上百年不出任何意外呢？

冬眠是自然界中廣泛存在的一種現(xiàn)象。一些動(dòng)物為了應(yīng)對(duì)氣溫低、食物短缺的冬天，會(huì)選擇讓自己進(jìn)入冬眠，一覺睡到春天。自然界的所有哺乳動(dòng)物，一生的心跳基本都在十幾億次這個(gè)數(shù)量級(jí)，心跳越慢的動(dòng)物活得就會(huì)越久。所以，動(dòng)物在冬眠時(shí)心跳速率降低，就約等于是給自己的生命按下了慢放鍵。