Кажете на някого на вечеря, че работите върху криониката, и първото нещо, което ще чуете, почти без изключение, ще бъде някаква версия на: "Значи, вие замразявате хора?". Това е най-често срещаното схващане за тази област и то е погрешно по начин, който има значение. Криониката не замразява хора. Замразяването, всъщност, е почти най-лошото нещо, което можете да направите на мозък, който се опитвате да запазите. Това, което наистина се случва, се наричавитрификация, и разликата между двете е разликата между разбиването на структура и поставянето ѝ нежно в стъкло.
За да разберете защо това разграничение е цялата игра, трябва да разгледате какво прави студът със водата, защото човекът е предимно вода, а мозъкът е около 73% от нея по тегло, а водата е източникът на проблеми.
Какво наистина прави замразяването
Водата има странно и, за нашите цели, враждебно свойство: тя се разширява при замразяване. Когато течната вода се охлади до 0°C, нейните молекули забавят движението си и се заключват в твърда кристална решетка, а тази решетка заема около 9% повече място от течността. Това е причината да се пръсне забравена бутилка в хладилника. Това също е причината замразяването да бъде толкова разрушително за живата тъкан.
Когато голяма тъкан замръзне, по-голямата част от леда се образува в пространствата между клетките, а не вътре в тях, идве лоши неща се случват едновременно. Нарастващият лед притиска клетките в все по-малки пространства и изкривява тъканта около тях. Едновременно с това, докато чистата вода се изтегля от разтвора, за да образува лед, всичко, което е било разтворено във водата, соли и други разтвори, се концентрира в намаляващите се джобове от течност, които остават, докато химията там не стане токсична. Механичното смачкване и химическото отравяне, причинени заедно.
Вие сте виждали резултата в малък мащаб. Замразете ягода, размразете я, и тя се връща мека и безформена, защото ледените кристали са разкъсали клетъчните ѝ стени и структурата вече не може да запази формата си. Сега си представете същото увреждане, приложено към единствения орган, където структуратае е от значение. В мозъка, където идентичността и паметта живеят във фиксираните връзки, описани впамет, идентичност и мозък, такова кристално увреждане е точно това, което не можем да си позволим.
Витрификация: твърдо без лед
Витрификацията е изходът. Думата произлиза от латинскотоvitrum, стъкло, и именно това тя произвежда. Витрифицираното вещество е твърдо и много студено, но никога не кристализира. Молекулите му забавят движението си и се заключват на място в същото безпорядъчно разположение, което са имали като течност, така че няма кристали, няма разширяване, няма остри ръбове, нищо, което да разкъсва тъканта. Структурата се задържа точно такава, каквато е била, замразена във времето, а не замразена в лед.
Да накарате човешкото тяло да витрифицира вместо да замръзне, изисква химия. По-голямата част от водата в тялото се заменя скриопротективни агенти, вид медицински антифриз, чрез процес, наречен перфузия. Тези агенти понижават температурата, при която останалата течност би кристализирала, и ѝ позволяват вместо това да премине в стъкловидно състояние. Тялото се втвърдява, докато изстива през стъкловидната температура на фазовия преход, някъде около -120°C до -130°C, и от този момент нататък то е витрифицирано: биологично паузирано, структурно запазено, цялата химия на разпада забавена до минимум.
Как изглежда витрификацията на практика
Това не е просто потапяне в нещо студено. Това е внимателна, етапна медицинска процедура, която започва в момента, в който трябва. След като бъде обявена правната смърт, всяка минута коства структурна цялост, затова първата задача е бързина, това е надпреварата срещу клетъчния разпад, около която е организирано цялото това поле. Един екип за очакване работи за стабилизиране на пациента, възстановяване на кръвообращението и започване на бързо охлаждане, като същевременно поддържа тялото над точката на замръзване, за да не се образува лед преди въвеждането на защитни агенти.
Следва перфузията: криопротективният агент се въвежда в кръвообращението при бавно увеличаваща се концентрация, постепенно замествайки водата в тялото, докато температурата се понижава. Едва след като тъканите са наситени, пациентът се охлажда до крайната температура, достигайки-196°C за дългосрочно съхранение в дюаров съд. Всяка стъпка съществува, за да спази едно обещание: стъкло, а не лед.
Така, когато някой ви попита дали „замразявате мъртви хора“, разполагате с точен отговор. Не. Ние правим точно обратното на замразяването, целенасочено, защото замразяването би унищожило именно това, което се опитваме да спасим.
TL;DR: Замразяването образува ледени кристали, които повреждат тъканите. Витрификацията използва криопротективни агенти и контролирано охлаждане, за да достигне стъкловидно състояние с много по-малко образуване на лед.
Разгледайте този практически инструмент
Използвайте интерактивния инструмент, за да разгледате въпроса в тази статия.
Зареждане на интерактивния инструмент...
Допълнително четене