Við getum varðveitt einstakling með frystivarðveislu. Við getum hins vegar ekki snúið varðveisluferlinu við.
Orðin „Við getum ekki snúið ferlinu við enn“ vísa til nokkurra ólíkra vandamála, en sum þeirra eru nær lausn en önnur. Hér er fjallað nánar um tæknilegu ástæðurnar fyrir því að endurlífgun er ekki möguleg nú.
Endurhitunin er hættulegasti áfanginn
Margir koma af fjöllum þegar þeir heyra að kælingin er einfaldari hluti ferlisins. Vandinn kemur einkum upp við endurhitun.
Hægt er að kæla sýni hægt og með nákvæmri stjórn. Endurhitun þarf hins vegar að vera hröð, því við hæga endurhitun eykst hættan á nýrri ísmyndun.
Glerjað sýni þarf við endurhitun að fara í gegnum hitastigsbil þar sem glerkennd uppbygging þess getur kristallast að hluta.
Þetta ferli kallast devitrification, eða endurkristöllun úr glerjuðu ástandi, og getur eyðilagt þann ávinning sem glerjunin átti að veita.
Ísmyndun er ekki eina hættan við endurhitun. Ójöfn hitun veldur hitaspennu og getur leitt til þess að glerjaður vefur springi.
Því þarf endurhitunaraðferð að takast á við tvö vandamál samtímis, enda getur lausn annars þeirra aukið á hitt.
Í einni frumu er þetta viðráðanlegt. Ein fruma má endurhita á innan við mínútu í volgu baði, þar sem öll fruman hitnar nánast samtímis.
Stærðin breytir vandanum algjörlega. Stór hlutur hitnar ekki jafnt: yfirborðið hitnar hraðar en innviðirnir, og mismunandi vefir hitna á mismunandi hraða.
Ef eitthvert svæði hitnar hægar en önnur getur það dvalið lengur á hitastigsbili þar sem ís myndast, á meðan nærliggjandi svæði eru þegar komin fram hjá hættusvæðinu.
Því skiptir ekki aðeins máli hversu hröð endurhitunin er. Allur vefurinn þarf að hitna hratt og jafnt, og það er einkum erfitt að tryggja jafna hitun.
Tvær aðferðir eru nú til rannsóknar. Önnur byggist á öflugum, markvissum ómbylgjum og hefur verið prófuð á þráðormi sem var endurhitaður og lífgaður við.
Hin aðferðin er nanóupphitun: segulmagnaðar nanóagnir eru dreifðar um vefinn og hitna með sveiflandi segulsviði, þannig að hitinn myndast alls staðar samtímis innan frá.
Hingað til hafa þessar aðferðir aðeins verið prófaðar á litlum sýnum. Það felst ekki einfaldlega í því að smíða stærra tæki að færa þessar aðferðir frá litlum sýnum upp á þann skala sem þarf fyrir mannslíkama.
Eiturefnin þurfa að fara út aftur
Endurhitun er ekki aðeins vandamál í varmaflutningi heldur einnig í efnafræði.
Frystivarnarefnin sem gera varðveislu mögulega eru mun minna skaðleg við lágt hitastig, þegar efnahvörf ganga mjög hægt.
Þegar hitastigið hækkar getur eiturvirkni þeirra aukist. Þess vegna þarf að fjarlægja efnin hratt, rétt eins og endurhitunin þarf að fara fram hratt.
Fjarlægja þarf efnin hratt og jafnt um allan líkamann meðan á endurhitun stendur, áður en þau valda vefjaskemmdum.
Þessar tvær kröfur stangast á. Hröð hitun gefur minni tíma til fjarlægingar, en hægari hitun gefur ís tækifæri.
Stærð líkamans flækir þetta enn frekar. Til að skola efnin út þarf að dæla vökva um æðakerfi í líkama sem hefur verið varðveittur við mjög lágt hitastig.
Engin tækni getur í dag bæði endurhitað líkama og fjarlægt efnin með öruggum hætti á þeim skala sem þarf fyrir mannslíkama. Þetta er eitt helsta óleysta viðfangsefni fræðigreinarinnar og ein ástæða þess að enn er ekki hægt að endurlífga varðveittan einstakling.
Önnur leið er að þróa frystivarnarefni sem eru síður eitruð. Þetta er langvarandi rannsóknaverkefni en ekki leyst vandamál. Sjá nánar um framgang fræðigreinarinnar.
Og upphaflegi vandinn er enn til staðar
Gerum ráð fyrir að endurhitun og hreinsun efnanna takist fullkomlega. Þá væri sjúklingurinn engu að síður enn með þann sjúkdóm eða áverka sem leiddi til þess að hann var úrskurðaður látinn.
Við bætast blóðþurrðarskemmdir og skemmdir sem urðu við varðveisluna.
Til að snúa ástandinu við í fullri merkingu þyrfti að gera við allar þessar skemmdir. Hugmyndir um slíka endurlífgun gera ráð fyrir tækni sem er ekki enn til.
Þetta er sú grundvallarhindrun sem fólk gleymir oft þegar það hugleiðir endurlífgun. Endurhitunin vekur mesta athygli vegna þess að hún er áþreifanlegri, en erfiðara er að lækna sjúkdóminn.
Sjúklingur sem var varðveittur eftir útbreitt krabbamein þarf að fá krabbameinið læknað, ekki aðeins að vera endurhitaður. Af þessum tveimur viðfangsefnum er auðveldara að varðveita líkamann en að lækna sjúkdóminn.
Ítarlegasta lýsingin á hugsanlegri leið til endurlífgunar er Cryostasis Revival eftir Robert Freitas. Í ritinu eru settar fram tvær meginaðferðir.
Hefðbundnari leiðin felur í sér að skanna byggingu glerjaðs vefjar, fjarlægja síðan frystivarnarefnin og nota sameindavélar til að gera við vefinn meðan á endurhitun stendur.
Róttækari leiðin, sameindaendurgerð, felst í að kortleggja heilann frumeind fyrir frumeind og endurbyggja hann samkvæmt kortlagningunni.
Báðar leiðirnar byggjast á tækni sem er enn framtíðarsýn og krefjast mikilla framfara í nanótækni. Víðara yfirlit er að finna í umfjölluninni um hvernig endurlífgun gæti orðið möguleg.
Hvað hefur raunverulega verið gert, og í hvaða stærðargráðu
Það væri óheiðarlegt að gefa í skyn að endurheimt eftir varðveislu sé eingöngu tilgáta á öllum stærðarskölum. Tekist hefur að yfirstíga nokkrar hindranir, og rétt er að greina frá þeim.
Kanínunýra hefur verið glerjað, endurhitað og ígrætt aftur, og sýnt hefur verið fram á að nýrað starfi. Þetta er raunverulegt dæmi um heilt líffæri sem var varðveitt, endurhitað og grætt aftur í líkama. Frá þessu var greint árið 2009.
Árið 2023 var sambærileg aðferð notuð með nanóhitun. Rottunýru voru glerjuð, geymd við lágt hitastig í allt að 100 daga, endurhituð innan frá og ígrædd í viðtakendur sem lifðu af með aðeins þetta eina nýra.
Rannsóknir á heilavef hafa sýnt að hægt er að endurheimta starfsemi eftir glerjun. Nýlegar rannsóknir á þessu sviði eru teknar saman í tengdri umfjöllun.
Líffæri eru eðlilegt næsta skref, einkum vegna þess að þau hafa æðakerfi. Nanóupphitun byggist á því að dreifa ögnum um blóðæðakerfið, sem er mun betur varðveitt og skilgreint í heilum líffærum en í litlum vefjabútum.
Hér þarf þó að hafa mikilvægan fyrirvara. Rottunýra er á stærð við vínber og hefur eitt hlutverk.
Mannsheilinn er mun stærri og margfalt flóknari, og þar þarf ekki aðeins að endurheimta líffræðilega starfsemi heldur taugafræðilegan grunn persónuleikans.
Munurinn felst bæði í stærð og flækjustigi, auk þess sem gera þyrfti við orsök dauðans.
Gögnin sýna að einstakar hindranir hafa verið yfirstignar smám saman, eftir því sem stærð sýnanna hefur aukist. Þau sýna ekki tímaáætlun.
Í stuttu máli: afturkræf frystivarðveisla mannsins krefst öruggrar endurhitunar, fjarlægingar frystivarnarefna og viðgerðar á skemmdum sem urðu við varðveislu, auk meðferðar við upprunalegum sjúkdómi. Þessi geta er ekki fyrir hendi í dag á þeim skala sem þarf fyrir mannslíkama.
Skoðaðu þetta hagnýta tól
Notaðu gagnvirka tólið til að kanna spurninguna í þessari grein.
Gagnvirka tólið hleðst...
Frekari lesning