Cryonics Questions and Choices
Kryonik starter med et vanskeligt spørgsmål: hvad skal være intakt for, at en person kan genoprettes senere? Svaret er ikke et hjerteslag. Det er den fysiske struktur i hjernen, inklusive de mønstre, der muligvis indeholder hukommelse, karakter og identitet.
Vitrifikation er den metode, der bruges til at beskytte denne struktur mod is. I stedet for at lade vandet i hjernen danne iskrystaller, erstatter specialister det meste af dette vand med en beskyttende væske. Ved meget lave temperaturer bliver vævet solidt som glas.
Dette bringer ingen tilbage til live. Ingen kryonikpatient er blevet genoplivet. Vitrifikation er en måde at reducere skader under bevarelsen på, i håb om, at fremtidig teknologi kan reparere det, der ikke kan repareres i dag.
Hvorfor is skaber problemer
Menneskevæv indeholder en stor mængde vand. Når vand fryser, danner det krystaller. Disse krystaller kan gennembore cellevægge, forvrænge blodkar og rive fine strukturer inde i cellerne fra hinanden. I hjernen er bekymringen særlig alvorlig. Neuroner afhænger af små forbindelser og delikate former.
Et frosset hjern kan derfor suffer skade, før det når langtidslagring. Skaden er fysisk. Den stammer ikke fra et mysteriøst tab af livskraft. Den stammer fra vand, der ændres til is inde i en organiseret struktur.
Kryonik har længe fokuseret på at reducere denne skade. En ældre tilgang blev kaldt direkte nedfrysning. Den brugte lidt eller ingen frysebeskyttende midler (kryoprotektanter), hvilket betyder kemikalier tilsat for at begrænse fryseskader. Metoden var simpel i teorien, men isdannelse skabte en tung reparationsbyrde.
Vitrifikation tager en anden vej. Målet er at stoppe isdannelse helt.
Ordet betyder ”at blive til glas”. Dette betyder ikke, at hjernen bliver et gennemsigtigt objekt. Det betyder, at dens vandrige indhold bliver en fast tilstand uden almindelige iskrystaller. Vævet er stadig beskadiget af andre stressfaktorer, men den største kilde til mekanisk skade kan reduceres.
Hvordan processen fungerer
Før afkøling introduceres en vitrifikationsopløsning gennem blodkarrene. Denne opløsning indeholder frysebeskyttende midler. De overtager pladsen for noget vand og gør isdannelse sværere.
Opløsningen skal nå hjernen så jævnt som muligt. Dette er én årsag til, at begivenhederne efter den juridiske død betyder noget. Forsinkelser, dårlig cirkulation, hævelse og blokerede kar kan gøre perfusion sværere. Hvis dele af hjernen modtager for lidt opløsning, kan disse områder fryse under afkølingen.
Vævet køles derefter ned under opløsningens glasovergangstemperatur. På det tidspunkt falder den kemiske aktivitet til næsten ingenting. Langtidslagring foregår i flydende kvælstof ved ca. (-196^\circ\text{C}).
Denne tilstand er ikke almindelig søvn. Det er fuldstændig metabolisk arrest. Det bevarede væv fortsætter ikke med at ældes på den sædvanlige måde. Det helbreder heller ikke, tænker eller reparerer sig selv.
Den foreslåede fordel er stabilitet. Hvis hjernens fine arrangement kan holdes på plads, kan et fremtidigt reparationsystem måske arbejde ud fra dette bevarede mønster.
Denne håb afhænger af en stor antagelse. Mønstrene, der understøtter hukommelse og personlighed, må overleve i en form, der kan forstås og genskabes. En bevaret hjernestruktur garanterer ikke personlig overlevelse. Den giver kun et muligt fysisk grundlag for fremtidig genopretning.
Den del, folk ofte misforstår
Mange mennesker hører ordet ”vitrifikation” og forestiller sig, at afkølingen skal ske næsten øjeblikkeligt. Rent vand ville kræve en ekstremt hurtig afkølingsrate, tæt på en million grader Celsius i minuttet, for at undgå is alene ved hastighed.
Det er ikke hovedidéen i organvitrifikation. Høje niveauer af frysebeskyttende midler ændrer problemet. Kemikalierne gør det muligt at afkøle væv langsommere uden at danne samme mængde is.
Dette skaber et andet problem: toksicitet. En opløsning, der er stærk nok til at forhindre is, kan skade celler. Kryobiologi står derfor over for en balance mellem to farer. For lidt beskyttelse tillader is. For meget beskyttelse kan forgifte vævet.
Forskning i organvitrifikation har undersøgt måder at reducere denne skade på. Én tilgang kombinerer flere frysebeskyttende midler i stedet for at stole på ét stof i et meget højt niveau. En anden bruger stoffer, der ikke trænger ind i cellerne. Disse kan hjælpe med at begrænse eksponeringen for toksiske koncentrationer.
Forskere har også studeret isblokkere. Disse er syntetiske forbindelser designet til at interferere med isvækst. Hvis de virker godt, kan de tillade lavere mængder toksiske frysebeskyttende midler.
Et mål kendt som (q_v^*) er blevet brugt i denne type arbejde. Enkelt sagt hjælper det med at estimere, hvor toksisk en blanding af frysebeskyttende midler kan blive. Målet er at designe opløsninger ved at forstå deres effekter, snarere end ved at teste hver blinding blindt.
Problemet slutter ikke med afkølingen. Opvarmning betyder også noget. Et glas-lignende væv kan revne, hvis det varmes ujævnt op. Is kan også opstå under opvarmning, når små isstrukturer vokser til større. En succesfuld metode skal kontrollere begge dele af processen.
Et bemærkelsesværdigt milepæl for organer kom i 2005. Forskere vitrificerede et kaninnyre til ca. (-135^\circ\text{C}), varmede den op igen og transplanterede den med god funktion. Dette viste, at et komplekst organ kunne overleve en krævende bevarelsesproces.
Det viste ikke, at et menneskehjerne kunne genskabes. En nyre har en vanskelig struktur, men hjernen har en langt tættere netværk af forbindelser og en anden standard for succes. Nyrefunktion kan måles gennem blodgennemstrømning, filtrering og overlevelse. Personlig genopretning ville kræve genskabelsen af hukommelse, bevidsthed og identitet.
Hvorfor neural struktur betyder noget
Kryonik hviler på en fysisk synsvinkel på personen. Tanker og minder afhænger af hjernens organisation. Hvis denne organisation ødelægges ud over rekonstruktion, kan personen ikke genoprettes af nogen fremtidig metode.
Denne idé flytter spørgsmålet væk fra det øjeblik, hvor hjertet stopper. Død bliver en proces med flere stadier. Juridisk død, tab af cirkulation, tab af hjernefunktion og senere strukturel forfald er ikke identiske begivenheder.
Medicinen har allerede vist, at disse grænser kan flyttes. Cardiopulmonal resuscitation kan genoprette cirkulationen efter, at hjertet har stoppet. Hjerte-lunge-maskiner kan tage kontrol over cirkulation og vejrtrækning under kirurgi. Ved kontrolleret hypotermisk arrest er mennesker blevet kølet ned til ca. (+18^\circ\text{C}), uden registrerbar hjerne-elektrisk aktivitet, og senere genoprettet uden forventet neurologisk skade.
Disse tilfælde beviser ikke kryonik. De viser, at liv og bevidsthed afhænger af fysiske forhold, der kan ændre sig. De viser også, at ”død” ikke er en enkelt biologisk kontakt.
Kryonik udvider denne tankegang til meget lavere temperaturer. Dets påstand er smalere end et løfte om genoplivning. Den siger, at hvis hjernens vigtige struktur bevares, fremtidig medicin måske kan diagnosticere og reparere skaden.
Afstanden mellem ”måske” og ”kan” er enorm. Ingen nuværende teknologi kan genskabe en vitrificeret menneskehjerne. Fremtidig reparation kan kræve værktøjer, der kan arbejde på molekylære skalaer, eller metoder, som videnskabsmænd endnu ikke har udviklet.
Den usikkerhed er en del af det ærlige billede. Vitrifikation tilbyder en grund til håb, fordi den kan reducere is-skader. Den afgør ikke, om den resterende skade kan repareres, eller om det bevarede mønster vil være nok til at genskabe en person.
For mig gør dette vitrifikation til et usædvanligt klart eksempel på forsigtigt håb. Det lover ikke, at et liv venter sikkert under flydende kvælstof. Det bevarer en mulighed, hvis den struktur, der bærer et liv, forbliver tilgængelig for fremtidig forståelse.
The Longer Horizon stiller ét klart spørgsmål: når bevarelse ikke kan love en fremtid, hvilken type håb er da stadig ærligt?
Article by Lea Varga ·