Cryonics Questions and Choices
Kryoniikka alkaa vaikeasta kysymyksestä: mitä ihmisen osien on pysyttävä ehjänä, jotta hänet voitaisiin palauttaa myöhemmin? Vastaus ei ole sykähdys. Se on aivojen fyysinen rakenne, mukaan lukien ne kuviot, jotka voivat sisältää muistin, luonteen ja identiteetin.
Vitrifikaatio on menetelmä, jolla suojataan tätä rakennetta jäältä. Sen sijaan, että aivoissa oleva vesi jäätyisi kiteiksi, asiantuntijat korvaavat suurimman osan vedestä suojaavalla nesteellä. Erittäin matalissa lämpötiloissa kudos kovettuu lasimaisesti.
Tämä ei herätä ketään henkiin. Yksikään ihmisen kryoniikkapotilasta ei ole toipunut. Vitrifikaatio on tapa vähentää vaurioita säilytyksen aikana siinä toivossa, että tulevaisuuden teknologia pystyisi korjaamaan sen, mitä nykytekniikka ei voi korjata.
Miksi jää aiheuttaa ongelmia
Ihmiskudoksessa on paljon vettä. Kun vesi jäätyy, se muodostaa kiteitä. Nämä kiteet voivat lävistää solukalvoja, vääristää verisuonia ja repiä solujen sisäisiä hienoja rakenteita. Aivoissa huoli on erityisen vakava. Neuronit riippuvat pienistä yhteyksistä ja hennoin muodoista.
Jäätyneet aivot voivat siis kärsiä vaurioita ennen pitkittäistä säilytystä. Vaurio on fyysistä. Se ei johdu mystisestä elämänvoiman menetyksestä. Se johtuu veden muuttumisesta jääksi järjestetyssä rakenteessa.
Kryoniikka on pitkään keskittynyt näiden vaurioiden vähentämiseen. Yksi vanhempi lähestymistapa oli ns. suorajäädytys. Siinä käytettiin vähän tai ei ollenkaan cryoprotectant-aineita (kemikaaleja, jotka rajoittavat jäätymisvaurioita). Menetelmä oli teoriassa yksinkertainen, mutta jääkiteiden muodostuminen loi valtaisan korjauskuormituksen.
Vitrifikaatio kulkee eri polkua. Tavoitteena on estää jääte muodostumasta lainkaan.
Sana tarkoittaa ”muuttumista lasiksi”. Tämä ei tarkoita, että aivoista tulee läpinäkyvä esine. Se tarkoittaa, että niiden vesipitoiset sisällöt kovettuvat kiinteäksi tilaksi ilman tavallisia jääkiteitä. Kudos vaurioituu edelleen muista rasituksista, mutta koneellisten vaurioiden suurin lähde voidaan mahdollisesti vähentää.
Prosessin toiminta
Ennen jäähdytystä vitrifikaatioratkaisu pumpataan verenkiertoon. Tämä liuos sisältää cryoprotectant-aineita. Ne korvaavat osan vedestä ja tekevät jääkiteiden muodostumisesta vaikeampaa.
Ratkauksen on saavutettava aivot mahdollisimman tasaisesti. Tämä on yksi syy siihen, miksi oikeudellinen kuolema jälkeiset tapahtumat ovat tärkeitä. Viiveet, heikko verenkierto, turvotus ja tukkeutuneet verisuonet voivat tehdä perfuusio (liuoksen imeytyminen kudokseen) vaikeammaksi. Jos aivojen osat saavat liian vähän ratkaisua, nämä alueet voivat jäätyä jäähdytyksen aikana.
Kudos jäähdytetään sitten ratkaisun lasisiirtymälämpötilan alapuolelle. Tässä pisteessä kemiallinen aktiivisuus laskee lähes nollaan. Pitkäaikainen säilytys tapahtuu nestemäisessä typessä noin (-196^\circ\text{C}):n lämpötilassa.
Tila ei ole tavallinen uni. Se on täydellinen aineenvaihdunnan pysähdys. Säilytetty kudos ei vanhene enää normaaliin tapaan. Se ei myöskään parane, ajattele tai toipu itsestään.
Ehdotettu etu on stabiilisuus. Jos aivojen hienovarainen järjestely voidaan pitää paikoillaan, tulevaisuuden korjausjärjestelmä voisi ehkä pystyä toimimaan säilytetyn kuvion pohjalta.
Toivo perustuu suureen oletukseen. Muistia ja persoonallisuutta tukevien kuvioiden on säilyttävä sellaisessa muodossa, jota voidaan ymmärtää ja palauttaa. Säilytetty aivorakenne ei takaa henkilökohtaista selviytymistä. Se tarjoaa vain mahdollisen fyysisen pohjan tulevalle toipumiselle.
Osa, jonka ihmiset usein väärinymmärtävät
Monet ihmiset kuulevat sanan ”vitrifikaatio” ja kuvittelevat, että jäähdytyksen on tapahduttava lähes välittömästi. Puhtaan veden jäätymistä olisi vältettävä äärimmäisen nopealla jäähdytysnopeudella, joka on lähellä miljoonaa astetta celsiusasteita minuutissa, pelkällä nopeudella.
Tämä ei ole pääajatus elinten vitrifikaatiossa. Korkeat cryoprotectant-pitoisuudet muuttavat ongelmaa. Kemikaalit tekevät mahdolliseksi jäähdyttää kudosta hitaammin muodostamatta samaa määrää jäätä.
Tämä luo toisen ongelman: myrkyllisyyden. Ratkaisu, joka on tarpeeksi vahva estämään jäätymistä, voi vahingoittaa soluja. Cryobiologiassa on siten löydettävä tasapaino kahden vaaran välillä. Liian vähän suojaa sallii jäätymistä. Liika suoja voi myrkyttää kudoksen.
Elinten vitrifikaatiota koskeva tutkimus on tutkinut tapoja vähentää tätä haittaa. Yksi lähestymistapa yhdistää useita cryoprotectant-aineita sen sijaan, että luotettaisiin yhteen aineeseen erittäin korkeassa pitoisuudessa. Toinen käyttää aineita, jotka eivät mene soluihin. Nämä voivat auttaa rajoittamaan altistumista myrkyllisille pitoisuuksille.
Tutkijat ovat myös tutkineet jääteä estäviä aineita. Nämä ovat synteettisiä yhdisteitä, jotka on suunniteltu häiritsemään jääkiteiden kasvua. Jos ne toimivat hyvin, ne voivat sallia pienempiä määriä myrkyllisiä cryoprotectant-aineita.
Tässä työssä on käytetty (q_v^*)-mittaria. Yksinkertaisesti sanottuna se auttaa arvioimaan, kuinka myrkyllinen cryoprotectant-seos voi olla. Tarkoituksena on suunnitella liuoksia ymmärtämällä niiden vaikutuksia sen sijaan, että testattaisiin jokaista sekoa sokkona.
Ongelma ei pääty jäähdytykseen. Lämmitys on yhtä tärkeää. Lasimaisen kaltainen kudos voi haljeta, jos se lämpenee epätasaisesti. Jääte voi myös ilmetä lämmityksen aikana, kun pienet jääkiteet kasvavat suuremmiksi. Onnistunut menetelmä on hallittava prosessin molemmat osat.
Huomattava askelmerkki elinten vitrifikaatiossa saavutettiin vuonna 2005. Tutkijat vitrifioivat kanin munuaisen noin (-135^\circ\text{C}):seen, lämmittivät sen uudelleen ja istuttivat sen hyvällä toiminnallisuudella. Tämä osoitti, että monimutkainen elin voi selviytyä vaativasta säilytysprosessista.
Se ei osoittanut, että ihmisaivoja voitaisiin palauttaa. Munuaisella on vaikea rakenne, mutta aivoilla on vielä tiheämpi verkosto yhteyksiä ja erilainen menestysstandardi. Munuaisen toimintaa voidaan mitata verenkierron, suodatuksen ja elinkyvyn kautta. Henkilön toipuminen vaatisi muistin, tietoisuuden ja identiteetin palauttamisen.
Miksi hermosolurakenne on tärkeä
Kryoniikka perustuu ihmisen fyysiseen näkemykseen. Ajatukset ja muistit riippuvat aivojen organisaatiosta. Jos tämä organisaatio tuhoutuu ennalleenpalauttamiskelvottomasti, henkilöä ei voida palauttaa millään tulevaisuuden menetelmällä.
Tämä idea siirtää kysymyksen poispäen hetkestä, jolloin sydän lakkaa lyömästä. Kuolema muuttuu prosessiksi, jossa on useita vaiheita. Oikeudellinen kuolema, verenkierron menetys, aivotoiminnan menetys ja myöhempi rakenteellinen hajoaminen eivät ole samoja tapahtumia.
Lääketiede on jo osoittanut, että nämä rajat voivat siirtyä. Sydän-keuhkotakuutus (CPR) voi palauttaa verenkierron sydämen lakattua lyömästä. Sydän-keuhkokoneet voivat ottaa verenkierron ja hengityksen kontrolliin leikkauksen aikana. Kontrolloidussa hypotermissä pysäytyksessä ihmisiä on jäähdytetty noin (+18^\circ\text{C}):seen, ilman havaittavaa aivosähkötoimintaa, ja he ovat myöhemmin toipuneet ilman odotettuja neurologisia vaurioita.
Nämä tapaukset eivät todista kryoniikkaa. Ne osoittavat, että elämä ja tietoisuus riippuvat fyysisistä olosuhteista, jotka voivat muuttua. Ne osoittavat myös, että ”kuolema” ei ole yksi biologinen kytkin.
Kryoniikka laajentaa tätä ajattelulinjaa huomattavasti matalampiin lämpötiloihin. Sen vaatimus on kapeampi kuin lupaus herättämisestä. Se sanoo, että jos aivojen tärkeä rakenne säilytetään, tulevaisuuden lääketiede saattaa pystyä diagnosoimaan ja korjaamaan vauriot.
Etäisyys ”saisi” ja ”voi” on valtava. Nykytekniikka ei pysty palauttamaan vitrifioitua ihmisaivoa. Tulevaisuuden korjaus voi vaatia työkaluja, jotka pystyvät toimimaan molekulaarisella skaalalla, tai menetelmiä, joita tiedemiehet eivät ole vielä kehittäneet.
Tämä epävarmuus on osa rehellistä kuvaa. Vitrifikaatio tarjoaa syyn toivoon, koska se voi vähentää jäävaurioita. Se ei ratkaise sitä, voidaanko jäljellä olevat vauriot korjata, vai riittääkö säilytetty kuio henkilön palauttamiseen.
Minulle tämä tekee vitrifikaatiosta poikkeuksellisen selvän esimerkin varovaisesta toivosta. Se ei lupaa, että elämä odottaa turvallisesti nestemäisen typen alla. Se säilyttää mahdollisuuden, jos elämää kantava rakenne on saatavilla tulevaa ymmärrystä varten.
The Longer Horizon esittää yhden selkeän kysymyksen: kun säilytys ei voi luvata tulevaisuutta, mikäntyyppinen toivo on vielä rehellistä?
Article by Lea Varga ·