Cryonics Questions and Choices
Kryonikk starter med et vanskelig spørsmål: hva må være intakt for at en person skal kunne gjenopprettes senere? Svaret er ikke et hjerteslag. Det er den fysiske strukturen i hjernen, inkludert mønstrene som kan holde minne, karakter og identitet.
Vitrifisering er metoden som brukes for å beskytte den strukturen mot is. I stedet for å la vannet i hjernen danne iskrystaller, erstatter spesialister mye av dette vannet med en beskyttende væske. Ved svært lave temperaturer blir vevet fast som glass.
Dette bringer ingen tilbake til livet. Ingen menneskelig kryonikk-pasient har blitt gjenopplivet. Vitrifisering er en måte å redusere skade under bevaring, i håp om at en fremtidig teknologi kan reparere det som ikke kan repareres i dag.
Hvorfor is skaper problemer
Menneskelig vev inneholder mye vann. Når vann fryser, danner det krystaller. Disse krystallene kan gjennomsprengt cellevegger, forvrengt blodkar og tåre fine strukturer inni celler. I hjernen er bekymringen spesielt alvorlig. Nevroner avhenger av små forbindelser og delikate former.
Et frosset hjern kan derfor lide skade før det når langsiktig lagring. Skaden er fysisk. Den kommer ikke fra en mystisk tap av livskraft. Den kommer fra vann som endres til is inni en organisert struktur.
Kryonikk har lenge fokusert på å redusere denne skaden. En eldre tilnærming ble kalt rett frysing. Den brukte lite eller ingen frysebeskyttelse, noe som betyr et kjemikalie som tilsettes for å begrense skade fra frysing. Metoden var enkel i teorien, men isdannelse skapte en tung reparasjonsbyrde.
Vitrifisering tar en annen vei. Målet er å stoppe is fra å danne seg i det hele tatt.
Ordet betyr «å bli til glass». Dette betyr ikke at hjernen blir et klart objekt. Det betyr at dens vannrike innhold blir en fast tilstand uten vanlige iskrystaller. Vevet er fortsatt skadet av andre stressfaktorer, men den største kilden til mekanisk skade kan reduseres.
Hvordan prosessen fungerer
Før avkjøling introduseres en vitrifiseringsløsning gjennom blodkarene. Denne løsningen inneholder frysebeskyttelse. De tar plassen til noe vann og gjør isdannelse hardere.
Løsningen må nå hjernen så jevnt som mulig. Dette er én grunn til at hendelsene etter juridisk død er viktige. Forsinkelser, dårlig sirkulasjon, hevelse og blokkerte kar kan gjøre perfusjon hardere. Hvis deler av hjernen mottar for lite løsning, kan disse områdene fryse under avkjøling.
Vevet kjøles deretter ned under glassovergangstemperaturen til løsningen. På det punktet faller kjemisk aktivitet til nesten ingenting. Langsiktig lagring skjer i flytende nitrogen ved omtrent (-196^\circ\text{C}).
Denne tilstanden er ikke vanlig søvn. Det er fullstendig metabolisk arrest. Det bevarte vevet fortsetter ikke å aldre på vanlig måte. Det helbreder heller ikke, tenker eller rekker seg selv.
Den foreslåtte fordelen er stabilitet. Hvis den fine ordningen av hjernen kan holdes på plass, kan et fremtidig reparasjonssystem kanskje jobbe ut fra det bevarte mønsteret.
Denne håpet avhenger av en stor antagelse. Mønstrene som støtter minne og personlighet må overleve i en form som kan forstås og gjenopprettes. Et bevart hjernestruktur garanterer ikke personlig overlevelse. Det gir bare et mulig fysisk grunnlag for fremtidig gjenoppretting.
Delen folk ofte misforstår
Mange hører «vitrifisering» og forestiller seg at avkjølingen må skje nesten umiddelbart. Rent vann ville trenge en ekstremt rask avkjølingsrate, nær en million grader Celsius per minutt, for å unngå is ved hastighet alene.
Det er ikke hovedidéen i organvitrfisering. Høye nivåer av frysebeskyttelse endrer problemet. Kjemikaliene gjør det mulig å kjøle vev saktere uten å danne samme mengde is.
Dette skaper et annet problem: toksisitet. En løsning sterk nok til å forhindre is kan skade celler. Kryobiologi står derfor overfor en balanse mellom to farer. For lite beskyttelse tillater is. For mye beskyttelse kan forgifte vevet.
Forskning på organvitrfisering har utforsket måter å redusere denne skaden. En tilnærming kombinerer flere frysebeskyttelser, i stedet for å stole på én agent på et veldig høyt nivå. En annen bruker stoffer som ikke går inn i celler. Disse kan hjelpe til å begrense eksponering for toksiske konsentrasjoner.
Forskere har også studert isblokkere. Disse er syntetiske forbindelser designet for å blande seg med isvekst. Hvis de fungerer godt, kan de tillate lavere mengder toksisk frysebeskyttelse.
Et mål kjent som (q_v^*) har blitt brukt i denne linjen av arbeid. I enkle termer hjelper det estimere hvor toksisk en frysebeskyttelsesblanding kan bli. Målet er å designe løsninger ved å forstå deres effekter, snarere enn ved å teste hver blinding blindt.
Problemet slutter ikke med avkjøling. Omgjøring spiller også inn. Et glass-lignende vev kan sprekke hvis det varmes opp ujevnt. Is kan også vises under oppvarming, når små isstrukturer vokser til større. En vellykket metode må kontrollere begge deler av prosessen.
Et bemerkelsesverdig organmilepæl kom i 2005. Forskere vitrifiserte et kaninnyre til omtrent (-135^\circ\text{C}), omgjorde den, og transplanterte den med god funksjon. Dette viste at et komplekst organ kunne overleve en krevrende bevaringsprosess.
Det viste ikke at et menneskehjerne kunne gjenopprettes. En nyre har en vanskelig struktur, men hjernen har en langt tettere nettverk av forbindelser og en annen standard av suksess. Nyrefunksjon kan måles gjennom blodstrøm, filtrering og overlevelse. Personlig gjenoppretting ville kreve gjenoppretting av minne, bevissthet og identitet.
Hvorfor nevralt strukturer er viktig
Kryonikk hviler på en fysisk syn på personen. Tanker og minner avhenger av hjernens organisering. Hvis den organiseringen ødelegges utover rekonstruksjon, kan personen ikke gjenopprettes av noen fremtidig metode.
Denne ideen flytter spørsmålet bort fra øyeblikket når hjertet stopper. Død blir en prosess med flere stadier. Juridisk død, tap av sirkulasjon, tap av hjernefunksjon, og senere strukturell forfall er ikke identiske hendelser.
Medisin har allerede vist at disse grensene kan bevege seg. Hjerte-lunge-reanimasjon kan gjenopprette sirkulasjon etter at hjertet har stoppet. Hjerte-lungemaskiner kan ta kontroll over sirkulasjon og pust under kirurgi. I kontrollert hypotermisk arrest har mennesker blitt kjølt ned til omtrent (+18^\circ\text{C}), med ingen detektbar hjern elektrisk aktivitet, og senere gjenopprettet uten forventet nevrologisk skade.
Disse tilfellene beviser ikke kryonikk. De viser at liv og bevissthet avhenger av fysiske forhold som kan endre seg. De viser også at «død» ikke er en enkelt biologisk bryter.
Kryonikk utvider denne tankegangen til mye lavere temperaturer. Påstanden er smalere enn et løfte om gjenoppliving. Den sier at hvis hjernens viktige struktur er bevart, kan fremtidig medisin kanskje diagnostisere og reparere skaden.
Avstanden mellom «kan» og «kan» er enorm. Ingen nåværende teknologi kan gjenopprette et vitrifisert menneskehjerne. Fremtidig reparasjon kan kreve verktøy som kan jobbe på molekylære skalaer, eller metoder som forskere ennå ikke har utviklet.
Den usikkerheten er en del av det ærlige bildet. Vitrifisering tilbyr en grunn til håp fordi den kan redusere is-skade. Den avgjør ikke om den resterende skaden kan repareres, eller om det bevarte mønsteret vil være nok til å gjenopprette en person.
For meg gjør dette vitrifisering til et uvanlig tydelig eksempel på forsiktig håp. Det lover ikke at et liv venter trygt under flytende nitrogen. Det bevarer en mulighet, hvis strukturen som bærer et liv blir tilgjengelig for fremtidig forståelse.
The Longer Horizon stiller ett klart spørsmål: når bevaring ikke kan love en fremtid, hvilken type håp er fortsatt ærlig?
Article by Lea Varga ·