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日期: 2026-04-01 | 来源: MIT科技评论 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
L·斯蒂芬·科尔斯(L. Stephen Coles)的大脑安放在亚利桑那州一处储存设施的容器里。十多年来,它一直被保持在大约零下 146 摄氏度,几乎没有被动过。
唯一的例外是大约一年前,科学家们缓缓将大脑抬起来拍了几张照片。更早之前,团队曾从中切下几小块组织,寄给了科尔斯的朋友。科尔斯是一位研究衰老的科学家,他对人体冷冻学很感兴趣——即长期储存人类遗体和大脑,期望有朝一日能让它们重获生命。去世前,他委托冷冻生物学家格雷格·法希(Greg Fahy)研究保存过程对他大脑的影响。法希说,科尔斯尤其想知道他冷却后的大脑是否会出现裂纹。
科尔斯的大脑在他 2014 年去世后不久就被保存了下来,但法希直到最近才着手分析那些样本。他说,科尔斯的大脑“保存得好得令人吃惊”。
“我们能看到(大脑活检结构中的)每一个细节,”法希说。他是生物技术公司 Intervene Immune 和 21st Century Medicine 的首席科学官与执行总监,他希望这意味着科尔斯的大脑在未来某个时候仍有复苏的可能。
其他冷冻生物学家则没那么乐观。“这颗大脑已经没有生命了。”明尼苏达大学研究人体器官冷冻保存方法的约翰·比绍夫(John Bischof)说。
不过,法希的研究可能为神经科学家提供一种新的大脑研究工具。虽然冷冻保存后复活人类仍属科幻范畴,但利用这项技术保存用于移植的器官已经触手可及。
储存一颗大脑
科尔斯是一位老年学家,职业生涯的后期专注于人类长寿研究。他选择在因胰腺癌去世后,将自己的大脑进行冷冻保存。
在被宣布死亡后,科尔斯的遗体被保持在低温状态,随后被转运至 Alcor,一家位于亚利桑那州的人体冷冻机构。他的头部被从身体上分离,团队将“冷冻保护”化学物质灌注到他的大脑中以防止结冰,然后将大脑从颅骨中取出,冷却至零下 146 摄氏度。
科尔斯还有一个请求。作为科学家,他希望自己冷冻保存的大脑能被研究。已有数百人选择将自己的大脑(有的连同全身)存放在冷冻设施中(目前 Alcor 以全身或头颅形式储存着 259 人的遗骸)。但科学家们对这些大脑发生了什么知之甚少,也没有证据表明它们能够被复苏。科尔斯因为共同关注长寿研究而结识了法希,并委托他进行调查。
“他觉得如果自己做了冷冻保存,我们就能通过他的大脑了解裂纹是否会发生,”法希说。他表示,器官放入零下 196 摄氏度的液氮中时通常就会出现这种情况。极端低温会在系统中产生“张力”,“你轻轻敲一下,它就会碎掉。”在稍高一些的保存温度下,这种开裂的可能性较低。
法希从取样阶段就参与其中:“我们全程让法希在电话里协调,包括从哪些部位取活检样本,”Alcor 的研究负责人尼克·卢埃林(Nick Llewellyn)说。活检样本被储存在液氮中,留给法希。大脑的其余部分被冷却并保存在 Alcor 的温控储存容器中。
结构回弹
直到数年后,法希才开始研究这些活检样本。他想了解具有毒性的冷冻保护剂,可能对脑细胞产生了什么影响。此前的研究表明,大量灌注冷冻保护剂会扭曲细胞结构,本质上是把细胞压扁了。
这是冷冻生物学家在超低温储存人体组织时面临的众多挑战之一。卵子和胚胎的玻璃化(将它们冷却到零下 196 摄氏度,使其转变为玻璃态)保存已经变得相对常规,但用同样的方法保存完整器官要困难得多。大型物体很难均匀冷却,即使使用了冷冻保护剂,它们仍然容易形成有害的冰晶,也容易开裂。
法希发现,当他将科尔斯的脑细胞复温并重新水化后,细胞结构似乎在一定程度上恢复了原状。法希在一次 Zoom 通话中展示了这种效果:“它看起来像这样,”他双手合十做出祈祷状,“然后变回这样,”他补充道,用食指和拇指围成三角形。
在他看来,组织结构也相当完整,不过他承认,如果一个完美主义者期待看到完好无损的结构,恐怕会失望。他和同事们已经能够在细胞及其组成部分中看到惊人的细节。“没有什么我们看不到的,”法希说。他已将尚未经过同行评审的研究结果发表在预印本服务器 bioRxiv 上。“看起来通过冷冻保存的方法,你可以保留一切。”
至于裂纹问题,“据我了解,最初保存大脑的团队没有观察到裂纹,”法希说。Alcor 的团队在取活检样本时拍了大脑的照片,但这些图片后来因服务器故障丢失了。在较近期拍摄的照片中,大脑表面覆盖了一层霜,无法看清是否存在裂纹。尝试去除霜层可能损坏大脑,所以团队决定不做处理。- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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