Your Brain On Ice: Is Cryonics Crazy?

Advertentie

Wil je voor altijd leven? Het is geen strikvraag: een technologie genaamd cryonics beweert een manier te bieden om de dood te bedriegen - maar houdt het idee stand?

Als je het idee van cryonics hebt gehoord, heb je het waarschijnlijk ook gehoord via sciencefiction, zoals Futurama of in Star Trek-films.

Cryonics is een proces waarbij iemand in opgeschorte animatie wordt gebracht: ze zo koud maken dat ze het verstrijken van de tijd niet ervaren, zodat ze later weer tot leven kunnen worden gewekt. Wat u misschien niet weet, is dat cryonics iets is waar u zich nu voor kunt aanmelden en dat het verrassend betaalbaar is. Er is een bedrijf genaamd Alcor dat ook meer dan duizend mensen heeft al bewaard in vloeibare stikstof, of aangemeld.

Wachten op technologie

De toonhoogte is vrij eenvoudig: tegenwoordig sterven mensen omdat de moderne geneeskunde niet de technologie heeft om veroudering en andere ziekten op te lossen. Het medische establishment van de toekomst kan echter de technologie hebben om vrijwel elke aandoening op te lossen - op een dag zouden mensen die volgens moderne maatstaven dood zijn, kunnen worden beschouwd als patiënten met een rooskleurige kijk op de wereld toekomst.

Als zodanig, als wetenschappers de zeer recent doden bij zeer lage temperaturen balsemen, kunnen ze mogelijk voldoende bewaren informatie over de bevroren hersenen om ons in staat te stellen de schade aan hun lichaam te herstellen wanneer de mensheid het noodzakelijke ontwikkelt technologie.

Dat is het basisidee van cryonics: als je geen redelijke opties meer hebt om te overleven, ga dan op de bodem van een tank met vloeibare stikstof zitten om de tirannie van de eenentwintigste-eeuwse geneeskunde af te wachten. Het is heel Dylan Thomas.

Het idee bestaat al heel lang. In 1773, drie jaar voor de Amerikaanse revolutie, Benjamin Franklin schreef aan een vriend van hem,

Ik wou dat het mogelijk was... om een ​​methode uit te vinden om verdronken personen te balsemen, op een zodanige manier dat ze in elke periode, hoe ver weg ook, tot leven kunnen worden gewekt; omdat ik een vurig verlangen heb om de staat Amerika honderd jaar later te zien en te observeren, zou ik de voorkeur geven aan een gewone dood, ondergedompeld worden met een paar vrienden in een vat van Madeira, tot die tijd, om dan tot leven te worden geroepen door de zonnewarmte van mijn liefste land! Maar... naar alle waarschijnlijkheid leven we in een eeuw te weinig gevorderd, en te dicht bij de kinderschoenen van de wetenschap, om te zien hoe zo'n kunst onze tijd tot haar perfectie brengt.

De ‘vat wijn’ -benadering van langetermijnconservering is niet langer in zwang, maar het idee is nog steeds hetzelfde. Er is een groot verschil tussen 'meestal dood' en 'allemaal dood'. Moderne technieken zijn afhankelijk van het voor onbepaalde tijd opslaan van lichamen (of alleen koppen) in tanks met vloeibare stikstof.

Cryonics trok vorig jaar enige aandacht toen een jonge student genaamd Kim Suozzi de diagnose terminale hersenkanker kreeg en een post op Reddit plaatste smeken om hulp. Kim wilde na haar dood gecryoconserveerd worden, maar kon het niet betalen.

De post trok veel controverse en verrassend veel woede. Uiteindelijk is het Kim gelukt om via honderden donateurs het geld op te halen Alcor kwam tussenbeide om te helpen: ze stierf in januari van dit jaar, en was gecryopreserveerd kort daarna. In haar originele reddit-thread merkte ze op:

Ik wou dat ik een bijzonder dwingende reden kon geven waarom ik nog een kans op leven verdien, maar er valt niet veel te zeggen. Ik ben nog maar een kind en was nog niet eens afgestudeerd toen ik werd gediagnosticeerd. Helaas is het meest interessante dat ik nog moet doen, op jonge leeftijd een terminale ziekte krijgen.

Het kost $ 80.000 te behouden door Alcor (inclusief de kosten voor het brengen van een team naar uw locatie), plus een lidmaatschapsbijdrage van $ 590 per jaar. De meeste leden betalen die vergoeding via een levensverzekering. Alcor is een non-profitorganisatie, maar de diensten zijn aan de dure kant. Het kan verleidelijk zijn om Alcor af te schrijven als een andere oplichter of slangenolie-venter, en zijn klanten als gekken die te veel sciencefiction hebben gelezen. De realiteit is iets ingewikkelder.

The Medicine of Cryonics

Is het echt mogelijk om de structuur van recent overleden hersenen te behouden? Hoe zit het tenslotte met vriesbrand? Als je hersenmaterie bevriest, zal het water in de cellen kristalliseren en uitzetten, wat de fijnheid versnippert synaptische verbindingen en celmembranen, en waarschijnlijk de informatie vernietigen die jou maakt wie je bent zijn.

Dat is de reden waarom moderne cryoconserveringsbedrijven hun hersenen niet echt bevriezen: ze gebruiken chemicaliën die ‘cryoprotectanten'Om te voorkomen dat het water kristalliseert, door het in plaats daarvan te veranderen in een continu glasmateriaal zonder kristallisatie (dit wordt' verglazing 'genoemd). Deze chemicaliën zijn dezelfde die worden aangetroffen in vissen en kikkers die routinematig vast worden bevroren in de winter.

Dus, hoe goed werkt het bij zoogdieren? Onderzoekers in dienst van Twenty-First Century Medicine, Inc. hebben met succes een konijnennier verglaasd en levend opgewarmd. De onderzoekers implanteerden het orgel in een konijn, waar het bleef functioneren als de enige nier van het konijn.

Onderzoekers van Alcor hebben verglaasde hondenhersenen en onderzocht ze onder een SEM. De monsters vertonen minimale schade, gezien het beste behoud - onderzoekers hebben dezelfde resultaten gerepliceerd rattenhersenen. In het verleden zijn Servische onderzoekers gekoeld hele ratten tot 0 graden celcius, warmde ze vervolgens op in een magnetron en reanimeerde ze - herhaalde het experiment meerdere keren op een enkele rat zonder nadelige gevolgen.

Zelfs bij mensen, een Zweedse vrouw die verdronken was in een bevroren meer bleef tachtig minuten klinisch dood bij vriestemperaturen voordat hij werd opgewarmd en gereanimeerd tot volledig herstel.

Helaas zijn het niet allemaal zonneschijn en rozen. Zelfs in het beste geval wordt er nog wat schade aan het geconserveerde weefsel aangericht thermische microschuiving. Vanwege de snelle afkoeling die nodig is, kunnen er scheuren in het weefsel ontstaan ​​(denk aan het laten vallen van een ijsblokje in een warme drank). Hoe groter het orgel, hoe ernstiger het kraken.

Als zodanig zal een orgaan als de hersenen tijdens conservering een aantal breuken ontwikkelen. Deze breuken vertegenwoordigen een minimaal verlies van informatie (ze zijn waarschijnlijk glad naar het moleculaire niveau), maar de afgesneden synapsen en bloedvaten moeten opnieuw worden bevestigd voordat de geduldig. Als je een levend persoon met de beste moderne technologie cryopreserveerde en ze later ontdooide en probeerde ze te reanimeren, bijna al hun cellen zouden nog leven, maar de breuken in hun hersenen zouden enorme beroertes veroorzaken die hen zouden doden direct.

Dit is momenteel de grootste belemmering voor omkeerbare cryoconservering en een gebied van actief onderzoek. Het kan mogelijk zijn om gemodificeerde cryprotectanten, langzamere koeling, conservering bij hogere temperatuur of sommige te gebruiken combinatie van het bovenstaande om thermische breuk te elimineren, waardoor mensen zonder bevroren kunnen worden ernstig letsel.

Het andere potentiële probleem heeft te maken met het feitelijk binnenbrengen van de cryoprotectanten in de hersenen.

Tijdens cryoconservering wordt een medische pomp gebruikt om het bloed uit de hersenen te verwijderen en te vervangen door een cryobeschermende vloeistof. Helaas beginnen na slechts ongeveer zes minuten ischemie (geen zuurstofstroom) de rode bloedcellen in de hersenen (en veel van de fijne haarvaten) te zwellen, waardoor stolsels in de hersenen ontstaan. Dit staat bekend als het 'niet-terugvloei'-fenomeen en maakt het enorm moeilijker om cryoprotectanten in de witte stof van de diepe hersenen te krijgen.

Hier zijn een paar oplossingen voor (waaronder het gebruik van heparine, adrenaline en koude temperaturen om zwelling te verminderen en de bloedstroom te verbeteren), maar cryonics werkt nog steeds op een zeer korte tijdschaal. Ondanks het feit dat fysieke afbraak van neuronen plaatsvindt erg traag, na slechts een uur of zo bij kamertemperatuur, wordt het heel erg moeilijk om de structuur van de diepe hersenen te behouden. Met andere woorden, het is waarschijnlijk dat als u geen mensen heeft die bij uw sterfbed wachten om aan het werk te gaan zodra u sterft, u gegarandeerd veel hersenweefsel verliest aan de vorming van ijskristallen. Dit is een ander gebied dat actief wordt onderzocht en grote verbeteringen kunnen mogelijk zijn in onze levens.

Het is helemaal niet zeker of het verglazingsproces voldoende informatie over de hersenen opslaat om het uiteindelijk te reconstrueren. Het lijkt waarschijnlijk dat het zo is, maar om het laatste woord te krijgen, zullen we gewoon moeten afwachten en zien wat de toekomstige wetenschap in staat is. Zoals Ralph Merkle, de uitvinder van cryoptografie met openbare sleutels, het tijdens een openbare lezing over het onderwerp zei:

'Cryonics is een experiment. Tot dusver doet de controlegroep het niet zo goed. "

The Business of Cryonics

Naast de kwaliteit van de conservering zelf, gokken cryoniepatiënten ook aan de zakelijke kant van de zaak, die helaas nogal wankel is dan de medische kant. Een van de eerste cryonics-bedrijven, de California Society for Cryonics, liet negen lichamen ontdooien nadat de fondsen voor hun bewaring waren uitgeput door familieleden. De controverse zette de cryonics decennia terug.

Hoewel dat specifieke probleem is opgelost (fondsen voor cryoconservering worden nu in trusts geplaatst door de bedrijven die die conservering doen), is het indicatief voor een dieper probleem: de vraag of een bedrijf al dan niet lang genoeg kan overleven voor de benodigde medische technologie om mensen te fixeren op volwassen. Als het een eeuw of twee duurt voordat de technologie hier is, wat is dan de kans dat de bedrijven die verantwoordelijk zijn voor het verglaasd houden (en uiteindelijk voor het terugbrengen) nog steeds bestaan?

Er is natuurlijk een risico op zo'n ernstige instorting van de technologische beschaving dat het niet langer mogelijk is het verkrijgen van vloeibare stikstof of het in stand houden van de voorziening: dergelijke kansen zijn moeilijk in te schatten, maar waarschijnlijk niet ongelooflijk hoog. Wat betreft de bedrijven zelf, van de eerste reeks cryonics-bedrijven (de Cryonics Society of New York, de Cryonics Society of Michigan, tbe Cryonics Society of California, de American Cryonics Society, het Cryonics Institute en Alcor), bestaat slechts de helft (Alcor, ACS en de Cryonics Instituut). De andere drie faalden echter al vrij vroeg, terwijl de drie overgebleven organisaties respectievelijk sinds 1969 (ACS), 1972 (Alcor) en 1976 (CI) bestaan.

Als ze bijna een halve eeuw later bestaan, kan dat erop wijzen dat die organisaties een zekere mate van uithoudingsvermogen hebben.

Eric Drexler, bekend als de "vader van nanotechnologie" beschreef de onzekerheid als volgt:

“Deze gok gaat over de waarde van het leven, de kosten van (cryonics), de kans dat de technologie zal werken (die uitstekend lijken), en de kans dat de mensheid zal overleven, de technologie zal ontwikkelen en zal herleven mensen."

Anderen zijn natuurlijk minder optimistisch. Jean Medawar, een bekende bioloog, zei ooit:

"Geld dat is geïnvesteerd om het menselijk leven in de diepvrieskou te behouden, is geldverspilling. De bedragen zijn groot genoeg om een ​​straffunctie als zelfopgelegde boete voor lichtgelovigheid en ijdelheid te vervullen."

De toekomst van Cryonics

Het laatste en waarschijnlijk grootste element van onzekerheid in cryonics is of het ooit mogelijk zal zijn of niet herstel de schade veroorzaakt door terminale ziekte of verwonding - om nog maar te zwijgen van de schade veroorzaakt door cryopreservatie zelf. Er zijn enkele oplossingen voorgesteld om deze problemen op te lossen.

De eenvoudigste optie is om dood te gaan totdat wetenschappers de cryonische methoden voldoende hebben verfijnd om dat mogelijk te maken verglaas mensen betrouwbaar, met een goede perfusie en zonder thermische breuk, en breng ze vervolgens weer tot leven. Vervolgens kunnen ze worden bewaard in de wetenschap dat de vooruitgang van de medische wetenschap alleen voldoende vooruitgang behoeft om te genezen wat hen ook heeft gedood. In het geval van veroudering, lopend onderzoek geeft aanleiding tot optimisme. In de komende decennia zal de wetenschap waarschijnlijk manieren ontdekken om het biologische proces te vertragen of te stoppen veroudering, en misschien zelfs om bestaande schade ongedaan te maken door beschadigde lichaamsdelen te vervangen door in het laboratorium gekweekte zakdoek.

Als dat geen optie is (als je bijvoorbeeld Kim Suozzi bent en al verglazingsschade hebt opgelopen), dan hoef je alleen maar te hopen dat er in de toekomst meer exotische technologieën worden uitgevonden.

Een mogelijkheid is moleculaire nanotechnologie. In de toekomst is het misschien mogelijk om microscopisch kleine robots te gebruiken om weefsel dat door thermische scheiding is gescheiden, opnieuw te verbinden sheering, om kankercellen te vernietigen en zelfs om verouderingsschade aan individuele cellen op een molecuul te herstellen niveau. Moleculaire nanotechnologie zou, als ze met succes kan worden ontwikkeld, bijna totale controle over materie bieden: meer dan genoeg om vrijwel elke ziekte die er nu is te herstellen.

Het is moeilijk te raden hoe lang dit soort nanotechnologie zal duren, hoewel nano-geneeskunde maakt al grote vorderingen Hoe nanotechnologie de toekomst van de geneeskunde verandertHet potentieel voor nanotechnologie is ongekend. Echte universele monteurs zullen een diepgaande verschuiving in de menselijke toestand inluiden. Er is natuurlijk nog een lange weg te gaan. Lees verder .

Een alternatieve optie heet "hele hersenemulatie. ' In plaats van te proberen het beschadigde lichaam te redden, probeert de hersenemulatie de informatie uit de hersenen te halen (en alleen de informatie) en reconstrueer de oorspronkelijke geest als een computersimulatie, die vervolgens kan worden aangesloten op een robot of een gesimuleerde omgeving.

Dit zou waarschijnlijk worden gedaan met behulp van een zeer fijn diamantzaagblad om de verglaasde hersenen in zeer dunne plakjes te snijden. Toekomstige wetenschappers zouden dat dan kunnen beeld de plakjes af met een scanning elektronenmicroscoopen gebruik mogelijk immunokleuring en lichtmicroscopie om subtielere chemische aanwijzingen over de structuur van elk neuron op te pikken.

Deze gegevens zouden worden geanalyseerd door een computer, die scheuren zou herstellen en hiaten zou opvullen met plausibele gissingen, en gebruik de informatie om een ​​enorm, gesimuleerd neuraal netwerk op te bouwen die de geest van de oorspronkelijke persoon zou kunnen reproduceren.

Dit is waarschijnlijk eenvoudiger en gemakkelijker dan moleculaire nanotechnologie: alles wat je nodig hebt zijn snel genoeg computers, degelijke microscopen (die al bestaan) en een diep genoeg begrip van hoe neuronen werken en op elkaar reageren. Nu, het project om het eerste organisme in kaart te brengen en te emuleren Giovanni Idili van OpenWorm: Brains, Worms en Artificial IntelligenceHet simuleren van een menselijk brein is een eind weg, maar een open-sourceproject zet essentiële eerste stappen door de neurologie en fysiologie van een van de eenvoudigste dieren die de wetenschap kent te simuleren. Lees verder (een nematodenworm) begint nog maar net succes te behalen, dus er is nog een lange weg te gaan - maar misschien niet meer dan bijvoorbeeld een eeuw of zo.

De zaak voor Cryonics

Is cryonica, na het bewijs zorgvuldig te hebben bekeken, een redelijke manier om $ 80.000 aan levensverzekeringen op te blazen?

Dat hangt af van hoe je een aantal moeilijk te raden kansen inschat. Hoe snel denk je dat de groei van medische technologie zal plaatsvinden? Hoe ver zal het komen? Hoe lang in de toekomst denk je dat non-profitorganisaties zoals cryonics-bedrijven waarschijnlijk blijven bestaan? Denk je dat je gaat sterven aan een voorspelbare ziekte die je genoeg tijd zal geven om een ​​sterfbed te treffen?

Dit zijn allemaal onafhankelijke factoren, die allemaal de hele oefening zinloos kunnen maken als je denkt dat de kansen erg laag zijn. Als je echter optimistisch bent (al is het maar een klein beetje) over al deze factoren, dan kan het zijn dat je de kans krijgt om op een dag wakker te worden en te zien hoe de toekomst eruit ziet. Een procent? Tien procent? Het is moeilijk om de kansen te beoordelen, maar de waardepropositie van die $ 80.000 begint in dat licht een stuk redelijker te lijken.

Een groot deel van de negativiteit rond cryonics komt voort uit misverstanden en verkeerde informatie. Michael Shermer, een oprichter van Skeptic Magazine en een regelmatige bijdrage aan Scientific American, schreef een artikel getiteld "Nano-onzin en cryonics", waarin hij beweerde,

Cryonisten geloven dat mensen onmiddellijk na de dood kunnen worden bevroren en later kunnen worden gereanimeerd wanneer de remedie wordt gevonden voor wat hen scheelde. Om de fout in dit systeem te zien, ontdooi je een blikje bevroren aardbeien. Tijdens het invriezen zet het water in elke cel uit, kristalliseert en breekt de celmembranen. Wanneer het ontdooid is, druipt al het intracellulaire vocht uit en verandert je aardbeien in een loopneus. Dit is je brein op cryonics.

Wanneer gevraagd in een e-mail als hij op de hoogte was van het gebruik van cryoprotectiva om precies dit probleem te voorkomen, zei Shermer dat hij het niet vermeldde vanwege 'ruimtebeperkingen'.

Andere problemen in de publieke perceptie zijn associaties met sciencefiction of gewoon het oude culturele Stockholm-syndroom. Mensen die over cryonics praten, zeggen vaak dingen als 'je hebt de dood nodig om waarde aan het leven te geven'. Persoonlijk vermoed ik dat als je naar een hypothetische wereld waar niemand ooit was gestorven en suggereerde dat ze beginnen met het afronden en doden van oude mensen om levenswaarde te geven, je zou de stad uit worden gerend op een rail.

De mensheid wordt zo neergeslagen door sterfelijkheid dat, zoals ratten die hebben geleerd niet van elektrische schokken te rennen, mensen bewegen niet eens als ze een mogelijke uitweg zien.

Het is - waarschijnlijk zelfs - dat cryonics niet werken. Het is echter heel moeilijk om te beweren dat het zo is kan niet werk, of zelfs dat de kansen bijzonder laag zijn. Alle plausibele bezwaren zijn afhankelijk van brede onzekerheden over de toekomst. Voor mij ziet cryonics er niet zo gek uit: mensen geven geld uit aan domme dingen.

Dus wat denk jij? Schrijf je je in? Denk je dat het allemaal gek is? Laten we erover praten in het opmerkingengedeelte.

Afbeeldingscredits: Cryogene man Via Shutterstock, 'Bevroren in de tijd", Door Pascal,"Futurama", Door Jen Deering Davis,"DSC03866", Door Jay Cross,"Todd's nieuwe tatoeage", Door Stever Jervetson,"De oude“, Door Pascal