最近,科学家们让一名中弹患者在“脑死亡”状态下接受手术。这项技术通过冷却人体和减缓大脑的新陈代谢速度赢得了更多的救援时间。
在大多数人的印象中,“生”与“死”的界限是很清晰的,但现在在科技的指引下,这个界限越来越模糊,越来越难以界定。
判断一个人是否死亡最早的方法是喊病人的名字三次,或者在他们的鼻子下面贴一面镜子看看镜子会不会产生雾气,用钳子夹乳头等验证方法。
然而,在这种经验主义的影响下,出现了许多“活埋”的案例。
心脏骤停意味着死亡出现在19世纪。随着人工呼吸和除颤器的出现,人们引入了“脑死亡”的概念,至今仍在使用。
制定新的死亡“标准”
2019年4月,耶鲁大学的研究人员成功复活了死亡4小时的猪脑,并维持了至少6小时。这项研究发表在著名的科学杂志《自然》4月刊上,引起了轩然大波,对“脑死亡”的标准提出了挑战。
其实这个所谓的复活和我们的理解是不一样的。科学家们通过向脑细胞输送氧气和营养来恢复猪脑的脑循环,细胞具有代谢功能并对药物产生反应,一些神经元也产生了电信号。
但是猪没有恢复意识,大脑根本没有产生有序的电信号。
过去认为一旦供血停止,脑细胞会迅速死亡,遭受不可逆转的损害。但是,这个实验证明,在被认为已经死亡的大脑中,至少可以恢复部分脑细胞的功能。
上周,学术界有了新的突破。马里兰大学医学院的塞缪尔·蒂斯赫尔曼教授透露,他的团队已经将一名患者置于“假死”状态。
这项技术被称为EPR,可以用冷生理盐水代替血液,从而迅速将体温降低到10-15℃。
在这种状态下,患者的大脑会完全停止跳动,然后医生会有2小时的时间窗进行手术,通过体外循环恢复体温,使心脏再次跳动。
这项技术的核心是通过降低体温来降低大脑的耗氧量,因为在常温下,缺氧的大脑在5分钟左右就会造成不可逆的损伤。
这项测试得到了美国食品和药物管理局的批准。所有受试者均为致命伤,在医院判定无法救治时移交。在此之前,团队已经成功复活了脑死亡猪,并表示有一名实验者成功存活,但他拒绝透露之前失败实验的次数。
塞缪尔·蒂赫尔曼
至于幸存者的状态,团队没有透露太多。理论上讲,细胞受热会对身体造成伤害,温度恢复是一个缓慢的过程,中间还是会有细胞供应不足,不是万无一失的。
但是,只要保存成功,“脑死亡”恢复的实验就会非常成功。
之后,Tisherman团队将进行更多的实验。实验可靠性验证后,将正式向公众推广。"让那些以前无法接受治疗的人们重新看到希望."
让人变成“冷血动物”
创伤治疗是EPR可行的应用场景,其更广泛的应用很可能是未来的星际旅行。
目前包括NASA和SpaceX在内的机构和公司都有登陆火星的详细计划。
但是去火星的过程中会有大量的辐射,不是几块不锈钢或者Tai 空就能阻挡的。好奇号花了9个多月才到达火星。前苏联宇航员瓦伦丁在Tai 空呆了211天,大量辐射导致眼睛因白内障而失明。
欧洲航天局欧空局今年6月发表博客,表示火星之路辐射太大,可行性很低。
另外,长途旅行可能会影响人的心理状态。美国宇航局预测,火星飞船与地球之间可能会有20-40分钟的延迟,这不仅会影响宇航员与家人的有效沟通,还会使宇航员难以获得良好的心理咨询。
之前在俄罗斯进行的封闭式模拟实验,有些人出现了抑郁和失眠,这对需要大量团队协作和沟通的太空任务来说是一个很大的隐患。
EPR让冬眠再次成为可能。在低温环境下,人的新陈代谢会变慢。额外的睡眠舱会减少辐射剂量,消耗更少的氧气和食物。
欧洲航天局设计的睡眠舱
EPR与现在的“冰人”技术有很大的不同。冷冻人一般是把人和心脏复苏器连接起来,让血液带动细胞代谢,用冰桨冷却身体,注射3万单位肝素,抵抗细胞对低温的凝固反应。
然后,打开腔体,将主血管连接到仪器上,排干身体所有的血液和体液,换上防冻液。
最后,人们会被放在睡袋里,用罐装设备包装。下周,这个罐子的温度将达到-196。
但在一些医生和科学家看来,这种做法是徒劳的。
冰箱里放一块豆腐,最后取出冰晶后的冷冻豆腐。蛋白质结构被破坏了。
如果体液结晶,细胞就会被破坏。即使将来癌症可以完全治愈,细胞也不能再生。而且人体内的细胞种类繁多,常用的制冷剂可能对某些细胞有效,但对其他细胞有破坏作用。
至于大脑,由于大脑的结构高度复杂,制冷剂无法到达所有部位,需要很大的压力才能注射,一旦压力过高,就会发生脑组织的流失。因此,一些科学家评论说,冷冻人是“新一代木乃伊”。
EPR并没有把人完全冷冻起来,反而让新陈代谢低下的人睡着了。事实上,冬眠舱几乎是所有科幻电影都会出现的场景。
但NASA认为,降低体温2小时进行伤口处理根本不是一个概念,冷却液对人的器官和血管的长期影响还是不可避免的。
不可否认,在技术的帮助下,过去清晰细致的生死界限越来越宽泛模糊。
“脑死亡”的决定不会是人类的末日。新的规则正在制定中,将来会有所改变。
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