Je hersens op ijs Is Cryonics gek?

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

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

Cryonics is een proces waarbij iemand in een hangende animatie wordt gebracht: ze zo koud maken dat ze het verstrijken van de tijd niet ervaren, zodat ze op een later tijdstip nieuw leven kunnen worden ingeblazen. Wat je misschien niet weet, is dat cryonics iets is waar je je nu voor kunt aanmelden, en het is verrassend betaalbaar. Er is een bedrijf met de naam Alcor dat meer dan duizend mensen heeft die al in vloeibare stikstof zijn bewaard of die zich hebben aangemeld.

Wachten op technologie

Het veld is vrij eenvoudig: tegenwoordig sterven mensen omdat de moderne geneeskunde niet over de technologie beschikt om veroudering en andere ziekten te verhelpen. Het medische establishment van de toekomst kan echter de technologie hebben om vrijwel elke kwaal te herstellen - op een dag kunnen mensen die volgens moderne normen dood zijn, worden beschouwd als patiënten met rooskleurige vooruitzichten in de toekomst.

Als wetenschappers de onlangs overleden doden bij zeer lage temperaturen embalmen, kunnen ze mogelijk voldoende informatie over de bevroren hersenen bewaren, zodat we de schade aan hun lichaam kunnen herstellen wanneer de mensheid de noodzakelijke technologie ontwikkelt..

Dat is het basisidee van cryonics: als je geen redelijke overlevingsmogelijkheden hebt, kun je op de bodem van een tank met vloeibare stikstof gaan zitten om de tirannie van de geneeskunde uit de eenentwintigste eeuw af te wachten. Het is heel Dylan Thomas.

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

Ik wou dat het mogelijk was ... een methode uit te vinden om verdronken personen te balsemen, op zo'n manier dat ze in elke periode, hoe ver weg ook, tot leven zouden kunnen worden gebracht; voor het hebben van een zeer vurig verlangen om de staat van 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 Madeira, tot die tijd, dan om tot leven te worden herinnerd door de zonnewarmte van mijn lieve land! Maar ... naar alle waarschijnlijkheid leven we in een eeuw te weinig gevorderd, en te dicht bij de kleutertijd van de wetenschap, om zo'n kunst in onze tijd naar zijn perfectie gebracht te zien.

De 'vat wijn'-benadering van langetermijnbehoud is niet langer veel 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 hoofden) in tanks van vloeibare stikstof.

Cryonics trok vorig jaar enige aandacht toen een jonge student genaamd Kim Suozzi werd gediagnosticeerd met terminale hersenkanker en een post maakte op Reddit die smeekte om hulp. Kim wilde na haar dood worden gecryopreserveerd, maar kon het niet betalen.

De post trok veel controverse en een verrassende hoeveelheid woede aan. Kim slaagde er uiteindelijk in het geld te verzamelen via honderden donors, nadat Alcor was binnengestapt om te helpen: ze stierf in januari van dit jaar en werd kort daarna cryopreservated. In haar oorspronkelijke reddit-thread merkte ze op,

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

Het kost $ 80.000 om te worden bewaard door Alcor (inclusief de kosten om een ​​team naar je locatie te brengen) plus een lidmaatschapsvergoeding van $ 590 per jaar. De meeste leden betalen die vergoeding via een levensverzekering. Alcor is een non-profitbedrijf, maar zijn diensten zijn aan de dure kant. Het is misschien verleidelijk om Alcor uit te schrijven als een andere zwendel of slang-oliehandelaar, en zijn klanten als noten die te veel science fiction hebben gelezen. De realiteit is iets gecompliceerder.

The Medicine of Cryonics

Is het eigenlijk mogelijk om de structuur van recent afgestorven hersenen te behouden? Hoe zit het met de vriezer? Als je hersenmaterie bevriest, zal het water in de cellen kristalliseren en uitzetten, de fijne synaptische verbindingen en celmembranen vernietigen en waarschijnlijk de informatie vernietigen die je maakt tot wie je bent.

Daarom bevriezen moderne cryopreservatiebedrijven de hersenen niet echt: ze gebruiken chemicaliën die 'cryoprotectanten' worden genoemd om te voorkomen dat het water kristaliseert, waardoor het in plaats daarvan verandert in een continu glasmateriaal zonder kristallisatie (dit wordt genoemd “verglazing”). Deze chemicaliën zijn dezelfde die gevonden worden in vissen en kikkers die routinematig bevroren worden door de winter.

Dus hoe goed werkt het bij zoogdieren? Onderzoekers werkzaam bij 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 hondenhersenen verglaasd en onder een SEM onderzocht. De monsters laten minimale schade zien, gezien de beste bewaring van gevallen - onderzoekers hebben dezelfde resultaten gerepliceerd voor de hersenen van de rat. In het verleden hebben Servische onderzoekers hele ratten gekoeld tot 0 graden celcius, daarna opgewarmd in een magnetron en gereanimeerd - het experiment meerdere keren herhalen bij één enkele rat zonder nadelige gevolgen.

Zelfs bij mensen bleef een Zweedse vrouw die verdronken was in een bevroren meer, klinisch dood bij temperaturen onder het vriespunt gedurende tachtig minuten voordat ze werden opgewarmd en gereanimeerd tot een volledig herstel.

Helaas is het niet alleen maar zonneschijn en rozen. Zelfs in het beste geval wordt nog steeds schade aan het geconserveerde weefsel veroorzaakt door thermische micro-afschuiving. Vanwege de snelle koeling die nodig is, kunnen scheuren in het weefsel verschijnen (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 zoals de hersenen tijdens het conserveren een aantal breuken ontwikkelen. Deze fracturen vertegenwoordigen een minimaal verlies van informatie (ze zijn waarschijnlijk af op het moleculaire niveau), maar de gescheiden synapsen en bloedvaten zouden opnieuw moeten worden vastgemaakt voordat de patiënt weer tot leven wordt gewekt. Als je een levend persoon crypt met de beste moderne technologie en ze vervolgens later ontdooide en probeerde om ze te reanimeren, zouden bijna al hun cellen nog leven, maar de breuken in hun hersenen zouden enorme slagen veroorzaken die hen onmiddellijk zouden doden.

Dit is de grootste barrière voor omkeerbare cryopreservatie op dit moment, en een gebied van actief onderzoek. Het kan mogelijk zijn om gemodificeerde crybeschermingsmiddelen, langzamere koeling, behoud bij een hogere temperatuur of een combinatie van bovenstaande te gebruiken om thermisch breken te elimineren, waardoor mensen kunnen worden ingevroren en ontdooid zonder ernstig gevaar.

Het andere potentiële probleem heeft te maken met het daadwerkelijk binnen krijgen van de cryoprotectanten in de hersenen.

Tijdens cryopreservatie wordt een medische pomp gebruikt om het bloed uit de hersenen te verwijderen en te vervangen door een cryoprotectansfluïdum. Helaas, na slechts ongeveer zes minuten ischemie (geen zuurstofstroom), beginnen rode bloedcellen in de hersenen (en veel van de fijne haarvaten) te zwellen, waardoor bloedstolsels in de hersenen ontstaan. Dit staat bekend als de “no-reflow” fenomeen en maakt het massaal moeilijker om cryoprotectanten in de witte stof van de diepe hersenen te krijgen.

Hier zijn een paar oplossingen voor (inclusief het gebruik van heparine, adrenaline en koude temperaturen om zwelling te verminderen en de doorbloeding te verbeteren), maar cryonics werkt nog steeds op een zeer korte tijdschaal. Ondanks het feit dat fysieke afbraak van neuronen zeer langzaam plaatsvindt, na slechts een uur of zo bij kamertemperatuur, wordt het heel, heel moeilijk om de structuur van de diepe hersenen te behouden. Met andere woorden, het is waarschijnlijk dat als je geen mensen bij je sterfbed hebt om aan de slag te gaan zodra je sterft, je gegarandeerd veel hersenweefsel verliest aan ijskristalvorming. Dit is een ander gebied dat actief wordt onderzocht, en belangrijke verbeteringen zijn mogelijk in onze levens.

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

“Cryonics is een experiment. Tot nu toe doet de controlegroep het niet zo goed.”

The Business of Cryonics

Samen met de kwaliteit van het behoud zelf, gokken cryonics-patiënten ook aan de zakelijke kant van de dingen, wat helaas een stuk beangstigender is dan de medische kant. Een van de vroegste cryonics-bedrijven, de California Society for Cryonics, stond toe dat negen lichamen ontdooiden nadat de fondsen voor hun bewaring waren uitgeput door familieleden. De controverse zette cryonics decennialang terug.

Terwijl dat specifieke probleem werd opgelost (fondsen voor cryopreservatie worden nu in trusts geplaatst door de bedrijven die dat behoud doen), is het indicatief voor een diepere kwestie: de vraag of een bedrijf al dan niet lang genoeg kan overleven voor de benodigde medische technologie om mensen te repareren volwassen worden. Als het een eeuw of twee duurt voordat de technologie hier is, hoe groot is de kans dat de bedrijven die verantwoordelijk zijn voor het verglaasd houden (en uiteindelijk voor het terugbrengen) nog steeds in de buurt zijn?

Er is natuurlijk enig risico van een dergelijke ernstige ineenstorting van de technologische beschaving dat het niet langer mogelijk is om vloeibare stikstof te verkrijgen of de faciliteit te onderhouden: dergelijke waarschijnlijkheden zijn moeilijk in te schatten, maar waarschijnlijk niet ongelooflijk hoog. Wat betreft de bedrijven zelf, van de eerste oogst van cryonics-bedrijven (de Cryonics Society of New York, de Cryonics Society of Michigan, de Cryonics Society of California, de American Cryonics Society, het Cryonics Institute en Alcor), bestaat nog maar de helft (Alcor, ACS en het Cryonics Institute). De andere drie mislukten echter vrij vroeg, terwijl de drie overgebleven organisaties bestaan ​​sinds 1969 (ACS), 1972 (Alcor) en 1976 (CI) respectievelijk.

Bijna een halve eeuw later kan het erop lijken dat die organisaties een zekere mate van uithoudingsvermogen hebben.

Eric Drexler, bekend als de “Vader van de nanotechnologie” beschreef de onzekerheid als deze:

“Deze gok omvat de waarde van het leven, de kosten van (cryonics), de kans dat de technologie zal werken (wat uitstekend lijkt) en de kans dat de mensheid zal overleven, de technologie zal ontwikkelen en mensen zal doen herleven.”

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

“Geld dat wordt geïnvesteerd om het menselijk leven te bewaren in de diepe bevriezing is verspild aan geld, waarbij de bedragen groot genoeg zijn om een ​​punitieve functie te vervullen als een zelf opgelegde boete voor goedgelovigheid en ijdelheid.”

De toekomst van cryonics

Het laatste en waarschijnlijk grootste element van onzekerheid in cryonics is of het ooit mogelijk zal zijn om de schade veroorzaakt door terminale ziekte of letsel ooit te herstellen - om nog maar te zwijgen over de schade die door cryopreservation zelf is aangericht. Er zijn enkele voorgestelde oplossingen voor het overwinnen van deze problemen.

De eenvoudigste optie is om te voorkomen dat je sterft, totdat wetenschappers de cryogene methoden voldoende verfijnen, zodat het mogelijk is om mensen op een betrouwbare manier te verglazen, met goede perfusie en zonder thermische breuken, en ze dan levend terug te brengen. Dan kunnen ze worden bewaard in de wetenschap dat de vooruitgang van de medische wetenschap alleen voldoende vooruitgang behoeft om te genezen wat hen ook maar vermoordde. In het geval van veroudering, geeft huidig ​​onderzoek aanleiding tot optimisme. In de komende decennia zal de wetenschap waarschijnlijk manieren ontdekken om het biologische proces van veroudering te vertragen of te stoppen en misschien zelfs om bestaande schade ongedaan te maken door beschadigde lichaamsdelen te vervangen door in de laboratoriumteelt gekweekt weefsel..

Als dat geen optie is (als je bijvoorbeeld Kim Suozzi bent en al verglazing hebt opgelopen), moet je gewoon hopen dat meer exotische technologieën in de toekomst worden uitgevonden.

Een optie zou moleculaire nanotechnologie zijn. In de toekomst kan het mogelijk zijn om microscopisch kleine robots te gebruiken om weefsel gescheiden door thermische sheering opnieuw aan te sluiten, om kankercellen te vernietigen en zelfs om ouderdomsschade aan individuele cellen op moleculair niveau te herstellen. Moleculaire nanotechnologie, als deze met succes kan worden ontwikkeld, zou bijna totale controle over materie bieden: meer dan genoeg om vrijwel elke ziekte die vandaag bestaat te repareren.

Het is moeilijk om te raden hoe lang dit soort nanotechnologie zal duren om te ontwikkelen, hoewel nanotechnologie al grote stappen maakt Hoe nanotechnologie de toekomst van de geneeskunde verandert Hoe nanotechnologie de toekomst van de geneeskunde verandert Het potentieel voor nanotechnologie is ongekend. Echte universele assemblers zullen een diepe verschuiving in de menselijke conditie inluiden. Natuurlijk is er nog een lange weg te gaan. Lees verder .

Een alternatieve optie wordt genoemd “hele breinemulatie.” Kortom, in plaats van te proberen het beschadigde lichaam te redden, probeert de hersenenemulatie de informatie uit de hersenen te halen (en alleen de informatie) en reconstrueert de oorspronkelijke geest als een computersimulatie, die vervolgens kan worden verbonden met een robot of een gesimuleerde omgeving.

Dit zou waarschijnlijk gedaan worden door een heel fijn diamantschijfje te gebruiken om de verglaasde hersenen in zeer dunne plakjes te snijden. Toekomstige wetenschappers zouden dan de plakjes kunnen afbeelden met een scanning elektronenmicroscoop en mogelijk gebruik maken van 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 repareren en hiaten zou opvullen met plausibele gissingen, en de informatie zou gebruiken om een ​​groot, gesimuleerd neuraal netwerk te bouwen dat de geest van de oorspronkelijke persoon zou kunnen reproduceren..

Dit is waarschijnlijk eenvoudiger en gemakkelijker dan moleculaire nanotechnologie: alles wat je nodig hebt is snel genoeg computers, degelijke microscopen (die al bestaan) en een diep genoeg begrip van hoe neuronen werken en met elkaar omgaan. Op dit moment is het project om het eerste organisme Giovanni Idili van OpenWorm in kaart te brengen en na te bootsen: Hersenen, Wormen en Kunstmatige Intelligentie Giovanni Idili van OpenWorm: Hersenen, Wormen en Kunstmatige Intelligentie Het simuleren van een menselijk brein is een weg vrij, maar een open-bron project neemt vitale eerste stappen, door het simuleren van de neurologie en fysiologie van een van de eenvoudigste dieren bekend bij de wetenschap. Read More (een worm met nematoden) begint pas net succesvol te worden, dus er is nog een lange weg te gaan - maar misschien niet meer dan, zeg, een eeuw of zo.

The Case For Cryonics

Na zorgvuldig naar het bewijs te hebben gekeken, is cryonics een redelijke manier om voor $ 80.000 aan levensverzekeringen te blazen?

Wel, dat hangt ervan af 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 denkt u dat non-profitorganisaties zoals cryonics-bedrijven waarschijnlijk zullen overleven? Denk je dat je dood zult gaan van een voorspelbare ziekte die je genoeg tijd zal geven om sterfbedregelingen te maken?

Dit zijn allemaal onafhankelijke factoren, waarvan elk de hele oefening zinloos zou kunnen maken als je denkt dat de kansen erg laag zijn. Als je echter optimistisch bent (zelfs een klein beetje) over al deze factoren, dan ben je misschien in een positie waar je de kans zou kunnen krijgen 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 in te schatten, maar de waardepropositie van die $ 80.000 begint in dat licht veel redelijker te lijken.

Veel van de negativiteit rond cryonics komt voort uit misverstanden en verkeerde informatie. Michael Shermer, oprichter van Skeptic Magazine en een vaste bijdrager aan Scientific American, schreef een artikel getiteld “Nano-onzin en cryonics,” waarin hij beweerde,

Cryonicisten geloven dat mensen onmiddellijk na de dood kunnen worden ingevroren en later opnieuw kunnen worden gereanimeerd wanneer de remedie voor wat hen scheelde wordt gevonden. Om de fout in dit systeem te zien, ontdooit u een blikje met ingevroren aardbeien. Tijdens bevriezing zet het water in elke cel uit, kristalliseert en scheurt de celmembranen. Wanneer ontdooid, sijpelt alle intracellulaire massa eruit en worden uw aardbeien in een runny mush. Dit is jouw brein op cryonics.

Toen hem in een e-mail werd gevraagd of hij op de hoogte was van het gebruik van cryoprotectanten om precies dit probleem te voorkomen, zei Shermer dat hij het niet vermeldde vanwege “ruimtebeperkingen.”

Andere problemen in de publieke perceptie omvatten associaties met science fiction, of gewoon het oude Stockholmse syndroom. Mensen praten vaak over cryonics en zeggen dingen als 'je hebt de dood nodig om waarde te geven aan het leven'. Persoonlijk vermoed ik dat als je naar een hypothetische wereld zou gaan waar nog niemand ooit was gestorven en stelde voor dat ze oude mensen zouden gaan doden om levenswaarde te geven, je op een spoor de stad zou zijn opgerend.

De mensheid wordt zo in elkaar geslagen door sterfelijkheid dat mensen, net als ratten die geleerd hebben niet te vluchten voor elektrische schokken, niet eens bewegen wanneer ze een mogelijke uitweg zien.

Het is mogelijk - waarschijnlijk zelfs - dat cryonics niet werken. Het is echter heel moeilijk om te stellen 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 de cryoniek er niet zo gek uit: mensen geven geld uit aan stupider dingen.

Dus wat denk je ervan? Wil je je aanmelden? Denk je dat het helemaal gek is? Laten we erover praten in de commentarensectie.

Beeldmateriaal: cryogene man via Shutterstock, “Bevroren in de tijd“, door Pascal, “Futurama“, door Jen Deering Davis, “DSC03866“, door Jay Cross, “Todd's New Tattoo“, door Stever Jervetson, “The Ancient One“, door Pascal

Ontdek meer over: Bionic Technology, Geeky Science.