Kryopreservaatio ei ole kytkin, joka käännetään elämästä säilytykseen. Se on kilpajuoksu, ja lähtölaukaus ammutaan sillä hetkellä, kun sydän pysähtyy.

Tuon hetken ja siihen pisteeseen, jossa molekyylien liike käytännössä lakkaa, tuhoava kemia on käynnissä. Se ei pysähdy. Kaikki muu toimenpiteeseen liittyvä on muotoiltu tämän yhden tosiasian mukaan.

a large stopwatch in the foreground racing beside a stylized brain, a downward arrow of time pressure, urgent but clean
Säilytyksen laatu ratkaistaan pääosin ensimmäisen tunnin aikana, kilpajuoksu biokemian kanssa.

Mitä kello oikeastaan laskee

Aivosi ovat aineenvaihdunnallisesti kalliita. Ne muodostavat noin 2% kehosi painosta ja kuluttavat noin 20% hapestasi.

Tuo energia ei kulu ajatteluun. Suurin osa siitä käytetään solujen pitämiseen toimintakunnossa, ionien pumppaamiseen kalvojen läpi niiden omia gradientteja vastaan.

Kun verenkierto pysähtyy, tarjonta katoaa sekunneissa. Neuronit menettävät hapensa ja lakkaavat lähettämästä sähköisiä impulsseja melkein välittömästi.

Muutamassa minuutissa varastot ovat mennyttä. Pumput lakkaavat toimimasta, sähköinen tasapaino romahtaa, ja välittäjäaineiden tulva valuu ympäröivään kudokseen.

Hätäaineenvaihdunta happamoittaa kaiken. Kalsiumia pääsee sinne, missä sitä ei kuulu olla. Solujen osia hajottavat entsyymit vapautuvat niiden säilytyskomeroista.

Kymmenien minuuttien tai tuntien kuluessa, lämpötilasta voimakkaasti riippuen, kudoksen järjestäytynyt rakenne liukuu kohti molekyylihäiriötä.

Tällä ketjureaktiolla on nimi:iskemia. Se on ensimmäisen tunnin vihollinen, ja se pyyhkii pois rakenteen, jota kuvataan tekstissämuisti, identiteetti ja aivot.

Huomaa ongelman muoto. Emme taistele abstraktiota nimeltä kuolema vastaan. Taistelemme tiettyä, mitattavissa olevaa ja hyvin dokumentoitua sekvenssiä vastaan.

Kylmä on ainoa jarru, jonka meillä on

Kemiallisten reaktioiden nopeudet kaksinkertaistuvat noin 10°C lämpötilan noustessa ja puolittuvat noin 10°C lämpötilan laskiessa.

Kun kasaat tarpeeksi puolittumisia, vaikutus lakkaa olemasta asteittainen. Normaalissa ruumiinlämmössä sinulla on minuutteja ennen kuin vakavaa vahinkoa kertyy.

Jääkaappilämpötilassa tunteja. Kuivajäälämpötilassa päiviä. Lämpötilassa-196°C nestettäytynyttä typpeä, tehden siitä käytännössä ikuisuuden.

Joten jokainen protokolla on järjestetty niin, että aivot jäähdytetään mahdollisimman nopeasti olosuhteiden salliessa. Kylmä on jarru koko ketjureaktiossa.

Jäähdyttäminen ei voi olla harkitsematonta. Jos kudosta jäähdytetään liian rajusti, vaihdat yhdenlaisen vaurion toiseen, mukaan lukien jään, jota toimenpide pyrkii välttämään.

Kylmällä on toinenkin merkitys.Kryoprotektantit ovat myrkyllisiä pitoisuuksissa, joitavitrifikaatio vaatii.

Niiden myrkyllisyys laskee jyrkästi lämpötilan laskiessa, samasta syystä kuin kaikki muukin kemia. Siksiperfuusio suoritetaan lähellä 0°C:a.

Tämä hankkii toleranssia aineille hinnalla. Kylmä myös hidastaa, kuinka nopeasti ne leviävät kudokseen, joten kilpailu sisältää toisen kilpailun.

Pääsit suoja-aineen kudokseen ennen kuin liikaa hajoamista ehtii kertyä, ja tarpeeksi hitaasti, ettei myrkytä sitä, mitä yrität pelastaa. Kumpaakaan osaa ei voi voittaa suoraan.

Koko sarja, alkaen saapumisesta ja päättyenjäähdytykseen kryogeenisiin lämpötiloihin, on sarja näistä kompromisseista, jotka tehdään aikapaineen alla.

Raja vaurion, joka piilottaa, ja vaurion, joka poistaa, välillä

Kaikki vauriot eivät ole samanarvoisia, ja tämä on tärkein idea tässä tekstissä.

Informaatiokäsityksen kannalta on kaksi kategoriaa. Vaurio voi hämärtää rakennetta tai se voi tuhota sen.

Neuroni voi olla pahoin vaurioitunut ja täysin toimimaton. Jos sen yhteydet ovat kuitenkin tunnistettavissa, sen kantama informaatio on periaatteessa yhä olemassa.

Kun solu on revähtänyt ja sen yhteydet ovat hajoittuneet tunnistamattomaksi roskaksi, informaatio on kadonnut. Ei tulevaisuuden teknologia pysty palauttamaan sitä, mitä satunnaisuus on hävittänyt.

Tämä ei siis ole kilpajuoksu välttää kaikkea vahinkoa. Se on kilpajuoksu pysähtyä ennen kuin vahinko siirtyy ensimmäisestä kategoriasta toiseen.

Tämä eroavaisuus on syy siihen, miksi epätäydellinen säilytys on silti kannattavaa, ja miksisäilytyslaatu on spektri eikä tuomio.

Ajalla on muodollinen nimi: informaatioteoreettinen kuolema. Se on piste, jossa henkilön määrittävän informaation palauttaminen ei ole enää periaatteessa mahdollista.

Se on paljon myöhempi linja kuin kliininen kuolema, joka on yksinkertaisesti piste, jossa sydän ei enää käynnisty itsestään.

Kryoniikka väittää, että näiden kahden linjan välinen kuilu on todellinen, ja että kylmään laitettu ruumis pysyy sen sisällä eikä sen tuolla puolen.

Se myös asettaa mittausstandardin. Alalla pyritään nyt mittaamaan altistusta suoraan, esimerkiksi työn kautta, jota kutsutaan nimelläS-MIX-mittari.

Et voi hallita sitä, mitä et mittaa. Luku, joka kertoo, kuinka paljon iskeemia tapauksessa oli, on arvokkaampi kuin vakuutus siitä, että se sujui hyvin.

Kitkat, joita emme voi suunnitella pois

Useat rajoitukset asettuvat biologian päälle, ja rehellisyys vaatii niiden nimeämistä.

Ensimmäinen on oikeudellisen kuoleman paradoksi. Parhain biologinen hetki aloittaa olisi ennen oikeudellista kuolemaa, ja aloittaminen silloin olisi murhaa.

Joten odotamme, vaikka tiedämme, että odotus maksaa tarkkuutta. Tämä rajoite on pysyvä ja oikea, ja siitä onoma artikkelinsa.

Toinen on ruumiinavauksen ongelma. Joissain kuolemissa laki vaatii ruumiinavauksen ensin, mikä sekä viivästyttää säilytystä että vahingoittaa aivoja suoraan.

Nämä tapaukset sekä muut, joissa säilytys ei voi edetä, on lueteltukun sinä et voi olla kylmäsäilytettävissä.

Kolmas on maantiede. Ei mikään määrä rahaa aseta tiimiä välittömästi joka paikkaan, joten missä sinä kuolet, muokkaa sitä, kuinka hyvin sinut voidaan säilyttää.

Ennalta nähdyssä kuolemassa sairaalassavalmiustila voidaan aloittaa oikeaan sekuntiin. Äkillinen sydänpysähdys tiimin ulottumattomissa lisää tunteja.

Sitä, mikä voidaan kontrolloida, kontrolloidaan: tiimin sijoittelu, lääkärin koulutus sekäkuljetuslogistiikka, jotka päättävät, kuinka nopeasti potilas saavuttaa laitoksen.

Tästä ei ole kyse tiedeongelmasta. Kyse on biologisen kiireellisyyden ja fyysisen maailman kitkasta, ja siksi laatu todella vaihtelee potilaiden välillä.

Miksi yrittää ollenkaan, kun kitkat ovat olemassa? Koska vaihtoehto takaa pahimman lopputuloksen ja yritys ei.

Säilytys huonoissa olosuhteissa pitää vielä enemmän tietoa sisällään kuin hautaus tai poltto, jotka eivät pidä mitään. Se onpienen mahdollisuuden vastakohta nollalle, sovellettuna ensimmäiseen tuntiin sen sijaan kaukaiseen tulevaisuuteen.

Lyhyesti: Soluvahinko alkaa nopeasti, kun verenkierto pysähtyy. Nopea valmiustila, jäähdytys ja stabilointi vähentävät tätä vahinkoa, mutta viivästykset voivat pysyvästi heikentää säilytyslaatua.

Käytännön työkalu

Tutustu tähän käytännön työkaluun

Käytä interaktiivista työkalua tarkastelemaan tämän artikkelin kysymystä.

Lataan interaktiivista työkalua...

Lisälukemista