Kryopreservering er ikke en kontakt, der bliver slået fra liv til bevarelse. Det er et kapløb, og startskuddet lyder i det øjeblik hjertet stopper.
Mellem det øjeblik og det tidspunkt, hvor molekylær bevægelse effektivt ophører, foregår der ødelæggende kemi. Den stopper ikke. Alt andet ved proceduren formes af dette ene faktum.
Hvad uret egentlig tæller
Din hjerne er metabolisk dyr. Den udgør omkring 2% af din kropsvægt og forbrænder cirka 20% af dit iltforbrug.
Den energi bruges ikke på at tænke. Det meste går til at holde cellerne i funktionsdygtig stand, til at pumpe ioner over membraner mod deres egne gradienter.
Stop cirkulationen, og forsyningen forsvinder på sekunder. Neuroner løber tør for ilt og holder op med at afgive elektriske signaler næsten med det samme.
Inden for minutter er reserven brugt op. Pumperne svigter, den elektriske balance bryder sammen, og en strøm af neurotransmittere siver ud i det omgivende væv.
En nødfaldsstofskifte forsurer alt. Calcium strømmer ind, hvor det ikke hører hjemme. Enzymer, der nedbryder cellekomponenter, frigives fra de kompartimenter, der normalt holder dem indespærret.
Over titals minutter til timer, afhængigt i høj grad af temperaturen, glider den organiserede struktur i vævet hen imod molekylær uorden.
Denne kaskade har et navn:iskæmi. Det er fjenden i den første time, og den sletter den struktur, der er beskrevet ihukommelse, identitet og hjernen.
Læg mærke til problemets form. Vi kæmper ikke mod en abstraktion kaldet død. Vi kæmper mod en specifik, målbar, velbeskrevet sekvens.
Kulde er den eneste bremse, vi har
Kemiske reaktionshastigheder fordobles cirka for hver 10°C, du tilføjer, og halveres cirka for hver 10°C, du fjerner.
Stabler du nok halveringer, ophører effekten med at være gradvis. Ved kropstemperatur har du minutter, før alvorlig skade ophobes.
Ved køleskabstemperatur, timer. Ved tør-is-temperatur, dage. Ved-196°C af flydende nitrogen, der effektivt kan vare i årtusinder.
Så hvert protokol er organiseret omkring at køle hjernen så hurtigt, som omstændighederne tillader det. Kulde er bremsen på hele kaskaden.
Køling kan ikke være hensynsløs. Dropper du væv for groft, bytter du én slags skade ud med en anden, herunder den is, som proceduren eksisterer for at undgå.
Der er en anden grund til, at kulden betyder noget.Kryoprotektanter er giftige i de koncentrationer,vitrifikation kræver.
Deres giftighed falder brat, når temperaturen falder, af samme grund som al anden kemi gør det. Såperfusion udføres tæt på 0°C.
Det giver tolerance over for midlerne, men til en pris. Kulde bremser også, hvor hurtigt de spreder sig i vævet, så kapløbet indeholder et andet kapløb.
Få beskyttelsesmidlet ind, før der er ophobet for meget forfald, og langsomt nok til ikke at forgifte det, du forsøger at redde. Ingen af delene kan vindes fuldstændigt.
Hele forløbet, fra ankomst gennemnedkøling til kryogene temperaturer, er en række af disse afvejninger foretaget under tidspres.
Grænsen mellem skade, der skjuler sig, og skade, der udsletter
Ikke al skade er lige, og det er den vigtigste idé på siden.
Ud fra et informationsmæssigt synspunkt findes der to kategorier. Skade kan sløre strukturen, eller den kan ødelægge den.
En neuron kan være slået ud og fuldstændig ikke-funktionel. Hvis dens forbindelser stadig kan identificeres, er den information, den bar, i princippet stadig der.
Når en celle er sprængt, og dens forbindelser er spredt som uigenkendeligt affald, er informationen væk. Ingen fremtidig teknologi genskaber, hvad tilfældighed har slettet.
Det her handler altså ikke om at undgå al skade. Det handler om at stoppe, før skaden går fra den første kategori til den anden.
Det er netop den forskel, der gør, at en ufuldkommen bevaring stadig er det værd, og atbevaringskvalitet er et spektrum snarere end en dom.
Det har et formelt navn: informationsteoretisk død. Det er det tidspunkt, hvor den information, der definerer en person, ikke længere kan genskabes, heller ikke i princippet.
Det er et meget senere tidspunkt end klinisk død, som blot er det tidspunkt, hvor et hjerte ikke vil starte igen af sig selv.
Kryonik hævder, at afstanden mellem disse to tidspunkter er reel, og at en krop, der placeres i kulde, befinder sig inden for den afstand snarere end uden for den.
Det sætter også standarden for måling. Feltet forsøger nu direkte at kvantificere eksponering gennem arbejde somS-MIX-målet.
Du kan ikke styre, hvad du nægter at måle. Et tal, der beskriver, hvor meget iskæmi en sag involverede, er mere værd end en forsikring om, at det gik godt.
De friktioner, vi ikke kan konstruere væk
Flere grænser hviler oven på biologien, og ærlighed kræver, at vi kalder dem ved navn.
Den første er den juridisk-døds-paradoks. Det bedste biologiske tidspunkt at begynde på ville være før juridisk død, og at begynde da ville være drab.
Så vi venter, vel vidende at ventetiden koster præcision. Den begrænsning er permanent og korrekt, og den harsin egen artikel.
Den anden er obduktionsproblemet. Nogle dødsfald kræver juridisk en obduktion først, hvilket både forsinker bevaringen og skader hjernen direkte.
De tilfælde, og de andre hvor bevaring ikke kan gennemføres, er beskrevet inår du ikke kan blive kryopræserveret.
Den tredje faktor er geografi. Ingen mængde penge kan sætte et team på stedet med det samme, så hvor du dør former, hvor godt du kan blive bevaret.
En død, der er forudset på hospice, gør det muligt forstandby at begynde på det præcise sekund. Et pludseligt hjertestop langt fra et team medfører timer.
Det, der kan kontrolleres, bliver kontrolleret: teamets placering, uddannelse af klinikere og dentransportlogistik der afgør, hvor hurtigt en patient når faciliteten.
Intet af dette er en fejl i videnskaben. Det er friktion mellem biologisk hastværk og den fysiske verden, og det er derfor, at kvaliteten reelt varierer mellem patienter.
Hvorfor gøre det overhovedet, når der er friktioner? Fordi alternativet garanterer det værste udfald, og forsøget gør det ikke.
Bevaring under dårlige forhold indeholder stadig mere information end begravelse eller kremering, som indeholder ingen. Det er regnestykket meden lille chance mod nul, anvendt på den første time i stedet for den fjerne fremtid.
Kort sagt: Celleskader begynder hurtigt, når blodcirkulationen stopper. Hurtig standby, afkøling og stabilisering reducerer denne skade, men forsinkelser kan permanent nedsætte bevaringskvaliteten.
Udforsk dette praktiske værktøj
Brug det interaktive værktøj til at udforske spørgsmålet i denne artikel.
Indlæser det interaktive værktøj...
Yderligere læsning