В медицинской литературе отмечается, что нагревание должно быть быстрым, а растирания (со снегом или чем-то еще) следует избегать. (12)
Короче говоря, неизлечимые сейчас случаи обморожения — это просто те случаи, в которых условия были неблагоприятными. В других случаях, обморожение может быть вылечено. По правде говоря, человеческая кожа уже хранилась замороженная при температуре сухого льда и после довольно успешно использовалась для пересадки. (110) Кожа кролика после обработки глицерином хранилась в течение четырех лет при температуре сухого льда безо всяких повреждений. (110)
Пока не очевидно, что человеческий организм может целиком быть быстро заморожен или обработан глицерином; эти вопросы будут рассмотрены ниже. Пока главной целью было просто показать, что обморожение достаточно изучено, оно может быть предотвращено и часто излечимо. К тому же, конечно, многие случаи, считающиеся неизлечимыми сейчас, будут излечимы в будущем.
Действие защитных агентов
Краткое изучение веществ, которые успешно применяются в качестве защитных вливаний для предотвращения или уменьшения повреждений при заморозке, а также теории, объясняющей их действие, показывает, что исследования в этой области достигли неплохих результатов, и уже сейчас у нас есть некоторые полезные инструменты для минимизации повреждений.
Идеальным защитным агентом будет являться такой, для которого клетки являются легко проницаемыми, который предотвращает все виды повреждений от заморозки, который нетоксичен и может быть легко удален после нагревания. Пока еще не известно вещество, которое бы полностью удовлетворяло перечисленным требованиям для всех видов тканей. Наиболее близкими к этим требованиям удовлетворительными веществами являются глицерин и диметилсульфоксид.
Глицерин, в частности, широко тестировался. Его использование было довольно удачным, хотя и не всегда полностью успешным, в случае большого количества разнообразных организмов и тканей, включая, у млекопитающих, почки, кости, легкие, сперму, кожу, сердца, яичники, яички и, что самое важное, нервную ткань. (110)
Предполагается, что в большинстве случаев глицерин оказывает свое благотворное действие, предотвращая действие раствора электролитов, то есть каким-то образом предотвращая или уменьшая химическую активность растворенных веществ. Это может быть связано со способностью глицерина связывать молекулы воды и самому разлагать некоторые соли. Глицерин также предотвращает возникновение явно выраженной эвтектической точки[22] в физиологическом растворе; и следовательно, если не происходит спонтанной кристаллизации, клетки могут быть спасены от осмотического шока. (110) Также возможны и другие методы защиты, зависящие от свойств конкретной ткани.
Другие вещества, особенно различные сахара и спирты, использовались для защиты с переменным успехом.
Неоднократно сообщалось о большом количестве впечатляющих экспериментов, в которых ткани приобретали биологическую совместимость с глицерином за счет изменения концентрации таких компонентов кровезамещающего раствора, как кальций и калий; в результате были разработаны оригинальные методы замещения глицерина. Обнадеживает то, что в великом множестве случаев, когда остаются нерешенные проблемы, они связаны с нагреванием и удалением глицерина. Это заставляет предполагать, что наши тела могут быть заморожены и сохранены в довольно хорошем состоянии, так что в будущем специалистам нужно будет только отточить методы разморозки и удаления защитных агентов и не придется совершать непомерные чудеса для исправления повреждений от заморозки.
Сохранение памяти после заморозки
Не так давно некоторые ученые боялись, что даже если мы сможем заморозить тело, сохранить его при низких температурах и затем вернуть его к нормальной жизни, мозг будет очищен от всех воспоминаний, низводя человека до состояния большого ребенка или идиота. Ясно, что крайне важно убедиться в том, что этого не произойдет.
Все зависит от того, является ли память динамической или статической. В вычислительных устройствах есть два основных метода хранения информации: динамические методы, использующие колебания, которые прекратятся, если питание отключено, и статические методы, такие как использование магнитной ленты, при которых информация сохраняется, даже если машина не включена. Эти две возможности существуют и для мозга.
Еще в 1960 году профессор Уильям Фейндель из канадского университета МакГилла написал: «… нейроны содержат соединения, ведущие к этой же клетке, так что они на самом деле получают образцы собственных исходящих сигналов… такие самовозбуждающие нервные петли могут содержать бесконечные цикличные импульсы, которые и являются „памятью“ этой конкретной клетки…» (29) Но он также отметил, что память может быть связана с физическими, химическими или электрическими изменениями в тысячах окончаний, покрывающих каждый нейрон мозга.
Однако уже позднее профессор Рой Джон, директор Университета Рочестерского центра изучения мозга, написал: «Существуют многочисленные свидетельства в пользу двух стадий работы памяти… (1) стадия ранней консолидации продолжительностью около 0,5–1,0 часа, в течение которой кольцевая реверберационная электрическая активность формирует, вероятно, первичное представление о происшедшем событии (опыте), и (2) долгосрочная стабильная стадия, в которой полученная информация закрепляется за счет образования некой структурной модификации». (51)
Другими словами, самые последние воспоминания являются динамичными, что помогает объяснить ретроградную амнезию, иногда наблюдаемую после некоторых видов шока или травм. Но большая часть памяти, долгосрочная память, является статичной. Предположительно, долгосрочная память состоит из изменений в белковых молекулах в нейронах головного мозга. (46)
Были проведены многочисленные эксперименты. К примеру, доктор Смит докладывает: «Мы обнаружили, совместно с психологами, изучающими животных, что у крыс, обученных находить еду в лабиринтах, не было обнаружено потери памяти после охлаждения тела до температуры чуть выше замерзания… Активность коры головного мозга крыс, наблюдаемая с помощью электроэнцефалограммы, прекращается при температуре около +18 C°, так что мозговая активность отсутствовала в течение примерно 1–2 часов у всех животных, прошедших испытания. Несмотря на это, после реанимации все крысы оказались способны к действиям, основанным на предыдущем опыте. Эти результаты противоречат теории о том, что память зависит от постоянного прохождения нервных импульсов через активно действующие нейроны головного мозга». (110)
Двумя наиболее важными моментами, касающимися памяти, являются следующие: каждый фрагмент памяти, похоже, хранится в нескольких различных участках мозга и, следовательно, может выдержать широкие повреждения; и все фрагменты могут быть закодированы в химических веществах методами, схожими с теми, которыми записывается генетическая и иммунная информация, а потому они могут быть морозостойкими и устойчивыми к повреждениям.
Профессор Ганс-Лукас Теубер из МТИ[23] пишет: «Эксперименты, включающие удаления значительных участков головного мозга или многочисленные разрезы коры… показали удивительную способность к восстановлению заложенных мысленных образов… Сохранение когда-то „записанных“ образов после зимней спячки, общей анестезии или конвульсий говорит о механизме защиты от потерь, схожем с иммунной реакцией, то есть с помощью многократной записи, сравнительно небольших размеров и значительного распространения по головному мозгу… [Эксперименты могут показать, что] биологические процессы записи информации по существу одинаковы, рассматриваем ли мы генетические процессы, эмбриональную индукцию,[24] процессы обучения или иммунные процессы». (116)
Мы убедимся в важности этой точки зрения, когда будем оценивать степень допустимых повреждений при заморозке.
Степень повреждений при заморозке
Следует отметить, что повреждения при заморозке, особенно повреждения мозга, не могут быть очень серьезными, хотя ни одно млекопитающее пока что не было полностью оживлено после полной заморозки с использованием довольно грубых методов, доступных сегодня.
Есть несколько сложностей в заморозке крупных животных. Сложно осуществить пропитывание защитными агентами, и нет возможности быстро заморозить глубоко находящиеся ткани. Вследствие этого, концентрированные соли могут вызывать денатурацию белков головного мозга, что заставляет сомневаться в успехе. В следующем разделе будет описано, как в действительности при заморозке можно избежать самых серьезных повреждений. В этом разделе будет объяснено, что даже если повреждения настолько серьезны, как это сейчас кажется, остаются убедительные причины для оптимизма.
