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青少年患上癌症的新闻已经屡见不鲜了，越来越多的人希望在自己的疾病无法医治时将身体冰冻起来。希望在科技发达的未来，有天他们能够醒来治好现在医疗技术无法医治的病。但这样的一天真的会到来吗？

自然界曾告诉我们，冰冻爬行动物、两栖动物、蠕虫和昆虫是可能的。训练线虫识别某种特殊的气味，它们在冰冻醒来后还依旧记得这种气味。树蛙在冬天将自己冻进一块冰块中第二年春天依旧活奔乱跳。但冰冻后的解冻过程会对人体的组织造成极大的伤害。了解和减少这种伤害是低温生物学的研究内容之一。

在细胞上水平上，人们对这种伤害了解的不多，但还是可以控制的。冰冻领域技术的发展依赖两个方面：冷冻过程中对冷冻主体的保护以及解冻时主体的复苏。在冷冻过程中通过精准的调控温度以及多种多样的冷冻保护剂来避免损害。最重要的是要制止冰的形成，不然会破坏细胞和组织，所以将冰冻主体迅速的变成冰冻状态才是主要目标。

可以利用一些简单的物质，如糖和淀粉改变体内液体的浓度从而保护细胞膜。一些化学物质如二甲亚砜(DMSO)、乙二醇、甘油和丙二醇防止细胞内结冰，防冻蛋白也能够抑制冰晶的形成以及防止解冻过程中的再结晶。

但我们在意的不仅仅是单个细胞。处于冰冻状态时，组织保持生物学上的稳定。一些生物过程例如退化在极低的温度下变慢了，到了某一个点则停止了。尽管如此，对于冰冻主体来说依旧有发生物理损坏的风险，例如细胞出现小的裂纹。在解冻过程中，温度的变化也会造成一系列的问题。细胞和组织在这个过程中会被损坏，也会影响我们的表观遗传学——环境和生活方式影响了我们的基因，导致基因进行重新排列。然而，抗氧化剂和其他物质可以帮助我们避免冷冻复苏过程中造成的损坏。

整个身体的恢复正常运转也存在挑战——器官需要同时开始运作。对于如何恢复器官和组织中的血液流动急诊室的医生们已经了解的十分清楚了。冷冻身体并不只有负面影响，它确实可以缓解创伤。事实上那些溺水者最后之所以能够恢复似乎是受到了冷水的保护，这给了研究人员灵感，他们开始对在手术过程中使用低温方法进行了长期研究。

低温生物学中的创新带来的好处不仅仅是医学上的，同样也是经济上的。在一些新兴医疗领域出现了许多先进的细胞保存方法。冷冻保存以及玻璃化冷冻细胞和简单组织(卵子、精子、骨髓干细胞、角膜和皮肤)已经应用在各种移植过程中。

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现在也出现了用低温保存一些身体的部位例如手指和腿。将一些复杂的器官(肾、肝、肠)冰冻解冻后在动物身上成功的进行了移植。目前人体器官的移植主要是对器官进行冷冻而不冰冻，冰冻动物器官移植的成功让研究人员看到了以医疗为目的的整个器官的冰冻技术的发展的可能。

最大的障碍

整个大脑的低温保存是研究人员最感兴趣的事。1970年后冰冻动物大脑的实验一直没有报道。而良好的血液供应以及大脑机械变形的高度承受性让它变得适合被冰冻，但是依旧还存在着一些技术和科学上的挑战，特别是如何保持大脑的调控和记忆功能。在这方面的研究没有重大突破之前，将全身冰冻应用于治疗中仍然存在阻碍。

人体冷冻法还有一个未解决的问题：不仅仅要修复因为冰冻对人体造成的损害还要防止那些可能造成冰冻主体死亡的伤害，并且还要保留冰冻主体的意识。

单纯从技术角度上来看，这增加了避免并发症的必要性。例如患有老年痴呆的病人在他们去世前已经失去了之前的记忆，但如果对他们进行冰冻，从冰冻状态中醒来后情况可能会变得不一样。在这种情况下，神经性疾病的患者不再愿意面对当下的情况时会在去世前请求冰冻身体，希望他们在未来醒来时能够保留部分的记忆。这显然引发了法律和道德伦理问题。

所以有可能在未来的某一天里人的大脑经过冰冻后又完好无损的苏醒？研究人员解释说，是否成功取决于低温贮藏以及复苏技术。按照目前的技术条件，前者不是那么完美，所以对后者的要求就提高了。

有效的复苏不可避免的需要依赖先进的纳米技术。未来的某一天，人造分子机可以快速的修复我们体内各种因为冷冻而损伤的细胞和组织。

本文译自 popsci，由 island 编辑发布。

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