大腦冷凍十年后，復活的希望有多大？

（來源：麻省理工科技評論）

L·斯蒂芬·科爾斯（L. Stephen Coles）的大腦安放在亞利桑那州一處儲存設施的容器里。十多年來，它一直被保持在大約零下 146 攝氏度，幾乎沒有被動過。

唯一的例外是大約一年前，科學家們緩緩將大腦抬起來拍了幾張照片。更早之前，團隊曾從中切下幾小塊組織，寄給了科爾斯的朋友。科爾斯是一位研究衰老的科學家，他對人體冷凍學很感興趣——即長期儲存人類遺體和大腦，期望有朝一日能讓它們重獲生命。去世前，他委托冷凍生物學家格雷格·法希（Greg Fahy）研究保存過程對他大腦的影響。法希說，科爾斯尤其想知道他冷卻后的大腦是否會出現裂紋。

科爾斯的大腦在他 2014 年去世后不久就被保存了下來，但法希直到最近才著手分析那些樣本。他說，科爾斯的大腦“保存得好得令人吃驚”。

“我們能看到（大腦活檢結構中的）每一個細節，”法希說。他是生物技術公司 Intervene Immune 和 21st Century Medicine 的首席科學官與執行總監，他希望這意味著科爾斯的大腦在未來某個時候仍有復蘇的可能

其他冷凍生物學家則沒那么樂觀。“這顆大腦已經沒有生命了。”明尼蘇達大學研究人體器官冷凍保存方法的約翰·比紹夫（John Bischof）說。

不過，法希的研究可能為神經科學家提供一種新的大腦研究工具。雖然冷凍保存后復活人類仍屬科幻范疇，但利用這項技術保存用于移植的器官已經觸手可及。

儲存一顆大腦

科爾斯是一位老年學家，職業生涯的后期專注于人類長壽研究。他選擇在因胰腺癌去世后，將自己的大腦進行冷凍保存。

在被宣布死亡后，科爾斯的遺體被保持在低溫狀態，隨后被轉運至 Alcor，一家位于亞利桑那州的人體冷凍機構。他的頭部被從身體上分離，團隊將“冷凍保護”化學物質灌注到他的大腦中以防止結冰，然后將大腦從顱骨中取出，冷卻至零下 146 攝氏度。

科爾斯還有一個請求。作為科學家，他希望自己冷凍保存的大腦能被研究。已有數百人選擇將自己的大腦（有的連同全身）存放在冷凍設施中（目前 Alcor 以全身或頭顱形式儲存著 259 人的遺骸）。但科學家們對這些大腦發生了什么知之甚少，也沒有證據表明它們能夠被復蘇。科爾斯因為共同關注長壽研究而結識了法希，并委托他進行調查。

“他覺得如果自己做了冷凍保存，我們就能通過他的大腦了解裂紋是否會發生，”法希說。他表示，器官放入零下 196 攝氏度的液氮中時通常就會出現這種情況。極端低溫會在系統中產生“張力”，“你輕輕敲一下，它就會碎掉。”在稍高一些的保存溫度下，這種開裂的可能性較低。

法希從取樣階段就參與其中：“我們全程讓法希在電話里協調，包括從哪些部位取活檢樣本，”Alcor 的研究負責人尼克·盧埃林（Nick Llewellyn）說。活檢樣本被儲存在液氮中，留給法希。大腦的其余部分被冷卻并保存在 Alcor 的溫控儲存容器中。

結構回彈

直到數年后，法希才開始研究這些活檢樣本。他想了解具有毒性的冷凍保護劑，可能對腦細胞產生了什么影響。此前的研究表明，大量灌注冷凍保護劑會扭曲細胞結構，本質上是把細胞壓扁了。

這是冷凍生物學家在超低溫儲存人體組織時面臨的眾多挑戰之一。卵子和胚胎的玻璃化（將它們冷卻到零下 196 攝氏度，使其轉變為玻璃態）保存已經變得相對常規，但用同樣的方法保存完整器官要困難得多。大型物體很難均勻冷卻，即使使用了冷凍保護劑，它們仍然容易形成有害的冰晶，也容易開裂。

法希發現，當他將科爾斯的腦細胞復溫并重新水化后，細胞結構似乎在一定程度上恢復了原狀。法希在一次 Zoom 通話中展示了這種效果：“它看起來像這樣，”他雙手合十做出祈禱狀，“然后變回這樣，”他補充道，用食指和拇指圍成三角形。

在他看來，組織結構也相當完整，不過他承認，如果一個完美主義者期待看到完好無損的結構，恐怕會失望。他和同事們已經能夠在細胞及其組成部分中看到驚人的細節。“沒有什么我們看不到的，”法希說。他已將尚未經過同行評審的研究結果發表在預印本服務器 bioRxiv 上。“看起來通過冷凍保存的方法，你可以保留一切。”

至于裂紋問題，“據我了解，最初保存大腦的團隊沒有觀察到裂紋，”法希說。Alcor 的團隊在取活檢樣本時拍了大腦的照片，但這些圖片后來因服務器故障丟失了。在較近期拍攝的照片中，大腦表面覆蓋了一層霜，無法看清是否存在裂紋。嘗試去除霜層可能損壞大腦，所以團隊決定不做處理。

復蘇的可能？

法希和同事們在將科爾斯的大腦樣本復溫后，使用化學物質對其進行了“固定”處理。這種操作通常用于防止新鮮組織樣本降解，但它同時也會殺死組織。

不過他認為，自己的研究結果表明，冷凍保存小塊腦組織并將其復蘇以進一步了解大腦運作方式是有可能的。在小鼠身上，功能恢復似乎是可行的——幾周前，德國的一個研究團隊展示了他們能夠復蘇在零下 196 攝氏度保存的腦切片。這些腦樣本在冷卻和復溫后表現出了電活動。

如果冷凍生物學家能在人類腦樣本上實現同樣的成果，這些樣本將為神經科學家提供關于活體大腦運作方式的新洞見。

“大腦冷凍保存能捕捉到大腦復雜性的更多信息，”麻省總醫院的冷凍生物學家香農·特西耶（Shannon Tessier）說。她正在開發保存心臟、肝臟和腎臟用于移植的技術。“能夠使用已故個體的人腦樣本，可以為研究工具箱增添新的維度，”她說。

法希的論文還展示了“當我們試圖玻璃化一升重的、致密的大塊組織時會發生什么，”德州農工大學的冷凍生物學家馬修·鮑威爾-帕姆（Matthew Powell-Palm）說，“我們現在有了有力的證據，表明相當大體積的組織和器官可以通過灌注實現玻璃化，不會形成太多冰晶。”

我采訪的所有科學家，包括法希在內，也都在研究冷卻和保存用于移植的器官的方法。器官供體長期短缺，部分原因是器官從供體身上摘取后通常必須在幾小時內移植給受體。

比紹夫說，冷凍保存可以爭取到足夠的時間來利用更多器官、找到更匹配的供受體組合，甚至有可能提前調節受體的免疫系統，讓他們免于終生服用免疫抑制藥物。比紹夫本人也在開發器官冷凍保存的新技術。

比紹夫、法希和其他研究者在這方面已經取得了巨大進展，例如他們已經成功地在兔子和大鼠身上完成了器官的摘取、冷凍保存和移植。“我們正處于人體尺度器官冷凍保存的臨界點，”比紹夫說。

但說到保存大腦，目的并不是器官捐獻。科爾斯的希望是復蘇——一個遠比器官移植宏大的目標，取決于能否恢復大腦功能。

大腦復蘇

法希承認，雖然科爾斯大腦樣本的結構確實恢復了，但沒有證據表明這些細胞能夠被重新激活，恢復電活動和正常代謝。“讓它恢復功能……那完全是另一回事，”他說。

但他認為，成功的大腦冷凍保存“是通向人類假死狀態的入口，這最終可以讓我們飛向星辰”。他還認為，搞清楚人體保存的方法也能讓人們通過他所說的“醫學時間旅行”來規避死亡——穿越到未來某個不確定的時間點，屆時科學已經找到了治愈導致此人死亡的疾病的方法。“這將是一個值得追求的終極目標，”他說。

“我認為大腦復蘇的可能性相當低，”Alcor 的盧埃林自己也這樣說，“我們需要的那種技術，目前幾乎無法想象。”

特西耶表示，已經儲存在 Alcor 和其他機構中的大腦，其保存方式“并沒有被驗證適用于復蘇”。期待它們有朝一日以某種形式被喚醒，“是一種相當大的信念飛躍，并不建立在科學基礎之上”。

鮑威爾-帕姆說得更直接：“那些神經元可能已經報廢了，原因不計其數。”

https://www.technologyreview.com/2026/03/24/1134562/cryopreservation-brain-cryonics-organ-transplantation/