¿Cuál es un método científicamente plausible para la crioconservación?

La criogenia, en resumen, es un intento de reducir la entropía , o el uso normal y constante de energía en nuestros cuerpos, lo que finalmente hace que se degrade. El frío extremo es útil para eso porque el frío es esencialmente la ausencia de energía. Cero grados Kelvin (-273 grados Celsius) se describe como 'cero absoluto' porque en ese punto hay una ausencia total de energía y, por lo tanto, nada puede volverse más frío que eso. (El espacio profundo es de alrededor de 3 grados Kelvin)

El problema con la criogenia para organismos complejos es que la mayoría de los materiales moleculares, a medida que se enfrían, forman sólidos y, de hecho, se reducen de tamaño. El agua, por otro lado, se expande a medida que se enfría. El agua a 4 grados C es en realidad más densa que el hielo.

Esta es la razón por la cual los cubitos de hielo flotan en su vaso de agua (o whisky escocés, etc.).

A los efectos de la criogenia, dado que las formas de vida complejas tienen un 70 % de agua, este efecto puede esencialmente desgarrar las células.

Hay algunas excepciones notables en la naturaleza. El tardígrado , o oso de agua, es un pequeño organismo multicelular que puede reemplazar su contenido de agua con una forma de molécula de azúcar para sobrevivir a temperaturas bajo cero y reanimarse. Incluso hay un pequeño número de tortugas, serpientes y ranas que pueden sobrevivir a temperaturas heladas naturales durante períodos prolongados a través de alguna forma natural de suspensión criogénica. Solo por esto, sabemos que es posible , pero tenemos un largo camino por recorrer antes de que podamos decir que esta es una tecnología viable para los vuelos espaciales.

Dicho esto, los humanos (de alguna manera) ya están siendo suspendidos y reanimados criogénicamente como parte de la práctica médica común. Los tratamientos de fertilización in vitro (FIV) y otras formas de inseminación artificial se basan en algunos casos en óvulos congelados (óvulos), esperma o incluso embriones que se almacenan en criogenia, se "descongelan" y se vuelven a colocar en un huésped viable. Entonces, incluso es posible con algunos tejidos humanos como parte de la práctica médica existente.

El verdadero problema es que los productos químicos protectores que permiten que ciertas células sobrevivan al proceso de congelación también son bastante tóxicos en la actualidad. Esto significa que las muestras de tejido más grandes y gruesas, como corazones, hígados, seres humanos completos, etc. aún no tienen métodos de recuperación viables después de la congelación y, en algunos casos, durante la congelación. Además, nunca le hemos preguntado a un Tardígrado o a un Spring Peeper cuánto recuerdan después de su congelación, y si realmente siguen siendo 'ellos mismos'. La suspensión y reanimación de una mente humana compleja con su conjunto de recuerdos y un conjunto de prácticas programables y 'suaves' (corteza cerebral) nunca se ha probado por completo e incluso si podemos resolver los problemas biológicos, realmente no sabemos qué es. le haría a una mente compleja por el momento.

Asi que; tal como yo lo veo, en un futuro no muy lejano, existen realmente dos posibilidades que podrían hacer plausible la criogenia;

1) Desarrollo de algunos químicos crioprotectores que NO son tóxicos para la vida humana (y con eso me refiero tanto a biológicos como neurológicos)

2) Desarrollo de un tipo diferente de método de suspensión de entropía que de alguna manera bloquea la interacción energética con el universo sin reducir los niveles de energía localizados (es decir, enfriándolo).

De estos 2, creo que (1) es el más plausible, pero no sé cuál podría ser ese químico. Supongo que si lo hiciera, estaría haciendo una fortuna en este momento, pero estoy divagando.

La respuesta a tu pregunta NO es el diseño de un nuevo modelo de congelación; lo tenemos bastante perfeccionado. Es el diseño de un nuevo proceso químico o de control de moléculas de agua que permitiría que el hielo no se expanda sin que el tratamiento que permite que esto suceda sea tóxico. Desde la perspectiva de la construcción del mundo, el lugar donde comenzaría sería el tardígrado y las especies relevantes de ranas, serpientes, tortugas, etc. que pueden sobrevivir a la congelación y ver si hay algo plausible en su diseño natural que se pueda aplicar a un futuro cercano. estado a los humanos.

El renacimiento criogénico también significa vidas inmortales

Siendo realistas, la tecnología para revivir a una persona que ha sido almacenada criogénicamente es prácticamente idéntica a la tecnología requerida para hacer que alguien viva para siempre, ya que estamos hablando de una regeneración celular completa. Si es factible congelar a los humanos y revivirlos nuevamente (presumiblemente a través de alguna nanotecnología de ciencia ficción hipotéticamente loca), podría hacer que sus colonos sean funcionalmente inmortales. Piense menos en un barco congelador y más en un barco "Matusalén". Si sus colonos pueden vivir mientras tengan acceso a la tecnología de regeneración necesaria para revivir a los humanos, no necesitan congelarse. Tampoco necesitará tantos colonos, ya que "inmortal" significa que podrían tener miles de hijos durante un período de tiempo muy, muy largo. Más, su población nunca necesitará superar una tasa de mortalidad, ya que solo tiene que reemplazar las pérdidas extrañas por accidentes que hacen que un cuerpo sea totalmente irrecuperable. lo cual, por cierto, sería MUY raro ya que la misma tecnología que podría regenerar un cuerpo congelado a nivel celular podría usarse fácilmente para regenerar un cuerpo de cualquier otro tipo de accidente que no sea la destrucción completa o simplemente no poder encontrar y recuperar el cuerpo.

Con una vida útil potencialmente infinita, la nave de la colonia puede tomar todo el tiempo que quiera para navegar de un sistema estelar a otro construyendo cuidadosamente colonia tras colonia y monitoreando y ayudando a cada una a alcanzar la madurez completa. Desde la perspectiva de un inmortal, unos pocos cientos de años hasta la próxima estrella no es realmente mucho tiempo. Además, si tienes ese nivel tecnológico, ni siquiera necesitas planetas como la tierra para establecerte. Literalmente, cualquier planetoide rico en metales y minerales o un asteroide considerable con el que te encuentres podría convertirse en una estación artificial autosuficiente y autorreparable.

Cuando eres inmortal realmente no importa cuánto tiempo tomará, y nuevamente, la misma tecnología para revivir a personas congeladas criogénicamente es la misma que se necesitaría para mantener la inmortalidad.

La FDA ha aprobado una forma simplificada de animaciones suspendidas para procedimientos médicos y transporte de emergencia. Se basa en la técnica que se muestra en estos clips. Advertencia: puede molestar a algunas personas.

https://m.youtube.com/watch?t=87s&v=f3-C-OMsVjg https://m.youtube.com/watch?t=9s&v=-tCa4XLg__w

Esta técnica funciona durante 2 horas, aunque la FDA cree que puede extenderse a 4. Pero es un comienzo. El primer paso obvio es cambiar a glicol, en lugar de agua, ya que puede reducir aún más las temperaturas sin dañar las células.

El segundo paso sería extraer el microbioma intestinal (que intentará comerte vivo) y los demás biomas que tienes. Empáquelos y guárdelos por separado.

Siempre que se reemplace algo de agua en las celdas, la expansión por congelación no las dañará.

Nota: Algunas declaraciones no se han probado en ensayos médicos y pueden desviarse de la precisión física absoluta.

No obstante, este es el enfoque que preveo.

Me gustaría agregar algunos consejos propios... Primero:

"Dado que las formas de vida complejas son 70% agua, este efecto esencialmente puede desgarrar las células". Es por eso que los alimentos se congelan instantáneamente, para que los cristales sean pequeños y no rompan tanto las membranas celulares cuando se descongelan. — RonJohn 08 marzo 2018, в 0:39

Cuanto más rápida sea la congelación, mejor será la conservación. Tal vez Plutón o incluso Tritón sean los mejores lugares para hacer el trabajo. Por lo tanto, la congelación ultrarrápida a temperatura súper baja es la solución para el primer paso: congelar

Aunque el verdadero desafío residía en la parte de descongelación del proceso. Tal vez pueda imaginar un recalentador de microondas de múltiples fuentes/baja energía/acción rápida... Las microondas son particularmente eficientes en las moléculas de agua. Su objetivo es devolver el agua al estado líquido en milisegundos. Cuanto más rápido se descongele, mayores serán las posibilidades de recuperar la mente de alguien. Probablemente vamos

Resumen: Uno se convirtió en hielo a muy baja temperatura gracias a una exposición directa, corta y terriblemente eficiente a la atmósfera de Plutón. El 'cuerpo' estuvo almacenado durante décadas. Y ahora alguien quiere conocer a la persona: descongelación a hipervelocidad usando microondas (y tal vez algo submilimétrico e IR también). Luego un poco de tratamiento de sueño e hipotermia. Merece la pena (?)