Racconta a qualcuno a una cena che lavori sulla crionica e la prima cosa che sentirai, quasi senza eccezioni, sarà una qualche versione di: "Quindi congeli le persone?". È la convinzione più comune in questo campo, ed è sbagliata in un modo che conta. La crionica non congela le persone. Congelare, in effetti, è quasi la cosa peggiore che potresti fare a un cervello che cerchi di preservare. Quello che accade davvero si chiamavitrificazione, e la differenza tra i due processi è la differenza tra frantumare una struttura e adagiarla delicatamente nel vetro.
Per capire perché questa distinzione è tutto, devi osservare cosa il freddo fa davvero all'acqua, perché una persona è fatta soprattutto di acqua, il cervello circa 73% di essa in peso, e l'acqua è la fonte dei problemi.
Quello che il congelamento fa davvero
L'acqua ha una proprietà strana e, per i nostri scopi, ostile: si espande quando gela. Quando l'acqua liquida si raffredda a 0°C, le sue molecole rallentano e si bloccano in un reticolo cristallino rigido, e quel reticolo occupa circa 9% di spazio in più rispetto al liquido. È per questo che una bottiglia dimenticata scoppia nel freezer. Ed è anche per questo che il congelamento è così distruttivo per i tessuti viventi.
Quando un tessuto di grandi dimensioni gela, la maggior parte del ghiaccio si forma negli spazi tra le cellule piuttosto che al loro interno, eaccadono due cose negative insieme. Il ghiaccio in crescita comprime le cellule in spazi sempre più piccoli e deforma il tessuto circostante. Allo stesso tempo, mentre l'acqua pura si separa per formare il ghiaccio, tutto ciò che era disciolto in quell'acqua, sali e altri soluti, si concentra nei ridotti spazi liquidi rimasti, finché la chimica in quei punti diventa tossica. Schiacciamento meccanico e avvelenamento chimico, somministrati insieme.
Hai visto il risultato su piccola scala. Congela una fragola, scongelala, e tornerà molle e floscia, perché i cristalli di ghiaccio hanno rotto le pareti cellulari e la struttura non ha più potuto mantenere la sua forma. Ora immagina lo stesso danno applicato all'unico organo in cuiè la struttura a contare. Nel cervello, dove l'identità e la memoria risiedono nel preciso cablaggio descritto inmemoria, identità e il cervello, un danno di questo tipo è esattamente ciò che non possiamo permetterci.
Vitrificazione: solido senza ghiaccio
La vitrificazione è la soluzione. La parola viene dal latinovitrum, vetro, e produce proprio questo. Una sostanza vitrificata è solida e molto fredda, ma non cristallizza mai. Le sue molecole rallentano e si bloccano in una disposizione disordinata identica a quella che avevano allo stato liquido, quindi non ci sono cristalli, non c'è espansione, non ci sono bordi taglienti, nulla che laceri il tessuto. La struttura è mantenuta esattamente com'era, congelata nel tempo piuttosto che trasformata in ghiaccio.
Far sì che un corpo umano si vitrifichi invece di congelarsi richiede la chimica. La maggior parte dell'acqua nel corpo viene sostituita conagenti crioprotettivi, una sorta di antigelo di grado medico, attraverso un processo chiamato perfusione. Questi agenti abbassano la temperatura alla quale il liquido rimanente cristallizzerebbe e permettono invece che passi nello stato vetroso. Il corpo si solidifica mentre si raffredda attraverso la transizione allo stato vetroso, intorno a -120°C a -130°C, e da quel momento in poi è vetrificato: biologicamente in pausa, strutturalmente preservato, tutta la chimica del decadimento rallentata al minimo.
Come si presenta la vetrificazione nella pratica
Non si tratta di un singolo tuffo in qualcosa di freddo. È una procedura medica accurata e graduale che inizia nel momento in cui deve iniziare. Dopo che la morte legale è stata dichiarata, ogni minuto costa fedeltà strutturale, quindi il primo obiettivo è la velocità, lacorsa contro il decadimento cellulare che è il principio organizzativo di questo intero campo. Unasquadra di standby lavora per stabilizzare il paziente, ripristinare la circolazione e iniziare il raffreddamento rapido, mantenendo il corpo sopra il punto di congelamento in modo che non si formi ghiaccio prima che gli agenti protettivi siano introdotti.
Poi arriva laperfusione: il crioprotettivo viene introdotto nella circolazione a concentrazione gradualmente crescente, sostituendo lentamente l'acqua del corpo mentre la temperatura viene abbassata. Solo una volta che il tessuto è saturo il paziente viene raffreddato completamente, raggiungendo infine-196°C per la conservazione a lungo termine in undewar. Ogni passaggio esiste per mantenere una promessa: vetro, non ghiaccio.
Quindi, la prossima volta che qualcuno ti chiede se stai "congelando persone morte", hai una risposta precisa. No. Stiamo facendo esattamente l'opposto del congelamento, di proposito, perché il congelamento rovinerebbe proprio ciò che stiamo cercando di salvare.
TL;DR: Il congelamento forma cristalli di ghiaccio che danneggiano i tessuti. La vetrificazione usa crioprotettivi e raffreddamento controllato per raggiungere uno stato simile al vetro con una formazione di ghiaccio molto minore.
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