Hva er suspendert animasjon og er det mulig å introdusere en person i den
Miscellanea / / January 22, 2022
Utrolig teknologi som muligens kan redde liv.
Hva er anabiose og hvorfor er det nødvendig
AnabioseAnabiosis / Big Russian Encyclopedia – Dette er en midlertidig opphør eller nedbremsing av de vitale prosessene i kroppen. I motsetning til dvalemodus (dvale) eller torpor, i denne tilstanden, forsvinner tegn på liv praktisk talt.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Er farmakologisk, H2S-indusert "suspendert animasjon" mulig på intensivavdelingen? / Kritisk omsorg. For eksempel kan ikke puls og respirasjon registreres uten spesialutstyr. Faktisk er suspendert animasjon død med evnen til å gjenopplive.
er i stand til detAnabiosis / Big Russian Encyclopedia mange organismer faller inn i det: protozoer, sopp, ormer, kreps, bløtdyr og noen insekter, amfibier og krypdyr. Så de holder utC. Hartman, f. Nussbaum, E. Calzia et al. Gassformige mediatorer og mitokondriell funksjon: fremtiden for farmakologisk indusert suspendert animasjon? / Frontiers in Physiology en kraftig forverring av levekårene, for eksempel en kulde eller tørke, og deretter komme seg.
Noen organismer kan forbli i suspendert animasjon i lang tid. Dermed den nylig oppdagede oseaniske aerobic bakterie holdtY. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Aerobt mikrobielt liv vedvarer i oksisk marint sediment så gammelt som 101,5 millioner år / Nature Communications i en tilstand med suspendert liv fra 4,3 til 101,5 millioner år. Disse organismene falt i anabiose da dinosaurene fortsatt streifet rundt på jorden.
Når det gjelder mennesker, kan anabiose være nyttig i medisin i utgangspunktet. For eksempel i nødssituasjoner, når du trenger å redde pasientens liv, og tradisjonelle metoder vil neppe hjelpe.
Anabiose nevnes også ofteH. Thomson. Skudtofre skal suspenderes mellom liv og død / New Scientist som en måte å redde livene til dødssyke pasienter før oppfinnelsen av narkotika eller astronauter under lange ekspedisjoner. Men selv om forskere finner en sikker måte å fordype en person i suspendert animasjon i lang tid, tilbring titalls, hundrevis eller tusenvis av år i en tilstand nær av død, er neppe mulig. I slike situasjoner ser dvalemodus med nedgang i livsprosesser ut til å være det foretrukne alternativet.
Hvorfor kan du ikke bare fryse en person
Noen organismer, som embryoer, bakterier, virus, celler, er ganske enkle å gå inn i en tilstand av suspendert animasjon: det er nok bare å fryse dem. De bruker detAnabiosis / Big Russian Encyclopedia biologer og leger ved opprettelsen vaksiner, bevaring av vev og organer, sædceller og egg.
Med mennesker vil ikke dette trikset fungere - det er for mye vann i kroppen vår. Når hun fryserMED. Amstislavsky, S. la Falza. Cryonics: myter og virkelighet / Til forsvar for vitenskap nr. 2 (krystalliserer) ved minusgrader, vev blir skadet, blodstrømmen stopper og døden inntreffer.
En person kan overleve hvis han faller inn i en tilstand som ligner på suspendert animasjon. Ved lav - men ikke negativ - temperatur stopper livsprosessene, men det meste av vevene forblir intakt.
Interessant nok skjedde dette til og med naturlig uten deltakelse fra leger og forskere. Så i 1999 mislyktes den svenske legen Anna BogenholmM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth et al. Gjenoppliving fra utilsiktet hypotermi på 13 7 °C med sirkulasjonsstans / The Lancet under isen, på ski og tilbrakt i kald vann 80 minutter. Kroppstemperaturen falt til 13,7 °C og hjertet stoppet. Legene ventilerte organene, koblet jenta til en hjerte-lungemaskin. Som et resultat ble Bogenholm helt frisk, selv om hun senere fikk problemer på grunn av at noen av nervene i armene og bena hennes hadde dødd.
En lignende hendelse skjeddeD. Dovey. Suspendert animasjon? Hvordan en gutt overlevde 15 minutter fanget under is i frossen innsjø / Medisinsk daglig i 2014 i USA. 14 år gammel gutt fra Missouri John Smith falt gjennom isen og var i kaldt vann i 15 minutter. Etter å ha blitt ført til sykehuset, forble han ikke reagerer i ytterligere 27 minutter. hjerte-lungeredning. Legene klarte imidlertid å redde fyren ved hjelp av omtrent de samme tiltakene som en gang ble brukt i situasjonen med Bogenholm.
Hvordan kan du sette en person i suspendert animasjon
Forskere vurderer to måter.
1. Med hypotermi
Du kan ikke fryse en person, men du kan kjøle ham ned. Og selv om det høres sprøtt ut, kan et slikt triks være nyttig for å behandle sårede med stor blodtap.
De indre organene til slike ofre stopper oftestS. Tisherman, H. En lampe. Rhee et al. Utvikling av nødbevaring og gjenoppliving for hjertestans fra klinisk traumeforsøk / Journal of Trauma and Acute Care Surgery jobber for mangel på oksygen, og folk dør. For eksempel begynner hjerneceller å dø etter fem minutter med oksygenmangel. Men hvis kroppen brått avkjøles til ca 10-15 ° C, kan cellene bo et par timer til - prosessene i dem vil avta. Dette vil gi legene ekstra minutter for å få pasienten til sykehuset.
Under prosedyren pumpes blodet til offeret ut, og kald (2–4 ° C) saltvann føres gjennom aorta gjennom hans årer. Kroppstemperaturen vil begynne å synke raskt (2 ° C per minutt), vitale prosesser vil avta, og hjertet vil stoppe. I dette tilfellet vil cellene forbruke betydelig mindre oksygen og vil ikke bli ødelagt. Etter endt operasjon vil pasienten gradvis blødes tilbake og gjenopplives.
Selv om det høres ut som fantasi, kan en plan som dette fungere.
Denne teknologien ble først testetx. wu, T. Drabek, P. M. Kochanek et al. Induksjon av dyp hypotermi for nødbevaring og gjenopplivning tillater intakt overlevelse etter hjertestans som følge av langvarig dødelig blødning og traumer hos hunder/sirkulasjon på hunder i 2005. Dyr med alvorlig blødning ble delt inn i flere grupper. Den ene gjennomgikk rutinemessig hjerte- og lungeredning mens kirurgen forsøkte å stoppe blod. Andre ble fylt med saltvann i stedet for blod, temperaturen ble senket og hjertet stoppet, og deretter ble det utført en operasjon og blodgjennomstrømningen ble gjenopprettet. Totalt var dyrene i en "avkjølt" tilstand i enten 12 eller 36 timer. Ikke en eneste hund overlevde i HLR-gruppen, og 12 av 14 i de suspenderte animasjonsgruppene. Selv om dyrene faktisk døde i nesten tre timer, ble ikke hjernen deres påvirket.
En annen lignende opplevelse varH. En lampe. Rhee, K. Honma et al. Påvirker frekvensen av gjenoppvarming fra dyp hypotermisk arrestasjon resultatet i en svinemodell av dødelig blødning? / Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care i 2006 på griser. De forårsaket også kraftige blødninger, og ble deretter nedsenket i suspendert animasjon. Dyr overlevde i 90 % av tilfellene med en gjennomsnittlig returhastighet til normal temperatur på 0,5 °C per minutt. Samtidig startet deres hjerter i de fleste tilfeller av seg selv etter tilbakefylling av blod. Eksperimentelle griser viste heller ingen svekkelse av hjerneaktivitet.
Denne metoden fikkP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Er farmakologisk, H2S-indusert "suspendert animasjon" mulig på intensivavdelingen? / Kritisk omsorg kalt "Emergency Preservation and Resuscitation" (EPR). Selv om det er en mulighet for at det kan fungere hos mennesker, er farene forbundet med EPJ ennå ikke fullt ut forstått. Så hypotermi kan føre til en endring i syre-basebalansen i kroppen, blodproppforstyrrelser og forverring immunitet.
Ved hjelp av hydrogensulfid
Lignende resultater kan oppnås uten blodoverføringer og kroppskjøling. For å gjøre dette prøver forskere 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Er farmakologisk, H2S-indusert "suspendert animasjon" mulig på intensivavdelingen? / Kritisk omsorg
2. C. Hartman, f. Nussbaum, E. Calzia et al. Gassformige mediatorer og mitokondriell funksjon: fremtiden for farmakologisk indusert suspendert animasjon? / Frontiers in Physiology indusere en suspendert animasjonslignende tilstand med ikke-dødelige doser av hydrogensulfid og andre gasser. Riktig beregnet konsentrasjon vil i teorien redusere forbruket av oksygen i kroppens celler, og det er grunnen til at livsprosessene igjen bremses kraftig.
I 2005 rapporterte en gruppe amerikanske forskereE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S induserer en suspendert animasjonslignende tilstand hos mus / vitenskap, som var i stand til å forårsake en reduksjon i kroppstemperatur hos mus. Forsøksdyrene ble stående i et spesielt kammer i seks timer, hvor partikler av hydrogensulfid deretter ble matet inn. Konsentrasjonen var ca. 10 % av dødelig for en person.
I løpet av de første fem minuttene av eksperimentet falt musenes kroppstemperatur til 13 °C, hjertefrekvensen ble redusert fra 500 til 200 slag per minutt, og respirasjonsfrekvensen falt fra 120 til 25 åndedrag per minutt.
Tilførselen av vanlig luft uten hydrogensulfid førte dyrene gradvis tilbake til det normale. Senere ble det utført ytterligere eksperimenter, som viste at nedsenking av gnagere i suspendert animasjon ved hjelp av gass også kan brukes ved alvorlig blødning. Så det var mulig å redusere dødeligheten fra mangel på oksygen hos mus. Flere forskere har oppdagetC. Hartman, f. Nussbaum, E. Calzia et al. Gassformige mediatorer og mitokondriell funksjon: fremtiden for farmakologisk indusert suspendert animasjon? / Frontiers in Physiologyat hydrogenselenid (H2Se).
Imidlertid slik eksperimenter på større dyr, griserJ. Li, G. Zhang, S. Cai et al. Effekt av inhalert hydrogensulfid på metabolske responser hos bedøvede, lammede og mekanisk ventilerte smågriser / Pediatric Critical Care Medicine og sauerP. Hauzi, V. Notet, f. Chenuel et al. H2S-indusert hypometabolisme hos mus mangler hos sederte sauer / Respiratorisk fysiologi og nevrobiologi, var ikke vellykket. Stoffskiftet deres ble ikke redusert. Problemet viste seg å være ulike metabolske hastigheter hos store og små pattedyr. Mens mus, med sin raske metabolisme, kunne settes i suspendert animasjon i løpet av minutter, tok griser og sauer mye lengre tid før gassen spredte seg gjennom kroppen. Basert på disse observasjonene kom forskerne til den konklusjon at dvalemodus ved hjelp av hydrogensulfid neppe vil bli indusert hos mennesker i nødstilfeller.
Kanskje hydrogensulfidmetoden vil fungereP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Er farmakologisk, H2S-indusert "suspendert animasjon" mulig på intensivavdelingen? / Kritisk omsorghvis det er mer tid igjen. Så en viss nedgang i temperatur og oksygenforbruk hos griser ble fortsatt observert, men først etter 10 timers gasseksponering. Og det er også antydningen om at kombinasjonen av hypotermi og hydrogensulfid kan gi et raskt og håndgripelig resultat.
Har du klart å gjøre dette med et menneske?
Utviklerne av den hypotermiske metoden - Samuel Tisherman og hans team av leger - bestemte seg for å gå fra eksperimenter med dyr til eksperimenter på mennesker. I 2014 godkjente US Food and Drug Administration for første gangH. Thomson. Skudtofre skal suspenderes mellom liv og død / New Scientist et slikt forskningsprogram.
Ifølge henne skulle den sammenligne overlevelsen til 10 pasienter som ble gjenopplivet av tilkallende etterforskere ved bruk av hypotermi med 10 som ble reddet med konvensjonelle metoder. Dette skulle være personer med skudd- eller stikkskader og mye blodtap, hvis hjerte stoppet senest fem minutter før prosedyrestart. Selve eksperimentet ble mulig bare fordi det rett og slett ikke finnes andre metoder for å redde slike pasienter.
Det viste seg imidlertid å være vanskelig å finne passende pasienter, og teamet til Tisherman klarte å sette en person i suspendert animasjon for første gang bare fem år senere, i 2019. Det rapporterte forskerenH. Thomson. Eksklusivt: Mennesker plassert i suspendert animasjon for første gang / New Scientist i et intervju med magasinet New Scientist. Tisherman fortalte imidlertid ikke, overlevdeJEG. prøve. Mennesker satt i suspendert animasjon for første gang / The Guardian pasient eller ikke. Verken mannens skjebne eller de videre resultatene av EPJ-studien er ennå kjent. Siden 2019 har Tisherman gitt utS. EN. Tisherman. Nødbevaring og gjenoppliving for hjertestans fra traumer / Annals of the New York Academy of Sciences det er bare én artikkel om dette emnet, der han ikke fortalte noe nytt.
Når forskere kan sette mennesker i dvalemodus trygt og lenge
Faktisk er det ingen som vetH. Thomson. Eksklusivt: Mennesker plassert i suspendert animasjon for første gang / New Scientist. Resultatene av den første bruken av hypotermisk suspendert animasjon hos mennesker har ikke engang blitt skissert ennå.Nødbevaring og gjenopplivning (EPR) for hjertestans fra traumer (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov i vitenskapelige publikasjoner. Selve EPJ-studien er heller ikke fullført – slutten er planlagt til 2022. Den er imidlertid allerede utsatt på grunn av pandemien.
Så langt har vi ingen data om hvordan menneskekroppen reagerer på suspendert animasjon.
Mange potensielle farer, for eksempel, er fortsatt uutforsket. Dermed kan menneskelige celler også bli skadet når de forlater tilstanden av hypoterm anabiose, når blodstrømmen gjenopprettes. Og jo lenger de er uten oksygen, jo verre er skaden. Tisherman selv sier at ved hjelp av spesielle preparater kan denne effekten jevnes ut, men årsakene til utseendet er fortsatt ikke fullt ut forstått. Derfor vet man ikke om det er realistisk å holde kroppen nedkjølt i mer enn to timer.
Men hvis EPJ-tester er vellykkede, og forskere finner en måte å redusere dens negative effekter og opprettholde denne tilstanden i lang tid, vil suspendert animasjon bli fra fantasi til virkelighet. Men dette vil åpenbart ikke skje snart.
Les også😴⏰🤯
- 10 fremtidens teknologier som allerede implementeres
- Hva egentlig skal forlenge menneskelivet i nær fremtid
- Folk vil få digitale tvillinger. Slik ser futuristene på fremtiden
- Podcast "Hvem ville sagt", nummer 35: fremtidens medisin - hvordan er det?
- "Hver av oss har omtrent hundre ødelagte gener": et intervju med bioinformatiker Mikhail Gelfand