假死是可能的吗?
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艾丽卡Nordby,蹒跚学步的孩子在加拿大埃德蒙顿独自溜了出去,在寒冷的夜晚。之前她复苏心脏已经停止跳动了两个小时和她的体温降至61华氏度。她被带回生活经验,没有长期影响。
2006年10月,一个日本人,叫打,在雪山上睡着了,被救援人员发现无意识23天后;医生对他相信他的体温已经降至71华氏度。
医学科学定义体温过低是目前在有机体时温度下降点,正常功能受损。通常,体温过低导致新陈代谢和细胞活性下降最终导致细胞死亡。此外,有明显降低血流量和氧含量导致肌肉、器官和大脑故障。
马克·罗斯博士这样的令人心寒的故事感兴趣调查员在弗雷德哈钦森癌症研究中心。读完的人重新在寒冷的很长一段时间后,他变得感兴趣,人类可能代谢灵活性和能够减少他们的呼吸和心跳,实际上,“关掉自己”在物理或环境压力的反应。这些故事可能提供线索我们短暂暂停我们的生命机能的能力当环境条件变得粗糙。
代谢的灵活性已经存在了许多年,在哺乳动物冬眠。冬眠期间,有一个减少呼吸、心率和体温允许哺乳动物生存寒冷的冬天和节约能源。
此外,许多无脊椎动物可以hibernate几天、几个月,甚至几年前提高。
罗斯很感兴趣利用冷的作用对人类的关掉自己的能力然后鼓舞。
冬眠的艺术随需应变
在PBS看记录片的地下洞穴之后,罗斯有了一个主意如何导致人类新陈代谢的灵活性。电视节目解释了洞穴探险家遇到气体硫化氢风险,在高浓度可以立即呈现一个人无意识。
硫化氢有毒易燃气体发现不仅在山洞里,是由火山、温泉、细菌分解有机物的沼泽和下水道。其最显著的特征之一是犯规的臭鸡蛋味。
硫化氢与铁结合在细胞色素酶,中断了一个关键的步骤,这一过程被称为氧化磷酸化,在氧气燃烧产生能量的形式的物质称为ATP。通过阻断氧气从绑定到铁、硫化氢完全停止细胞呼吸和能源生产。当能源生产受到抑制时,体温和代谢率严重下降。
能解毒酶在体内存在硫化氢氧化硫酸(无害)。因此,低水平的硫化物可能容忍下去。然而,上级可以毒害身体多个系统尽管神经系统受影响最严重。
罗斯调查他的理论吗?
罗斯推测,也许他可以防止死在低氧情况下通过添加代理硫化氢等代谢活动通过抑制氧利用率和减少诱发假死。假死是指国家所有可观察到的生命过程停止,但动物稍后可以恢复其正常功能。
拉撒路效应
第一个初步的实验罗斯是测量进行斑马鱼胚胎在缺氧条件下的发展缺乏氧气。他发现他们发展停了下来,心被关闭。他发现胚胎可以存活24小时,然后恢复正常发展后他们再次暴露在氧气。
这些危险的低水平的氧气似乎杀死动物,但他们以后恢复。罗斯指出,类似的“拉撒路效应”一直在观察病人如上面提到的那些已被宣布死亡后暴露在极端寒冷的天气。
当呼吸的氧气水平太低,但足以让代谢活动,损害是因为细胞继续努力生活。在这种情况下,癫痫,会发生细胞死亡、昏迷,最后死亡。
然而,减少氧含量明显停止所有的代谢活动和动物进入假死状态。
罗斯然后决定尝试低剂量的气体导致小鼠假死。他发现他可以可逆地降低老鼠的代谢率,首先暴露他们80 ppm的硫化氢,然后揭露他们低氧。
在短短几分钟内,老鼠进入所谓的“类似冬眠”状态,他们的核心温度减少到11度,他们的呼吸从正常每分钟120次下降到10或更少每分钟呼吸。
在他的初步哺乳动物实验中,罗斯保持6小时的动物在这种状态下,他们完全恢复。气体移除后,恢复正常的代谢功能和活动。在这两个研究中,他发现离散和致命的氧含量略高于存在的氧气水平,使假死。
用途假死
水平的氧气供应减少,可以是细胞和组织损伤的主要原因在捐献器官和个体的身体遭受严重失血或血流阻塞在这种情况下作为中风或心脏病发作。
在这样的情况下,恢复足够的氧气供应并不总是那么容易。在未来,硫化氢等代理改变哺乳动物的代谢率减少氧气的需要可以防止组织损伤和死亡在中风或心脏病发作的受害者,保护器官移植时间和对人类创伤患者争取时间。
此外,接触硫化氢可以改善癌症治疗,让病人承受更高的辐射剂量而不会破坏健康的细胞。肿瘤细胞不依赖氧气生长,因此比周围的健康细胞,抗辐射,需要氧气生存。
罗斯推测暂时减少健康细胞耗氧量的放疗和化疗可以让他们不那么脆弱的目标,因此多余的正常组织在高剂量的癌症治疗。
这项工作还可以用来将宇航员在长时间的太空飞行假死从而减少需要的食物和氧气。
假死的未来
马克·罗斯博士的发现通过这种新颖的方式诱导可逆代谢冬眠假死的想法引发了兴趣。基于个人的故事后恢复处于低温状态,其他机构的研究人员推测,显著降低体温引发假死状态。然而,进行低温试验后,他们发现这个只能短时间内即使这样,有组织和脑损伤的风险。
化学诱导假死似乎选择的方法达到新陈代谢的冬眠状态。研究人员马萨诸塞州综合医院重复硫化氢罗斯博士的研究,获得相同的结果。迄今为止,没有不良副作用观察该方法的进一步发展有巨大影响的急救护理,神经,手术和器官移植医学。
