Can you freeze your body and come back to life? - Shannon N. Tessier

Translator: Amirreza Abedzadeh Reviewer: Sadegh Vahdati Nia

On January 12th, 1967, James Bedford passed away.

در دوازدهم ژانویه‌ی ۱۹۶۷، جیمز بدفورد درگذشت.

But— he had a plan to cheat death.

اما او برای فریب‌دادن مرگ، نقشه‌ای داشت.

Bedford was the first person to be cryogenically frozen.

بدفورد اولین فردی بود که به طور کرایوژنیکال (سرمازیستی) منجمد شد.

This process promised to preserve his body until a theoretical future

این فرآیند نوید می‌داد که بدن او را تا آینده‌ای تئوریک که در آن انسان‌ها

when humanity could cure any illness, and essentially, reverse death.

بتوانند هر بیماری‌ای را شفا بخشند و ضرورتاً روند مرگ را معکوس کنند، حفظ کند.

This is the dream of cryonics.

این رویای «سرمازیستی» است.

But here’s the catch: to revive people in the future,

اما مشکل اینجاست: برای احیای افراد در آینده،

we need to properly preserve them in the present.

ما باید در زمان حال آنها را به طور مناسب حفظ کنیم.

So, is it currently possible to freeze a human,

بنابراین، آیا در حال حاضر ممکن است که یک انسان را منجمد کنیم،

preserve them indefinitely, and then safely thaw them out?

او را برای مدت نامعلومی حفظ کنیم، سپس او را به طور امن برگردانیم؟

To understand the hurdles of human cryopreservation,

برای فهم بهتر موانع سرمانگهداشت انسان‌ها،

we need to leave the theoretical realm of cryonics,

ما باید حیطه نظری سرمازیستی را رها کرده

and turn to the scientific field of cryobiology.

و به رشته علمی سرمازیست‌شناسی رجوع کنیم.

This discipline studies the effects of low temperatures

این رشته اثرات دماهای پایین را بر

on various living systems,

سامانه‌های زنده مختلف مطالعه می‌کند،

and it is true that decreasing an organism’s temperature

و این درست است که کاهش‌دادن دمای یک ارگانیسم،

also decreases its cellular function.

عملکرد سلولی آن را هم کاهش می‌دهد.

For example, at temperatures below -130 degrees Celsius,

مثلا در دماهای زیر ۱۳۰- درجه سلسیوس

human cellular activity grinds to a halt.

فعالیت سلولی بدن انسان به صفر کاهش می‌یابد.

So if you could bring an entire human body below that temperature,

پس اگر بتوانید دمای تمام بدن یک انسان را به زیر این دما بیاورید،

theoretically you could preserve it indefinitely.

به صورت تئوریک می‌توانید آن را تا مدت نامتناهی حفظ کنید.

The hard part is doing this without damaging the body.

بخش سخت ماجرا انجام این کار بدون آسیب زدن به بدن است.

For example, let's try to freeze a single red blood cell.

به عنوان مثال، بیایید سعی کنیم یک گلبول قرمز را منجمد کنیم.

It typically sits at a temperature of 37 degrees Celsius

این گلبول قرمز معمولا در دمای ۳۷ درجه‌ی سلسیوس

in a solution of water and substances known as chemical solutes,

در محلولی از آب و موادی به نام حل‌شونده‌های شیمیایی،

which dissolve under certain conditions.

که در شرایط خاصی حل می‌شوند، قرار دارد.

But once the temperature drops below freezing,

اما همین که دما به زیر دمای انجماد برسد،

water outside and inside the cell hardens into damaging ice crystals.

آب درون و بیرون سلول سخت شده و به کریستال‌های یخی مخرب تبدیل می‌شود.

Without the correct concentration of water,

بدون غلظت مناسب آب،

the chemical solutes are unable to dissolve.

حل‌شونده‌های شیمیایی قادر به حل‌شدن نیستند.

And as the water freezes, they become increasingly concentrated

و در حالی که که آب منجمد می‌شود، این‌ها غلیظ‌‌ و غلیظ‌تر می‌شوند

in a destructive process known as osmotic shock.

که به این پروسه‌ مخرب «شوک اسمزی» می‌گویند.

Without any intervention,

بدون هیچ گونه دخالتی،

these factors are guaranteed to destroy our red blood cell

این عوامل قطعاً گلبول قرمز ما را

before it reaches -130 degrees.

پیش از آن که به دمای ۱۳۰- برسد از بین می‌برد.

Not all cells are this fragile,

همه‌ی سلول‌ها اینقدر ضعیف نیستند،

and many animals have evolved to survive extreme conditions.

و بسیاری از حیوانات تکامل یافته‌اند تا در شرایط سخت دوام بیاورند.

Some cold-tolerant fish synthesize antifreeze proteins

برخی ماهی‌های مقاوم به سرما پروتئین‌های ضدانجماد تولید می‌کنند

to prevent ice formation at sub-zero temperatures.

تا از تشکیل یخ در دماهای زیر صفر جلوگیری کنند.

And freeze-tolerant frogs use protective agents to survive

و قورباغه‌های مقاوم به سرما از عوامل محافظتی برای بقا

when up to 70% of their body water is trapped as ice.

در زمانی که تا ۷۰% آب بدنشان یخ زده، استفاده می‌کنند.

It's unlikely that any one creature holds the secret to human cryopreservation.

نامحتمل است که هیچ حیوان خاصی راز نهفته در سرمانگهداشت انسان را در بر داشته باشد.

But by researching these adaptations,

اما با تحقیق درباره‌ اینگونه سازگاری‌ها،

scientists have developed remarkable preservation technologies,

دانشمندان فناوری‌های حفظ قابل‌توجهی را توسعه داده‌اند،

some of which are already employed in medicine.

که برخی از آنها هم‌اکنون در پزشکی به کار گرفته شده‌اند.

However, researchers are still trying to improve cryopreservation technology

با این‌حال، محققان همچنان به دنبال بهبود فناوری سرمانگهداشت هستند

to better manage the ice problem.

تا بهتر بتوانند مشکل یخ‌زدگی را مدیریت کنند.

Many cryobiologists are trying to solve this issue

بسیاری از سرمازیست‌شناسان در تلاش هستند تا این مشکل را

with an approach called vitrification.

به وسیله‌ رویکردی به نام «شیشه‌ای‌شدن» حل کنند.

This technique uses chemicals known as cryoprotectant agents (CPA)

این روش از مواد شیمیایی به نام عوامل محافظت‌کننده از سرما (CPA) استفاده می‌کند

to prevent ice from forming.

تا از تشکیل یخ جلوگیری شود.

Some of these have been adapted from compounds in nature,

برخی از این‌ها از ترکیباتی در طبیعت گرفته شده‌اند،

while others have been designed to take advantage of cryobiology’s

درحالی که بقیه آن‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا از اصول راهنمای

guiding principles.

سرمازیستی بهره ببرند.

But in practice,

اما در عمل، این مواد شیمیایی به محققین این امکان را می‌دهند تا سیستم‌های زنده را

these chemicals allow researchers to store living systems

in a glassy state with reduced molecular activity and no damaging ice.

را در حالتی شیشه‌ای با فعالیت مولکولی کاهش‌یافته و بدون یخ مخرب نگهداری کنند.

Vitrification is ideal for cryonics,

شیشه‌‌ای‌شدن برای سرمازیستی ایده‌آل است

and would help preserve organs and other tissues for medical procedures.

و اجازه‌ی حفظ اندام‌ها و دیگر بافت‌ها را برای روندهای پزشکی می‌دهد.

But it’s incredibly difficult to achieve.

اما دستیابی به این هدف بسیار سخت است.

CPAs can be toxic in the high quantities required for large scale vitrification.

مواد محافظت‌کننده از سرما (CPA) می‌توانند

در مقادیر بالا که برای شیشه‌ای‌شدن‌ در مقیاس بزرگ موردنیاز است، سمی باشند.

And even with these chemicals,

و حتی با وجود این مواد هم،

preventing ice formation requires rapid cooling

جلوگیری از تشکیل یخ به سردکردن سریع نیاز دارد

that lowers temperatures uniformly throughout the material.

تا دما در سرتاسر ماده به صورت یکنواخت کاهش پیدا کند.

That’s relatively easy when vitrifying single cells or small pieces of tissue.

این عمل برای شیشه‌ای‌کردن یک سلول یا تکه‌های کوچک بافت نسبتاً آسان‌تر است.

But as the material becomes more complex and contains larger quantities of water,

اما هرچه ماده پیچیده‌تر و حاوی آب بیشتری می‌شود

staying ahead of ice formation gets challenging.

جلو ماندن از تشکیل یخ نیز چالش‌بر‌انگیزتر می‌شود.

And even if we could successfully vitrify complex living material,

و حتی اگر ما می‌توانستیم با موفقیت موجود زنده‌ی پیچیده را شیشه‌ای کنیم،

we'd only be halfway to using it.

هنوز نصف راه را رفته بودیم.

Vitrified tissue also needs to be uniformly warmed

بافت شیشه‌ای‌شده همچنین باید به طور یکنواخت گرم شود

to prevent the formation of ice, or worse, cracks.

تا از تشکیل یخ، یا در حالت بدتر، تَرَک جلوگیری شود.

To date, researchers have been able to vitrify and partially recover

تا به امروز، محققان توانسته‌اند تا ساختارهای کوچک مانند رگ‌های خونی،

small structures like blood vessels, heart valves, and corneas.

دریچه‌های قلب، و قرنیه‌ها را شیشه‌ای کرده و به طور جزئی احیا کنند.

But none of these are anywhere near the size and complexity

اما هیچ کدام از این‌ها حتی از لحاظ اندازه و پیچیدگی، نزدیک به یک انسان کامل نیستند.

of a whole human being.

So if it’s not currently possible to cryopreserve a person,

پس اگر در حال حاضر سرمانگهداشت یک فرد ممکن نیست،

what does this mean for Bedford and his frozen peers?

تکلیف بدفورد و همتایان یخ‌زده‌اش چه می‌شود؟

The sad truth is that current cryonic preservation techniques

حقیقت تلخ این است که روش‌های سرمانگهداشت فعلی

only offer their patients false hope.

فقط به بیمارانشان امید واهی می‌دهند.

As practiced, they’re both unscientific and deeply destructive,

در عمل، هردو غیرعلمی و عمیقاً مخرب‌اند،

irreparably damaging the body’s cells, tissues, and organs.

و به سلول‌ها، بافت‌ها و اندام‌های بدن به طور جبران‌ناپذیری آسیب می‌رسانند.

Some devotees might argue that, like death and disease,

برخی طرفداران ممکن است استدلال کنند که مثل مرگ و بیماری،

this damage may be reversible one day.

این آسیب ممکن است روزی برگشت‌پذیر باشد.

Even if scientists could revive people through cryonic preservation,

حتی اگر دانشمندان می‌توانستند مردم را از طریق سرمازیستی احیا کنند،

there’s a whole suite of ethical, legal, and social implications

یک سری پیامدهای اخلاقی، قانونی و اجتماعی وجود دارد

which cast doubts on the technology’s overall benefits.

که تردیدهایی در منفعت‌های کلی این فناوری برمی‌انگیزد.

But for now, the dream of cryonics is still on ice.

اما فعلاً، رؤیای سرمازیستی هنوز رو هواست.