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清华破解人脑“刹车”神经元生成之谜,发现灵长类特有神经干细胞

IT之家1月16日消息,大脑中有兴奋性神经元,也有负责“刹车”的抑制性神经元。然而,人脑如何生成抑制性神经元库,始终是未解之谜。今日,清华大学与北京协和医院的科研团队在《科学》期刊发表研究,揭示了人类大脑发育过程中...
全球首例被冻了几十年的人解冻时,打开液氮罐的瞬间,在场的人都吓了一跳——那场

全球首例被冻了几十年的人解冻时,打开液氮罐的瞬间,在场的人都吓了一跳——那场

全球首例被冻了几十年的人解冻时,打开液氮罐的瞬间,在场的人都吓了一跳——那场面实在有点惊悚,跟预想的“复活奇迹”差了十万八千里。现在我国的科学家倒是在冷冻技术上有了新突破,那到底能不能成?加州大学教授詹姆斯·贝德福德,在1967年做了个决定,把自己的命押在未来的医疗技术上。他赌的是时间差,赌的是半个世纪后癌症能被攻克。到了2017年,赌局揭盅的那一刻,所有人都傻眼了。当罐体打开的瞬间,变形的鼻梁、脖颈的穿刺孔,以及组织解冻时碎成“冰沙”的触感,让所有期待奇迹的人沉默——这不是科幻片里的休眠舱,而是低温生物学最直白的技术账单。贝德福德的悲剧,藏着早期冷冻技术的致命缺陷。当时用的二甲基亚砜虽能降低冰点,却像一把双刃剑:它在阻止冰晶形成的同时,高浓度毒性直接腐蚀了血管内皮。更关键的是,整个冷冻过程缺乏“玻璃化”控制——人体60%的水分在急冻中,形成无数锋利冰晶,细胞膜被刺穿,神经元结构支离破碎,就像把豆腐扔进冰箱再解冻,只剩一团无法复原的残渣。这种损伤,用当时的技术根本无法修复。可时间拨到2024年,复旦团队的MEDY玻璃化液,带来了转机。他们在人脑类器官实验中发现,甲基纤维素混合乙二醇的配方,能让冷冻18个月的脑组织解冻后,细胞存活率接近新鲜样本。这种保护剂的核心,是通过大分子物质替代水分子,在-196℃时形成无冰晶的玻璃态,就像给细胞穿上弹性盔甲。更直观的对比是:贝德福德时代的冷冻相当于“摔碎瓷器”,现在的技术则是“把瓷器泡进糖浆再速冻”,结构完整性天差地别。但技术突破不等于复活在望。贝德福德的案例暴露了两个并行的难题:一是冷冻损伤的修复,二是原发病的治疗。即便今天用MEDY技术保存遗体,他体内的肾癌仍是拦路虎。2025年的数据显示,晚期肾癌的5年生存率虽提升至40%,但彻底治愈仍依赖靶向药联合治疗,而这些药物需要鲜活的代谢系统支撑。冷冻人复苏不是“开机重启”,而是需要同步修复细胞损伤、重建血液循环、重启免疫系统的系统工程。中国科学家的另一项突破,是逼近绝对零度的“超级冰箱”。中科院的万瓦级氦制冷机,能稳定维持-273.142℃的极低温,这种“宇宙级冷冻”解决了两个痛点:一是长时间储存的温度波动——贝德福德的遗体曾因储罐搬迁导致温度反复,加速了组织脆化;二是为未来的纳米修复提供环境——当温度趋近绝对零度,分子运动近乎停滞,允许科学家在原子层面修复冰晶裂痕。2025年《自然》子刊的论文显示,纳米机器人已能在-200℃环境下操控单个DNA分子,这种精度正是修复冷冻损伤的关键。不过,所有技术进步都绕不开一个核心矛盾:冷冻保存的本质是“暂停死亡”,而非“逆转死亡”。贝德福德去世时,临床死亡已超过4小时,大脑经历了不可逆的缺氧损伤。即便今天的玻璃化技术能完美保存细胞结构,那些缺氧导致的蛋白质变性、突触连接断裂,仍需要跨时代的修复技术。就像把一本泡水的书冷冻干燥,书页没烂,但字迹模糊难辨,恢复内容需要比现有技术先进数倍的“分子级测序+3D重构”。2024年复旦团队的人脑类器官实验,之所以被称为“里程碑”,是因为它首次证明了“功能性复苏”的可能——解冻后的类器官不仅存活,还能继续发育出神经元网络。但类器官只有豌豆大小,而真实人脑有860亿神经元,复杂度不可同日而语。更现实的是,阿尔科基金会的数据显示,全球现有的500余例冷冻人中,80%选择了“神经保存”(仅冻头部),这种策略赌的是未来的“脑移植”或“意识上传”,而这两项技术目前连理论框架都未完善。回到贝德福德的赌局,他押注的“时间差”本质,是技术跃迁的速度。1967年到2026年,冷冻保护剂从有毒的DMSO进化到MEDY,制冷机从手工控温到程控玻璃化,纳米技术从科幻概念到实验室雏形。但医学的另一条赛道——癌症治疗——并未如他所愿实现“治愈慢性病”的突破。这就像两条并行的高速公路,一条在修隧道,一条在架桥梁,只有当两者交汇,冷冻人复苏才能成为现实。今天的中国科学家,正在尝试打通这两条路。2025年的全温区固态制冷材料,让冷冻成本下降70%;2026年的脑机接口实验,首次在冷冻鼠脑中读取到残留的电信号。这些进展看似微小,却是打破“死亡不可逆”认知的关键。
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