（来源：麻省理工科技评论）

L·斯蒂芬·科尔斯（L. Stephen Coles）的大脑安放在亚利桑那州一处储存设施的容器里。十多年来，它一直被保持在大约零下 146 摄氏度，几乎没有被动过。

唯一的例外是大约一年前，科学家们缓缓将大脑抬起来拍了几张照片。更早之前，团队曾从中切下几小块组织，寄给了科尔斯的朋友。科尔斯是一位研究衰老的科学家，他对人体冷冻学很感兴趣——即长期储存人类遗体和大脑，期望有朝一日能让它们重获生命。去世前，他委托冷冻生物学家格雷格·法希（Greg Fahy）研究保存过程对他大脑的影响。法希说，科尔斯尤其想知道他冷却后的大脑是否会出现裂纹。

科尔斯的大脑在他 2014 年去世后不久就被保存了下来，但法希直到最近才着手分析那些样本。他说，科尔斯的大脑“保存得好得令人吃惊”。

“我们能看到（大脑活检结构中的）每一个细节，”法希说。他是生物技术公司 Intervene Immune 和 21st Century Medicine 的首席科学官与执行总监，他希望这意味着科尔斯的大脑在未来某个时候仍有复苏的可能

其他冷冻生物学家则没那么乐观。“这颗大脑已经没有生命了。”明尼苏达大学研究人体器官冷冻保存方法的约翰·比绍夫（John Bischof）说。

不过，法希的研究可能为神经科学家提供一种新的大脑研究工具。虽然冷冻保存后复活人类仍属科幻范畴，但利用这项技术保存用于移植的器官已经触手可及。

储存一颗大脑

科尔斯是一位老年学家，职业生涯的后期专注于人类长寿研究。他选择在因胰腺癌去世后，将自己的大脑进行冷冻保存。

在被宣布死亡后，科尔斯的遗体被保持在低温状态，随后被转运至 Alcor，一家位于亚利桑那州的人体冷冻机构。他的头部被从身体上分离，团队将“冷冻保护”化学物质灌注到他的大脑中以防止结冰，然后将大脑从颅骨中取出，冷却至零下 146 摄氏度。

科尔斯还有一个请求。作为科学家，他希望自己冷冻保存的大脑能被研究。已有数百人选择将自己的大脑（有的连同全身）存放在冷冻设施中（目前 Alcor 以全身或头颅形式储存着 259 人的遗骸）。但科学家们对这些大脑发生了什么知之甚少，也没有证据表明它们能够被复苏。科尔斯因为共同关注长寿研究而结识了法希，并委托他进行调查。

“他觉得如果自己做了冷冻保存，我们就能通过他的大脑了解裂纹是否会发生，”法希说。他表示，器官放入零下 196 摄氏度的液氮中时通常就会出现这种情况。极端低温会在系统中产生“张力”，“你轻轻敲一下，它就会碎掉。”在稍高一些的保存温度下，这种开裂的可能性较低。

法希从取样阶段就参与其中：“我们全程让法希在电话里协调，包括从哪些部位取活检样本，”Alcor 的研究负责人尼克·卢埃林（Nick Llewellyn）说。活检样本被储存在液氮中，留给法希。大脑的其余部分被冷却并保存在 Alcor 的温控储存容器中。

结构回弹

直到数年后，法希才开始研究这些活检样本。他想了解具有毒性的冷冻保护剂，可能对脑细胞产生了什么影响。此前的研究表明，大量灌注冷冻保护剂会扭曲细胞结构，本质上是把细胞压扁了。

这是冷冻生物学家在超低温储存人体组织时面临的众多挑战之一。卵子和胚胎的玻璃化（将它们冷却到零下 196 摄氏度，使其转变为玻璃态）保存已经变得相对常规，但用同样的方法保存完整器官要困难得多。大型物体很难均匀冷却，即使使用了冷冻保护剂，它们仍然容易形成有害的冰晶，也容易开裂。

法希发现，当他将科尔斯的脑细胞复温并重新水化后，细胞结构似乎在一定程度上恢复了原状。法希在一次 Zoom 通话中展示了这种效果：“它看起来像这样，”他双手合十做出祈祷状，“然后变回这样，”他补充道，用食指和拇指围成三角形。

在他看来，组织结构也相当完整，不过他承认，如果一个完美主义者期待看到完好无损的结构，恐怕会失望。他和同事们已经能够在细胞及其组成部分中看到惊人的细节。“没有什么我们看不到的，”法希说。他已将尚未经过同行评审的研究结果发表在预印本服务器 bioRxiv 上。“看起来通过冷冻保存的方法，你可以保留一切。”

至于裂纹问题，“据我了解，最初保存大脑的团队没有观察到裂纹，”法希说。Alcor 的团队在取活检样本时拍了大脑的照片，但这些图片后来因服务器故障丢失了。在较近期拍摄的照片中，大脑表面覆盖了一层霜，无法看清是否存在裂纹。尝试去除霜层可能损坏大脑，所以团队决定不做处理。

复苏的可能？

法希和同事们在将科尔斯的大脑样本复温后，使用化学物质对其进行了“固定”处理。这种操作通常用于防止新鲜组织样本降解，但它同时也会杀死组织。

不过他认为，自己的研究结果表明，冷冻保存小块脑组织并将其复苏以进一步了解大脑运作方式是有可能的。在小鼠身上，功能恢复似乎是可行的——几周前，德国的一个研究团队展示了他们能够复苏在零下 196 摄氏度保存的脑切片。这些脑样本在冷却和复温后表现出了电活动。

如果冷冻生物学家能在人类脑样本上实现同样的成果，这些样本将为神经科学家提供关于活体大脑运作方式的新洞见。

“大脑冷冻保存能捕捉到大脑复杂性的更多信息，”麻省总医院的冷冻生物学家香农·特西耶（Shannon Tessier）说。她正在开发保存心脏、肝脏和肾脏用于移植的技术。“能够使用已故个体的人脑样本，可以为研究工具箱增添新的维度，”她说。

法希的论文还展示了“当我们试图玻璃化一升重的、致密的大块组织时会发生什么，”德州农工大学的冷冻生物学家马修·鲍威尔-帕姆（Matthew Powell-Palm）说，“我们现在有了有力的证据，表明相当大体积的组织和器官可以通过灌注实现玻璃化，不会形成太多冰晶。”

我采访的所有科学家，包括法希在内，也都在研究冷却和保存用于移植的器官的方法。器官供体长期短缺，部分原因是器官从供体身上摘取后通常必须在几小时内移植给受体。

比绍夫说，冷冻保存可以争取到足够的时间来利用更多器官、找到更匹配的供受体组合，甚至有可能提前调节受体的免疫系统，让他们免于终生服用免疫抑制药物。比绍夫本人也在开发器官冷冻保存的新技术。

比绍夫、法希和其他研究者在这方面已经取得了巨大进展，例如他们已经成功地在兔子和大鼠身上完成了器官的摘取、冷冻保存和移植。“我们正处于人体尺度器官冷冻保存的临界点，”比绍夫说。

但说到保存大脑，目的并不是器官捐献。科尔斯的希望是复苏——一个远比器官移植宏大的目标，取决于能否恢复大脑功能。

大脑复苏

法希承认，虽然科尔斯大脑样本的结构确实恢复了，但没有证据表明这些细胞能够被重新激活，恢复电活动和正常代谢。“让它恢复功能……那完全是另一回事，”他说。

但他认为，成功的大脑冷冻保存“是通向人类假死状态的入口，这最终可以让我们飞向星辰”。他还认为，搞清楚人体保存的方法也能让人们通过他所说的“医学时间旅行”来规避死亡——穿越到未来某个不确定的时间点，届时科学已经找到了治愈导致此人死亡的疾病的方法。“这将是一个值得追求的终极目标，”他说。

“我认为大脑复苏的可能性相当低，”Alcor 的卢埃林自己也这样说，“我们需要的那种技术，目前几乎无法想象。”

特西耶表示，已经储存在 Alcor 和其他机构中的大脑，其保存方式“并没有被验证适用于复苏”。期待它们有朝一日以某种形式被唤醒，“是一种相当大的信念飞跃，并不建立在科学基础之上”。

鲍威尔-帕姆说得更直接：“那些神经元可能已经报废了，原因不计其数。”

https://www.technologyreview.com/2026/03/24/1134562/cryopreservation-brain-cryonics-organ-transplantation/