La science entourant la cryonie

Le mois dernier, le New York Times publié un article de première page Et à propos de Kim Suozzi et de sa décision, à l'âge de 23 ans, de faire cryoconserver son cerveau après avoir appris qu'elle avait un cancer en phase terminale. Son espoir était de pouvoir conserver des informations biologiques qui pourraient un jour être utilisées pour restaurer son esprit, une pratique connue sous le nom de cryonie. Michael Hendricks a ensuite publié une critique de ce concept dans Revue de la technologie MIT Dans (voir La fausse science de la cryonie). Alors que son article se concentre principalement sur le téléchargement hypothétique du cerveau sur des ordinateurs, lui et d'autres ont soulevé une question intrigante : une technologie peut-elle, même en principe, préserver les caractéristiques uniques de l'esprit d'un individu ?

Un ascaris fait éclore des larves après avoir été cryoconservé.

Nous convenons qu'il y a plus dans l'esprit que les connexions synaptiques entre les neurones. Les caractéristiques moléculaires et électrochimiques exactes du cerveau qui sous-tendent l'esprit conscient restent loin d'être complètement explorées. Cependant, les preuves disponibles appuient la possibilité que les caractéristiques cérébrales qui codent les souvenirs et déterminent le comportement puissent être préservées pendant et après la cryoconservation.

La cryoconservation est déjà utilisée dans des laboratoires du monde entier pour conserver des cellules animales, des embryons humains et certains tissus organisés pendant des périodes allant jusqu'à trois décennies. Lorsqu'un échantillon biologique est cryoconservé, des produits chimiques cryoprotecteurs tels que le DMSO ou le propylène glycol sont ajoutés et la température du tissu est abaissée en dessous de la température de transition vitreuse (généralement environ -120 oC). A ces températures, les activités moléculaires sont ralenties de plus de 13 ordres de grandeur, arrêter le temps biologique .

Les chercheurs tentent de conserver des organes entiers à des températures ultra-basses. Le rein de l'animal à gauche est congelé à -140 oC, tandis que le rein à droite est conservé dans un état vitreux appelé vitrification.

Bien que personne ne comprenne chaque détail de la physiologie d'une cellule, des cellules de pratiquement tous les types imaginables sont cryopréservées avec succès. De même, alors que la base neurologique de la mémoire, du comportement et d'autres caractéristiques de l'identité d'une personne peut être incroyablement complexe, comprendre cette complexité est un problème largement indépendant de sa capacité à la préserver.

La preuve directe que les souvenirs peuvent survivre à la cryoconservation provient du ver rond Caenorhabditis élégants , le modèle très animal discuté dans la réponse de Hendricks. Depuis des décennies C. elegans ont généralement été cryoconservés à des températures d'azote liquide et plus tard ravivés. Cette année, en utilisant un test pour les souvenirs d'associations d'empreintes olfactives à long terme, l'un de nous a publié des résultats qui C. elegans conserver les comportements appris acquis avant la cryoconservation . De même, il a été montré que la potentialisation à long terme des neurones, un mécanisme de la mémoire, reste intacte dans le tissu cérébral du lapin après la cryoconservation.

La cryopréservation réversible de grands organes humains, tels que le cœur ou les reins, est plus difficile que la préservation des cellules, mais c'est un domaine de recherche actif avec d'importants avantages pour la santé publique, car cela augmenterait considérablement l'approvisionnement en organes à transplanter. Les chercheurs ont fait des progrès dans ce domaine, réussissant à cryoconserver puis à transplanter des moutons ovaires et rat membres , et récupération systématique des reins de lapin après refroidissement à -45 °C . Les efforts pour améliorer ces technologies soutiennent indirectement l'idée que le cerveau, comme tout autre organe, peut être correctement cryoconservé par les méthodes actuelles ou en cours de développement.

Pour ceux qui espèrent préserver et restaurer les caractéristiques uniques d'encodage de l'information de l'esprit, une question clé est de savoir quand cette information est réellement perdue après un arrêt cardiaque. Il ressort clairement des exemples de réanimation d'urgence que la perte d'informations ne se produit pas au moment où l'activité cardiaque ou cérébrale s'arrête, mais lorsque la chimie ou la structure de la vie est irréversiblement endommagée, souvent de manière significative après que la mort clinique a été établie. Par exemple, bien que l'activité cérébrale est suspendue à des températures inférieures à 18 °C , la littérature médicale contient de nombreux cas de personnes qui ont survécu à une hypothermie profonde sans lésions cérébrales permanentes. Dans un exemple célèbre, la radiologue suédoise Anna Bågenholm a été coincée sous la glace lors d'un accident de ski puis ressuscité après avoir été considéré comme cliniquement mort pendant plus de deux heures.

Certaines interventions chirurgicales reposent également sur arrêter intentionnellement l'activité cérébrale à l'aide de l'hypothermie. L’une des institutions des auteurs mène une Essai clinique financé par le ministère de la Défense induire une hypothermie profonde (températures corporelles inférieures à 10 ° C) chez les victimes de traumatismes gravement blessés, arrêtant efficacement le cerveau et le redémarrant plus tard pour gagner du temps et sauver la vie du patient.

Il est facile de rejeter des pratiques controversées telles que la cryonie et de dissimuler la recherche qui les entoure, mais nous devons nous rappeler et même respecter que les opinions dominantes se révèlent souvent incorrectes et que ce qui est impossible maintenant peut être possible à l'avenir. Par exemple, Ignaz Semmelweis, le père de la théorie des germes, a été largement ignoré lorsqu'il a proposé au XIXe siècle que les infirmières et les médecins se lavent les mains avant de traiter les patients. Même aujourd'hui, les médecins se trompent souvent lors de la prédiction des résultats dans les situations de fin de vie.

La cryonie mérite une discussion ouverte, tout comme les efforts déployés pour comprendre la nature de la conscience, préserver les tissus et organes humains pour des greffes vitales et sauver des patients gravement blessés en comprenant les limites entre la vie biologique et la mort.

David W. Crippen est professeur aux départements de médecine de soins intensifs et de chirurgie neurologique de l'Université de Pittsburgh.

Robert J. Shmookler Reis est professeur aux départements de gériatrie, de biochimie et de biologie moléculaire et de pharmacologie/toxicologie à l'Université de l'Arkansas pour les sciences médicales.

Ramon Risco est professeur d'ingénierie et directeur du laboratoire de cryobiologie CryoBioTech, Université de Séville, et physicien senior au Centre national de l'accélérateur, Espagne.

Natasha Vita-More est professeure et titulaire d'une chaire d'études supérieures à l'University of Advancing Technology.

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