Mark Roth: "暫停生命"即將全然理解與實現

Mark Roth 研究"暫停生命": 就是暫時關閉生命程序又能恢復再啟動; 這是項研究並非科幻小說. 而是善加利用微量成分毒氣,讓嚴重創傷與心臟疾病患者可獲得生命暫時的拖延直到能得到妥善施救.

今天我想跟大家談談我在"暫停生命"的研究

通常, 當我提到"暫停生命"時

人們多是像我比出向外星人致敬的手勢並大笑

我並不是要將人類瞬間

傳輸到火星或其他地方

即使那會是多麼有趣

而我在說的概念

是利用暫停生命

幫助人們能脫離傷害

所以到底什麼是我的本意

當我說"暫停生命"呢?

那是一種程序能使

動物暫時不動

就像死亡

但又能無害地被救醒

好吧!這就是大致上的概念

在自然界中

能找到的

關於暫停生命

就似乎是"不死"

所以 我打的比方就是

在極度創傷中的人們

能暫停一下他們的生命

例如 心臟病發時

他們可以稍稍的"不死"

一兩個關於有機生命體

能有著不死的能力

就是植物種子

或是細菌孢子

它們都是些

地球上能"不死"的代表

他們絕大部分時間是處於

暫停生命的狀態

細菌孢子已被科學家認為

能以個別細胞單獨存在

它們以假死的狀態活著

長達2億5千萬年之久

若質疑這些例子多是小細胞

我也能帶些更貼近的例子

在人類身體"不死"

的例子中 就是

卵子於卵巢中

會處於一不死的狀態

長達50年之久

也有我最喜歡

關於"暫停生命"的例子

就是豐年蝦

有小孩的

你們一定知道這東西

到寵物或是玩具痁

可以買到這些

打開包裝帶 將它們倒入

壓克力水族缸

大約一週後 就會看到小蝦子四處游動

我對游泳並不關心

我只對袋子的狀態有興趣

一直待在販售架上的包裝袋

卻是讓蝦子

處於無限期的暫停生命狀態

所以 有關"暫停生命"

並不只僅限於細胞 或是小型有機生命體

甚至 包含人類自己

都有可能短暫的暫停生命

在那些許多有關人類能短暫停止生命的故事中

我最感興趣的是那些

與低環境溫度有關的

例如 10年前 挪威的滑雪者

被困在結冰的瀑布中

她待在其中兩個小時 才被救出

她是完全的冰封

沒有心跳脈搏

就當時情況而言 她確實死了，被冰凍著

七個小時後

仍然 沒有心跳

最後他們還是將她救回 而且她後來成為

輻射治療之專家

就服務於那所救她的醫院

就在意外發生的幾年後 --

我一直對這些事感到興奮

隔了幾年

一個13個月大的加拿大女嬰

她的父親需要於冬季值夜班出門

她卻跟著他 只穿了尿片

數小時後 他們找到她

結凍的無生命跡象

她最後被救回

另外 一個65歲的老婦人

去年於明尼蘇達州

冬季的一個早晨在她的院子

被發現受凍且無心跳

醫院也把她救活回來

第二天 她的狀況出奇的好 醫院想多做些測試

她十分不耐煩 就直接回家去了

(觀眾笑)

所以是有奇蹟的 對吧!

這些都是無法置信的奇蹟發生

醫生有這樣的說法

唯有當你是死時有體溫, 才是確實死去

這真的是這樣 真的

在新英格蘭醫學期刊上

有研究顯示

經過適當的回溫

即使經過三小時的無心跳

是可能被救復活 也無神經功能上的損傷

有超過50%的成功率

所以 我想做的事

是能研究

暫時停止生命

設計一套程序

或是重新呈現

在那位滑雪者身上發生的事

恩，我得告訴你們一些奇怪的事情

就是 處於缺氧環境下

也不一定致命死亡

在這個屋內 氧氣含量約為20%

如果我們降低氧氣含量

我們會缺氧而死

事實上 實驗室中的動物實驗

如這些庭園中的蚯蚓 線蟲

當我們將它放在低氧狀態，它們一樣死亡

然後接下來是會嚇到你的事

就是，當我們再繼續降低氧氣比例

100倍以下 也就是 10ppm時

它們不會死

反而是處於一暫時停止生命的狀態

我們能回復它們的生命 而無任何傷害

而這奇特地含氧濃度

10ppm

能促使它們暫停生命

是 屢試不爽的

我們也見到多種生物有如此特性

其中一種就是

魚類

我們能啟動或停止它的心跳

就像是利用電源開關式地進進出出"暫停生命"的狀態

這就是非常令我感到震驚的

我們居然能夠做到如此程度

因此我在想，我們何時可以

複製那滑雪者的情況

我們留意到

她確實是處於缺氧狀態

所以她也就暫時 處於一類似暫停生命的狀態

同時 她也處於極低溫狀態

也就聯想到

將我們的實驗動物 也置於低溫

所以 我們發現

若我們將動物

或就是你我一般的動物

直接處於低溫狀態 就像 庭園蚯蚓

它們會死去

但程序若是 將他們先處於 暫停生命狀態

再移動到低溫狀態 它們全都能活下來

這是重要的一點:

若想要存活於低溫狀態

一定要先處於暫停生命狀態

這是非常好的一點

所以 我們就想像

連結所有可能因素

猜想 那滑雪者所有與眾不同的情境

所以我們猜測 可能有一機制

能夠自然地讓我們

有改變生命狀態的彈性

讓我們能遇到低溫狀態還能存活下來的方式

不然只有死亡一途

我對搜尋如此的機制感到興趣

你知道嗎?

我該在此簡短聲明

生理學教科書

只會稱這樣的企圖是邪教

我們從出生被打屁股時

直到死前的最後一口呼吸

那就是 從生到死

我們都不能改變我們的代謝速率

低於所謂的標準值

或稱為基本的代謝速率

但我同時知道一些

生物實例 也是哺乳動物

能降低代謝速率

如松鼠 熊

他們能降低代謝速率

於冬天休眠狀態

所以 我希望能找到一些機制或觸發

能引起我們自然地進入此狀態

於是我們四處找這樣的東西

那時就是我們遭遇極度失敗的階段

Ken Robinson 在這裡談到輝煌的失敗

我們也有過好多的輝煌失敗

我們試過很多的化學元素與機制

而一直是失敗接著失敗

直到有一天 我在家

看電視

而我太太正哄著孩子入睡

我看著一個電視節目

是個電視節目

NOVA製作的PBS節目

有關於新墨西哥州的洞穴

那次特別介紹 Lechuguilla 洞穴

這個洞穴對人類而言是有致命毒性

研究人員需要穿著特殊裝備才能進入

它充滿著致命毒氣

硫化氫

但是 硫化氫又能奇妙的存於我們的體內

我們會自然而然地製造硫化氫

最濃的地方是在我們的腦部

硫化氫被用來做

第一次世界大戰的化學武器

是個對人類毒性極高的氣體

在化學意外事故中

硫化氫被用來做一直被認為

若吸入過多 會倒地不起

呈現死亡狀態

但實際上若能再帶回正常空氣 是能夠復活而無任何傷害

一切都要快速進行

所以 哇! 我想弄些那氣體

(觀眾笑)

那時是 911恐怖攻擊之後的美國

所以 當你走進一研究單位

說: "嗨!

我想買些高濃度的

壓縮氣體鋼瓶

而且是致命氣體

就只因為我有這些想法

想要暫停人們的生命

而且 一定會成功的"

可想而知 那時是相當難進行的

但我強調 有著強烈

的基本動機促使我們要做這樣研究

因為 那樣的機制(毒物)是存在體內的

更奇怪的是

硫化氫被用來做 在我們的細胞內

與氧氣 是同樣的鍵結方式

這樣的鍵結氧化燃燒 使細胞存活

所以 我們聯想到 "搶椅子遊戲"

我們是否可以給人

一些 硫化氫

它 能取代 鍵結

就像搶椅子遊戲般 取代氧氣鍵結

因為細胞 不能連結氧氣

所以 不用氧化燃燒

也就降同時降低對氧氣的需求

我猜想的

所以 (笑)

有些像多巴胺

或有些像是妄想

都是可被質疑的

所以，我們要證實

或許利用

硫化氫再加上低溫環境

是不是能夠

於哺乳動物身上 再複製那滑雪者的情況

哺乳動物是溫血動物

遇到低溫 我們會發抖打顫

會儘量保持體內溫度於37度C

卻是藉由燃燒更多的 氧氣

對我們有趣的是

當我們使用硫化氫

在一低溫的老鼠身上

老鼠體溫下降

如環境溫度

它不再活動

呈現死亡

而氧氣的消耗量

也降低十倍

重要的事是這個

剛剛提到硫化氫是存在人體內

快速的代謝

而處於暫停生命狀態六小時後

所要做的

僅只是恢復到正常室內空氣

它會恢復體內溫度

這是件大事

因為我們已找到

如何暫停哺乳動物的生命

也不至於 傷害它

我們已經找到降低

氧化消耗的速率

到其最低限度 也OK

在這 暫停生命狀態

雖不能再活動

但它並未死去

一點都無其他傷害

所以我們開始思考:是不是這樣的機制

也就是使滑雪者存活的原因

還是她有著較常人還多的濃度

也就使她能降低

對氧的需求量

一切都得在她失溫之前達成

不然必死無疑

是根據我們的蟲蟲實驗?

我們在想:

我們是否能

利用這些已知

來控制代謝的彈性呢?

其中一件我們想解決的事 ---

我相信 你們當中一定有些是經濟學家

都明瞭 供給與需求

當供給等於需求時

皆大歡喜

但當供給短缺 ---

在這裡就是 缺氧 ---

而需求依舊 那就死定了

剛剛在說明的重點

就是我們能降低對氧氣的需求

我們必須降低供給

達到前所未有的程度 又不致死

利用從DARPA所支持的研究經費

我們已能驗證這些

如果我們給老鼠硫化氫

就能降低牠們對氧的需求

放置在氧氣濃度低於

5000英呎以上的Everest高山

牠們能停留數小時 沒有任何問題

這真的是非常棒

我們也發現對於

嚴重失血的動物 我們也能救回它們

還是利用硫化氫

所以這些槪念式的實驗證明

讓我決定集資成立公司

我們應該將此推廣到更大的場域

我成立了一家公司叫 Ikaria

得到其他人的相助

這家公司第一件事就是

製成了液態狀的硫化氫

能由注射方式地注入體內

能安全地送到世界各處

需要急救醫療用藥的醫生手中

結果是非常的正面

在一心臟病發的研究

實驗動物被注射了硫化氫

顯現降低了70%機率的心臟損害

這是與按照一般救護的控制組比較

這種心臟病發就是我們身邊所見到的那種

同樣說明也可延伸至其他器官衰竭

例如腎衰竭, 肝功能衰竭

急性呼吸功能衰竭

以及由心導管手術造成的損傷

我們的療法也經由世界各地之頂尖創傷醫學專家

驗證真實性

所以 各個研究顯示硫化氫

能降低因氧氣不足

所導致的致命性傷害

我也必須強調 要達到此種急救效益

硫化氫的濃度是

非常非常低的

事實上, 醫生根本不至於

降低傷患之代謝速率太多

就能達到前述的急救效益

這是件好事, 能更加快大家採用這樣的技術

你不必要完全暫停生命

就只為了一般性急救醫療，那會是非常惱人的

(笑)

所以 我要結論的是 我們已進入人體臨床試驗了

現在 ...

(掌聲)

謝謝大家。安全性驗證已完成

一切順利，進入下一階段

我們要陸續進到第二階與第三階 那會需要幾年的時間

一切都是加速進行

老鼠實驗中的冬眠試驗

是在2005年執行

第一個人體試驗是在2008年進行

我們應該在一兩年

便知道可行與否

一切進展都是非常快

因為有著來自各方的相助

最重要的我想感謝

我的太太, 沒有她這一切都不會實現的

所以非常謝謝大家

以及曾在我實驗室努力的聰明科學家

與其他同事

在華盛頓州西雅圖市的Fred Hutchinson 癌症研究中心

那是個非常棒的工作環境

以及目前在 Ikaria 公司的科學家

與商業經營團隊

他們不同的經營手法

讓這耗費巨資新創公司的

硫化氫技術

能與另一公司技術結合

那家公司供應另一毒性氣體

那是比硫化氫還毒的氣體

提供給面臨難產或猝死的新生兒

以補救無法吸收氧氣的緊急情況

這種氣體已經提供給

超過1000所緊急救護醫院

合格驗證地

每年救回數以千計的嬰兒

免於某些猝死症狀

(掌聲)

這真的是太棒了

讓我與有榮焉

而我要強調的是 我們正在一個過程

是為了明瞭代謝彈性的

最基本機制

且就在不遠的將來

想像一個急救小組注入硫化氫

或其他化合物

到一嚴重創傷的病患

使他輕微地暫停生命

他反而是不會死

他的代謝會降低

就像我們在家控制燈光明暗似的

能為他爭取到些時間

能轉往醫院

得到較完善的急救

當完成施救後

就像是那實驗老鼠，或是那滑雪者

或是那 65歲的老婦人

都會再度醒來

只是奇蹟?

希望不是，我們只希望

把奇蹟能控制得更頻繁些

謝謝大家

(掌聲)