냉동 인간은 가능할까?

냉동인간 (Cryogenic sleep, Cryonics)는 사람을 극저온 (주로 액체 질소등의 극저온 용매를 사용하여서 -135~-196도)에서 얼려서 보존하려는 방식임

어떤 불치병등이 추후 미래에 고쳐질 것이라 기대하고 이를 맡기는 사람들이 많음. 그리고 우주 영화나 캡틴 아메리카처럼 영화에서도 자주 쓰이는 소재

하지만 현실에서 냉동인간이 되려면 "Clinical하게 사망에 가까운 치료불가능 중병"에 걸린 사람을 대상으로 "법적으로 사망(legally dead)"선고를 내리고 과정에 들어간다. (미국과 같은 허용 국가들 중에서임, 프랑스 같이 아직 불법인 나라도 있음)

(출처 : ukeminier, Jesse; Sitkoff, Robert (2013). Wills, Trusts, and Estates. Wolters Kluwer Law & Business in New York)

살릴수 있다면서 왜 '법적으로 사망 선고'를 내리는 것일까?

냉동 인간을 만드는 컨셉은 다음과 같다.

사람을 극저온 용매에서 얼린다 -> 보존 -> 추후에 깨워서 살린다. 하지만 필연적으로 물이 체내에 들어있는 생물들은 이 과정에서 데미지를 입게 된다.

물이 얼음이 되면서 부피가 팽창하기 때문. 

(그림출처 : 어린이 조선일보, 2006)

그렇기에 그냥 사람을 얼리면 물이 얼면서 세포를 찢어버리기 때문에 내부손상으로 결국 죽을수 밖에 없다.

이를 해결하기 위해서 다음과 같은 방식으로 냉동인간을 만들게 된다.

(그림 출처 : 서울시립대신문 "냉동인간, 다시 눈뜰 그날을 기다리며")

이떄 그림과 같이 방부처리과정과 동결억제제를 넣게 된다. 

최초의 냉동인간인 James Bedford는 자신의 신장과 폐에 전이된 암을 미래에 고칠수 있지 않을까 하여 무려 1967년에 최초로 냉동인간에 자원하게된다.

이 할아버지임. 73세 나이에 냉동인간 도전함 (법적 사망 당시 나이)

이때 이 할아버지가 냉동인간이 되기위해 몸에 넣은 것은 링거액과 Dimethyl Sulfoxide(DMSO) 용액을 섞어서 주입하였다.

 통칭 DMSO의 경우 당시 60~70년대 미국에서는 1) 독성이 없으며, 2) 수용액 상태에서 90%정도 의 생물장기를 말끔하게 보존하는데 사용할수 있으며, 3) 피부흡수성이 좋으면서, 세포막등을 붕괴시키지 않으면서도 여러분야에서 약으로 사용할수 있기에 매우 주목받는 물질이었다.

하지만 2007년 FDA는 이 DMSO가 신경계통적으로 뇌에 영구적인 데미지 및 트라우마를 입힐수 있기에 모든 약품에서 사용을 철회하였다. 사실 이미 60년대에 월스트리트 저널에 DMSO를 관절염 약으로 사용했다가 죽은 아일랜드 여성에 대한 기사가 났었지만 당시 미국 의회는 이 물질을 'fast track'으로 약으로 사용해야한다고 주장하여 이를 받아들여 승인되었던것.

즉 해당 물질을 사용한 저 아저씨는 아마 얼리는 과정에서 뇌에 데미지를 입었을 것이라 유추가 가능함. 그리고 그 데미지가 죽음에 이를정도인지, 장애만 유발할 정도인지는 나중에 살려서 알때까지는 아무도 모름

이후 뇌에 데미지를 입히지 않으면서도, 사용가능한 방부제 및 동결 억제제를 찾는 노력이 지속됨

그리고 2016년, 냉동 관련 기술을 다루는 생물 회사인 "21st Century Medicine"에서 새로운 방식으로 -135도에서 토끼를 성공적으로 얼렸다고 발표하였음

그들이 제안한 방식은 바로 'wash out'이라는 방식인데, 생물 내의 물을 부동액과 알데하이드를 기반으로 하는 용액으로 교체하는 것. 즉 부동액으로 생물 속 수분을 wash out - 씼어내는것

출처 : Aldehyde-stabilized cryopreservation, Cryobiology, 2015, 71 (3)

한마디로 뇌의 수분성분을 빼고, 이를 부동액으로 대체하는 것이다.

그런데 아다시피 부동액이나 알데하이드 계열은 인체에 매우 유해한 물질임

부동액만 해도 조금만 섭취해도 위 기사처럼 사람이 죽을수 있으며,

알데하이드계열 물질 특히 포름알데하이드 같은 경우

송강호 주연 영화 괴물에서 쟤를 돌연변이 시킨 물질(물론 실제로 일어나는건 아니지만)이며,  소량의 경우 새집증후군을, 조금만 섭취해도 여러 장기 기관을 손상시켜 사람을 죽게 만드는 물질임 (실제 미국 의료 사고 케이스 : https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180409601007)

더구나 해당 논문에서 테스트해본 후보군인 자일렌 (Xylen)의 경우에도 신경계통에 영구적인 손상을 일으키는 것으로 알려져있음.

따라서 미국의 Brain Perservation Foundation 에서는 "뇌가 현미경에서 모양이 유지가 되었다고, 저 물질들이 신경계통의 데미지를 입히지 않고 안정적으로 냉동 인간을 만들수 있는 건 아직 모른다" 라고 반박 하기도 했음. 

+) 원본 글에 나왔던 다른 회사인 ALCOR

여기는 냉동기술을 연구하는 비영리 연구단체인데, 여기를 이용할 시에 앞서 다른 회사에서 사용하는 화학약품을 쓰지않고, 급속 냉동하는 방식으로 몸을 얼려줌.

하지만 진행전에 "급속 냉동 과정에서도 신체 및 장기의 손상이 일어나며, 이 손상은 미래의 과학기술이 보완해줄 것으로 믿고 진행한다"고 미리 고지를 해줌 + 액체질소로 급속냉동후 한시간 뒤 공식적으로 "사망 선고가" 남

사실 그래서 아직 냉동방법에 대해서도 정확히 정립되지 않은 기술이고, 이후 냉동된 인간을 다시 녹일때 생기는 부가적인 문제 (얼어있는동안 인체 내부에 산소 공급 결핍으로 인한 데미지 및 장기손상, 장시간 냉동후 녹였을때 세포가 안전하게 유지되지 않는 문제) 등등이 더 남아있기에, 사실상 아직은 불가능한 기술임

그래서 이 기술에 대해서 현재 주류 과학자들은 새로운 대체의학 수준의 '유사과학'이라고 주장하고 있음 

(출처

Mainstream science is frosty over keeping the dead on ice, 2009, Chicago Tribune 

The Mansion of Happiness: A History of Life and Death, 2012 

Everybody Freeze!, 2016, The Baffler 

) 

마지막으로 2003년에 Wiley에서출판한 책인 "The Skeptics Dictionary: A Collection of Strange Beliefs, Amusing Deceptions, and Dangerous Delusions." (번역 : 미심쩍은 것들의 사전 : 이상한 믿음, 재밌는 사기, 매혹적이지만 위험한 것들의 모음집) 에서 저자는 냉동인간에 대해서

"과학이 세상을 조금이라도 더 나아지게 만들어 줄 거라는 희망을 바탕으로 만든 의료 사기" 라고 깠음

결론 (약간 수정했습니다)

1) 물이 기반인 생명체는 냉동과정에서 물의 부피 팽창으로 세포 및 장기가 영구적인 손상을 입게됨

2) 이를 해결하기 위해 몸의 수분과 피를 최대한 빼낸뒤, 부동액을 넣는 경우 이론적으로는 얼지 않지만 부동액과 다른 성분의 독성으로 장기, 뇌의 신경계가 파손될 가능성이 매우 큼

3) 이걸 다 해결하더라도 몸을 녹이는 과정에서 생기는 다른 문제들 (오랫동안 산소 공급이 없었던 장기의 괴사) 등을 아직 해결할 과학 기술이 부족

하기에, 법적으로는 '사망'한 상태로 선언됨.