Онзи ден попаднахме на странни новини. Не чувате за това всеки ден. Стартъп, спонсориран от Масачузетския технологичен институт, срещу 10 000 долара, ще поддържа мозъка ви на ниво синапс. Още в този век, обещават от компанията, ще има невролози, които могат да извличат информация, съхранявана в тези синапси, да я качват в суперкомпютър, да презареждат спомените си и да „архивират ума си“. Но има едно: технологията ще работи само ако все още сте живи. За да поддържате мозъка си свързан - сложната мрежа от връзки на всички мозъчни синапси - те ще трябва да ви убият. Звучи безумно смешно или нелепо безумно. И е трудно да се повярва. Но ние сме възрастни, интересуваме се от научната страна на въпроса, а не от голи обещания.
Не толкова отдавна Nectome дори показа синята си мечта на стартиращия инкубатор Y Combinator и … попадна в списъка на желаните партньори. И клиентите се появиха почти моментално. Не е трудно да разберем защо: Nectome продава стара, но много атрактивна идея за качване на съзнанието в облака.
Изчакайте да навиете очи скептично. Техниката за опазване на мозъка Nectome спечели награда от 80 000 долара от Фондация за защита на мозъка (БНФ) за опазването на мозъка на прасето. Сега те се обединиха с един от най-изтъкнатите невротехнолози от Масачузетския технологичен институт (MIT), д-р Ед Бойдън, за да продължат съвместната работа по метода.
Преди това Бойдън е разработил страхотна технология, която физически увеличава мозъчната тъкан 10 до 20 пъти. Чрез комбиниране на специалния криоконсервационен сос на Nectome с разширителната микроскопия на Бойдън, стартирането може да постигне нещо поразително: запазване на целия човешки мозък на наноразмер, където всеки синапс може да се види чрез електронен микроскоп.
Идеята наскоро привлече безвъзмездна помощ от 900 000 долара от Националните здравни институти и над 1 милион долара финансиране.
Веднъж д-р Себастиан Сюнг каза: „Аз съм моят събеседник“. Не е трудно да си представите, че спомените ви (и дори самите вас) могат да бъдат извлечени от внимателно запазен мозък и съзнанието ви ще поеме нов живот.
Накратко, мозъкът във вана не е нищо ново. Но какво тогава?
Промоционално видео:
Замръзнал във времето
За разлика от криогените, Nectome не съхранява главата ви във вани с течен азот. Вместо това, той използва метода на криоконсервация, стабилизиран с алдехид (ASC), за да балсамира живия мозък преди криопротекцията.
Основната цел е не да се поддържа „биологична жизнеспособност“, казват членовете на стартиращия екип, „а да се поддържа деликатната и силно структурна форма на мозъка“.
Публикуван за първи път в Cryobiology през 2015 г., ASC е изключително неприятен метод: потопен в състояние на пълна упойка (анестезия) тялото, докато сърцето е изкуствено поддържано, се отървава от кръв, която се заменя с химикал, наречен глутаралдехид. Този фиксатор действа като молекулни белезници, шие протеини заедно и стабилизира структурата им.
Имайте предвид: този процес убива мозъка. Няма връщане назад.
Но точно това е целта. Мъртвият мозък не може да започне посмъртни биологични процеси, водещи до разпад. Фиксаторът поддържа мозъка възможно най-естествен - невролозите често го използват за обработка на мозъчни проби, преди да гледат през микроскоп.
Веднъж „фиксиран“, екипът на Nectome използва автоматична помпа за стартиране на собствена система за кръвообращение, но с криопротективен разтвор. След това мозъкът се отстранява от хирурзите и се поставя в акумулатор за охлаждане до -135 градуса по Целзий.
По този начин "биологичното време изглежда спира, което позволява на мозъка да се съхранява много дълго време", обясняват учените.
Първо изпробван върху мозъка на заек и прасе, технологията работи чудесно. След размразяване криопротекцията се отмива, оставяйки напълно запазения мозък за коннектомичен анализ.
Сега заменете зайците и прасетата с хора. Това иска Nectome да направи за своите клиенти.
Безценна валута
Nectome вече пусна пръсти в опазването на човешкия мозък, според MIT Technology Review. Този февруари екипът купи мозъка на наскоро починала жена и извърши ASC в моргата. Процесът отне около шест часа.
Въпреки че ценният орган беше мъртъв в рамките на два часа и половина, мозъкът на жената беше „един от най-добрите запазени досега“, казва съоснователят на Nectome Робърт Макинтайър.
Нека се отклоним за момент и оставим настрана обещанието за качване на съзнание. Интеграцията на ASC с разширена микроскопия има огромен научен потенциал. Според Ма Чао, професор в Китайската академия на медицинските науки, лекуваните с ASC тъкани могат да предоставят важна информация за субклетъчните структури в неврон.
„Тази информация може да бъде много важна за изследване на стареенето на мозъка и дегенеративните разстройства,“каза той в интервю.
Сравнявайки например синаптичните структури на здрав мозък и мозък с болестта на Алцхаймер, учените могат да получат ценни данни - кои региони на мозъка са най-засегнати, кои структурни патологии и т.н.
Пресъздаден ум
Не всички са съгласни, че ASC е подходящ начин за „архивиране на ума“.
Някои от аргументите срещу са технологични. Въпреки милиарди долари и няколко мащабни програми за картографиране на мозъци, никой (досега) не успя да улови мозък на бозайници на ниво синапс - дори и мишка.
Но везните на мозъка на мишка и човек са много различни: в човешкия мозък има милиони неврони, всеки от които образува хиляди връзки с други, образувайки трилиони синапси. Днес дори и най-напредналите опити за представяне на такава картина не могат да се справят с дори един кубичен милиметър от миши мозък.
Д-р Кенет Хейуърт, президент на Фондация за съхранение на мозъка, не вижда това като проблем. След 100 години, казва той, ще имаме технология за изобразяване на цели мозъци. И изказвайки се в подкрепа на ASC като процедура за изтичане на живота, той отбелязва, че тъй като информационното съдържание се запазва, съществува „поне възможността за възстановяване на пациента в бъдеще с помощта на много напреднали технологии“.
Технологични бариери настрана. Може би много по-противоречива идея би била, че вашите спомени, мисли и личност могат да бъдат възстановени чрез изучаване на структурата сама.
В крайна сметка живият мозък е постоянно в движение. Невролозите често улавят мимолетен процес на неврони, като вкарват електроди в мозъка за улавяне на електрически сигнали. Или използват сензори за светене в тъмнината за следене на нервната активност.
С други думи, като всеки биологичен процес, мисълта е динамична. Невъзможно е да се пресъздаде цял човек, използвайки само буквите на ДНК - изразът на неговата ДНК въз основа на сложните взаимодействия между себе си и средата е това, което го прави човек.
По същия начин е възможно да не можете да реконструирате историята на нервната активност от неподвижния мозък. Възможно е да не е възможно да извлечете една мисъл от пълната карта на контактема.
Д-р Сам Гершман, учен по невронауки по информатика от Харвардския университет, нарича връзката „функционално изчерпан източник на информация за мозъчната функция“.
Помислете за това: невролозите са имали пълна връзка с C. elegans, червей нематода, от 80-те години. Какво преживя създанието преди смъртта? Какви бяха последните му мисли? Въпреки факта, че червейът е имал само 7000 невронни връзки, ние никога не научихме нищо.
"Само синаптичната структура ще осигури само статична карта", казва Ма. „Има обаче много повече фактори, които могат да повлияят на паметта и интелигентността. Замразявайки мозъка в определен момент, ние губим временна информация за мозъка “.
В крайна сметка не е ясно какво трябва да се спаси, за да се извлече „ти“от огромната бъркотия на невронните връзки в главата ти. Достатъчна ли е структурата на синапса? Трябва ли също да улавяме протеини, свързани с паметта? Какво ще кажете за невронните клетки, glia, които участват в паметта? Или би било по-целесъобразно да се симулира силата на синапсите в жив мозък вътре в компютър, за да може да „зарежда съзнанието“след смъртта (и преди това също)?
Nectome има план за това: до 2020 г. те планират да извлекат „битове за памет от високо ниво“от съхранения мозък на мишката. В човешкия мозък те дори още не са се опитали да направят това.
Етични нюанси
Дали компанията може да изпълни своето обещание е въпрос. Но може би по-притеснително е това, което Nectome планира да предложи всъщност все още непроверена услуга за неизлечимо болни.
След консултация с юристи, които са добре запознати с въпроса за евтаназията, компанията реши, че нейното обслужване ще бъде съвсем законно. Но дори Хейуърт смята, че към него трябва да се подхожда с повишено внимание.
Всички промени в метода на ASC трябва да бъдат внимателно тествани при животни и прегледани от по-широката медицинска общност, преди да бъде предложена като медицинска процедура.
Засега на опашката вече има 25 души и този брой ще расте. В крайна сметка потенциалът за възраждане, макар и малък, е твърде примамлив.
Все още не променяте мнението си? Мислете трудно.
„Ние дори не сме започнали да интерпретираме записаните синапси по отношение на спомени от живи хора“, казва д-р Ай-Минг Бао, заместник-директор на Медицинското училище на университета в Жеджианг в Китай. „Това е истинска научна фантастика. Те обещават твърде много."
Иля Кел