Másnap furcsa hírekkel találkoztunk. Nem hallasz erről minden nap. A Massachusetts Institute of Technology által szponzorált startup 10 000 dollárért az agyát a szinapszis szintjén tartja. A vállalat már ebben a században ígéretet fog tenni arra, hogy idegtudósok lesznek, akik kinyerhetik az ezekben a szinapszisokban tárolt információkat, feltölthetik egy szuperszámítógépbe, újratölthetik az emlékeidet és "archiválhatják a fejed". De van egy dolog: a technológia csak akkor működik, ha még életben van. Ahhoz, hogy az agyad kapcsolatban maradjon - az összes agyi szinapszis bonyolult kapcsolati hálója -, meg kell ölniük. Őrülten viccesnek vagy nevetségesen őrülten hangzik. És nehéz elhinni. De felnőttek vagyunk, érdekli a kérdés tudományos oldala, nem pedig ígéretek.
Nem olyan régen a Nectome még az Y Combinator indító inkubátorához megmutatta kék álmát és … bekerült a kívánatos partnerek listájába. És az ügyfelek szinte azonnal megjelentek. Nem nehéz megérteni, miért: a Nectome elad egy régi, de nagyon vonzó ötletet a tudat feltöltésére a felhőbe.
Várja meg, amíg szkeptikusan lehúzza a szemét. A Nectome Brain Conservation Technique 80 000 dolláros díjat nyert a Brain Conservation Foundation-től (BPF) a sertés agyának megőrzéséért. Most összeálltak a Massachusetts Institute of Technology (MIT) egyik legismertebb neurotechnológusával, Dr. Ed Boyden-val, hogy tovább folytassák a módszer kidolgozását.
Boyden korábban olyan fantasztikus technológiát fejlesztett ki, amely 10-20-szor fizikailag megnöveli az agyszövetét. A Nectome speciális hidegkonzervációs szószának és Boyden-féle expanziós mikroszkópiájának kombinálásával az indítás valami meglepő eredményt hozhat: megőrizheti az egész emberi agyot a nanoméretben, ahol minden szinapszis elektronmikroszkóppal látható.
Az ötlet nemrégiben 900 000 dolláros támogatást vonzott a Nemzeti Egészségügyi Intézetek részéről, és több mint egymillió dollár finanszírozást kapott.
Dr. Sebastian Sjung egyszer azt mondta: "Én vagyok a kapcsolatom." Nem nehéz elképzelni, hogy az emlékeid (és még magad is) kinyerhetők egy gondosan megőrzött agyból, és tudatossága új életet vesz fel.
Röviden: a kádban lévő agy semmi új. De mi van akkor?
Promóciós videó:
Fagyasztva időben
A kriogenikumoktól eltérően a Nectome nem tárolja a fejét folyékony nitrogéntartályokban. Ehelyett az aldehid-stabilizált kriokonzervációs (ASC) módszert használja az élő agy balzsamozására a krio-védelem előtt.
A fő cél nem a "biológiai életképesség" fenntartása, mondják az indító csapat tagjai, "hanem az agy finom és rendkívül szerkezeti alakjának fenntartása".
Az ASC-t, amelyet először a Cryobiology-ban publikáltak 2015-ben, egy rendkívül kellemetlen módszer: a teljes érzéstelenítés (érzéstelenítés) állapotába merítve a test, miközben a szívet mesterségesen támasztják alá, megszabadul a vértől, amelyet a glutaraldehid nevű vegyület vált fel. Ez a rögzítő úgy működik, mint a molekuláris bilincs, összevarrva a fehérjéket és stabilizálva azok szerkezetét.
Ne feledje: ez a folyamat megöli az agyat. Nincs visszaút.
De pontosan ez a cél. Az elhullott agy nem képes elindítani posztumális biológiai folyamatokat, amelyek bomláshoz vezetnek. A visszatartó az agyat a lehető legtermékenyebbé teszi - az idegtudós szakemberek gyakran használják az agyminták feldolgozására, mielőtt a mikroszkópon átnézik.
A rögzítés után a Nectome csapata automatikus szivattyút használ a saját vérkeringési rendszerének elindításához, de egy hidegvédő oldatot. Az agyat ezután a sebészek eltávolítják, és egy akkumulátorba helyezik, hogy lehűtsék -135 Celsius fokra.
Így "úgy tűnik, hogy a biológiai idő leáll, lehetővé téve az agy nagyon hosszú ideig való tárolását" - magyarázza a tudósok.
Először nyúl és sertés agyán tesztelve a technológia nagyszerűen működött. Felolvasztás után a hidegvédő oldatot lemossák, és a teljesen megmaradt agyat hagyják a connectomikus elemzéshez.
Most cserélje ki a nyulakat és sertéseket az emberekre. A Nectome ezt akarja tenni az ügyfelek számára.
Felbecsülhetetlen pénznem
A MIT Technology Review szerint a Nectome ujjai az emberi agy megőrzéséhez indultak. Ez a február a csapat megvásárolta egy nemrég elhunyt nő agyát, és ASC-t végzett a hullaházban. A folyamat körülbelül hat órát vett igénybe.
Annak ellenére, hogy az értékes szerv két és fél órán belül meghalt, a nő agya "az egyik legfinomabb valaha megőrzött" - mondja a Nectome társalapítója, Robert McIntyre.
Vigyázzunk egy pillanatra, és tegyük félre a tudat feltöltésének ígéretét. Az ASC integrációja a kiterjesztett mikroszkóppal óriási tudományos potenciállal rendelkezik. Ma Chao, a Kínai Orvostudományi Akadémia professzora szerint az ASC-vel kezelt szövetek fontos információkat szolgáltathatnak az idegrendszer szubcelluláris struktúráiról.
"Ez az információ nagyon fontos lehet az agyi öregedés és a degeneratív rendellenességek kutatása szempontjából" - mondta egy interjúban.
Az egészséges agy és az agy szinaptikus struktúráinak összehasonlításával például az Alzheimer-kórral a tudósok értékes adatokat szerezhetnek - az agy mely régióit érinti a leginkább, mely szerkezeti patológiákat stb.
Újra létrehozott elme
Nem mindenki ért egyet azzal, hogy az ASC megfelelő módszer az elme archiválására.
Az ellen érvek némelyike technológiai jellegű. Több milliárd dollár és számos nagyszabású agyi térképészeti program ellenére (eddig) senki sem tudott megragadni egy emlős agyát a szinapszis szintjén - még egér sem.
De az egér és az ember agyának skála nagyon különbözik: az emberi agyban több millió neuron található, amelyek mindegyike több ezer kapcsolatot létesít másokkal, és milliárdnyi szinapszisot alkot. Manapság az ilyen kép legfejlettebb kísérletei sem képesek megbirkózni az egér agyának egyetlen köbmilliméterével sem.
Dr. Kenneth Hayworth, az Agymegőrző Alapítvány elnöke, ezt nem látja problémának. Azt mondja, hogy 100 év alatt teljes agy képalkotó technológiánk lesz. Az ASC mint életcélú eljárás támogatásáról szólva megjegyzi, hogy mivel az információtartalmat megőrzik, "legalább fennáll annak a lehetősége, hogy a beteget a jövőben nagyon fejlett technológiák segítségével gyógyítsák".
Technológiai akadályok eltekintve. Valószínűleg sokkal ellentmondásosabb gondolat az, hogy emlékeidet, gondolatait és személyiségét a szerkezet tanulmányozásával lehet visszanyerni.
Az élő agy végül is folyamatosan mozgásban van. Az idegtudósok gyakran rögzítik a neuronok röpke folyamatát azáltal, hogy elektródokat vezetnek be az agyba az elektromos jelek rögzítésére. Vagy a sötétben világító fehérje-érzékelőket használják az idegi aktivitás figyelésére.
Más szavakkal, mint minden biológiai folyamat, a gondolkodás is dinamikus. Lehetetlen egész személyt újra létrehozni, csak a DNS betűit használva - DNS-ének kifejezése az ő és a környezet közötti összetett kölcsönhatások alapján teszi őt személyré.
Hasonlóképpen, elképzelhető, hogy nem tudja rekonstruálni az idegi aktivitás történetét a mozdulatlan agyból. Lehet, hogy nem lehet egyetlen gondolatot kinyerni a connectome teljes térképéből.
Dr. Sam Gershman, a Harvard Egyetem idegtudományi informatikus tudósítója ezt a kapcsolatot "funkcionálisan kimerült információforrásnak nevezi az agy működéséről".
Gondolj bele: az idegtudósok teljes mértékben kapcsolódtak a C. eleganshoz, a fonálféreghez, az 1980-as évek óta. Mit tapasztalt a teremtés halál előtt? Mi volt az utolsó gondolata? Annak ellenére, hogy a féregnek csak 7000 idegi kapcsolata volt, soha nem tanultunk semmit.
"A szinaptikus szerkezet önmagában csak statikus térképet fog biztosítani" - mondja Ma. „Ennek ellenére még sok más tényező befolyásolhatja az emlékezetet és az intelligenciát. Az agy bizonyos időpontig történő fagyasztásával elveszítjük az agyról szóló ideiglenes információkat."
Végül is nem világos, hogy mit kell menteni, hogy kivonjuk az „te” a fejünkben lévő idegi kapcsolatok masszív mozgatórugójából. A szinapszis felépítése elegendő? Fel kell vennünk a memóriával kapcsolatos fehérjéket is? Mi a helyzet a nem idegi sejtekkel, a glia-val, amelyek részt vesznek az emlékben? Vagy célszerűbb-e a szinapszisok erősségét szimulálni az élő agyban egy számítógép belsejében, hogy halál után (és azt megelőzően is) tudjuk betölteni a tudatot?
A Nectome erre terve van: 2020-ra azt tervezik, hogy "magas szintű memória biteket" vonnak ki a tárolt egér agyából. Az emberi agyon még nem próbálták meg ezt megtenni.
Etikai árnyalatok
Kérdés, hogy a társaság képes-e teljesíteni ígéretét. De valószínűleg még aggasztóbb az, amit a Nectome valójában egy még kipróbálatlan szolgáltatást kínál a véglegesen beteg emberek számára.
Az eutanázia kérdésében jártas ügyvédekkel folytatott konzultációt követően a társaság úgy döntött, hogy szolgáltatásai meglehetősen legálisak lesznek. De még Hayworth szerint is óvatosan kell megközelíteni.
Az ASC-módszer bármilyen változását alaposan meg kell vizsgálni állatokon, és a szélesebb orvosi közösségnek felül kell vizsgálnia, mielőtt azt orvosi eljárásként javasolják.
Eddig már 25 ember van a sorban, és ez a szám növekedni fog. Végül, bár az újjáéledés lehetősége kicsi, túlságosan csábító.
Még mindig nem változtatja meg a véleményét? Keményen gondolkozni.
"Még csak nem kezdtük el értelmezni a rögzített szinapszisokat az élő emberek emlékeinek szempontjából" - mondja Dr. Ai-Ming Bao, a kínai Zhejiang Egyetem Orvostudományi Iskolájának igazgatóhelyettese. „Ez valódi tudományos fantastika. Túl sokat ígérnek."
Ilya Khel