Drugi dan naišli smo na neobične vijesti. Ne čujete o tome svaki dan. Startup pod pokroviteljstvom Massachusetts Institute of Technology, u iznosu od 10 000 USD, održat će vaš mozak na razini sinapse. Već u ovom stoljeću, obećava tvrtka, pojavit će se neuroznanstvenici koji mogu izvući informacije pohranjene u tim sinapsama, učitati ih u superračunalo, ponovno učitati sjećanja i "arhivirati svoj um". Ali postoji jedno: tehnologija će raditi samo ako ste još živi. Da bi vaš mozak bio povezan - zamršena mreža veza svih moždanih sinapsi - morat će vas ubiti. Zvuči suludo smiješno ili smiješno suludo. A teško je vjerovati. Ali mi smo odrasli, zanima nas znanstvena strana problema, a ne gola obećanja.
Ne tako davno, Nectome je čak pokazao svoj plavi san Inkubatoru za pokretanje Y Combinator i … ušao u listu poželjnih partnera. A klijenti su se pojavili gotovo odmah. Nije teško razumjeti zašto: Nectome prodaje staru, ali vrlo atraktivnu ideju prenošenja svijesti u oblak.
Pričekajte skeptično zasukati oči. Tehnika očuvanja mozga Nectome osvojila je nagradu od 80.000 dolara Fondacije za očuvanje mozga (BPF) za očuvanje svinjskog mozga. Sada su se udružili s jednim od najistaknutijih neurotehnologa s Massachusetts Institute of Technology (MIT), dr. Ed Boydenom, kako bi nastavili raditi zajedno na ovoj metodi.
Boyden je prethodno razvio fenomenalnu tehnologiju koja fizički povećava moždano tkivo 10 do 20 puta. Kombinacijom Nectomeovog posebnog umaka za krioprezervaciju s Boydenovom ekspanzijskom mikroskopom, pokretač može postići nešto zapanjujuće: očuvanje cijelog ljudskog mozga na nanocjepljenju, gdje se svaki sinaps može vidjeti elektronskim mikroskopom.
Ideja je nedavno prikupila donaciju od Nacionalnih zavoda za zdravstvo u iznosu od 900 000 USD i više od milijun dolara financiranja.
Doktor Sebastian Sjung je jednom rekao: "Ja sam moj povezivač." Nije teško zamisliti da se vaša sjećanja (pa čak i vi sami) mogu izvući iz pomno očuvanog mozga, a vaša će svijest poprimiti novi život.
Ukratko, mozak u kadi nije ništa novo. Ali što onda?
Promotivni video:
Smrznuta na vrijeme
Za razliku od kriogenike, Nectome ne čuva glavu u posudama s tekućim dušikom. Umjesto toga, koristi metodu krio konzervacije stabilizirane na aldehidom (ASC) za balzamiranje živog mozga prije krioprotekcije.
Glavni cilj nije održati "biološku održivost", kažu članovi startup tima, "već održati osjetljiv i visoko strukturni oblik mozga."
ASC je prvi put objavljen u 2015. godini u Cryobiology, izuzetno neugodna metoda: uronjen u stanje potpune anestezije (anestezija), tijelo, dok je srce umjetno podržano, oslobađa se krvi, što ga zamjenjuje kemikalija nazvana glutaraldehid. Ovo sredstvo za zadržavanje djeluje poput molekularnih lisica, šivanje proteina zajedno i stabiliziranje njihove strukture.
Imajte na umu: ovaj proces ubija mozak. Nema povratka nazad.
Ali upravo je to cilj. Mrtvi mozak ne može započeti posthumne biološke procese koji dovode do propadanja. Držač održava mozak što je prirodnije - neuroznanstvenici ga često koriste za obradu uzoraka mozga prije nego što pogledaju kroz mikroskop.
Jednom „fiksno“, tim Nectome koristi automatsku pumpu za pokretanje vlastitog sustava krvotoka, ali s krioprotektivnom otopinom. Mozak zatim kirurzi uklanjaju i postavljaju u akumulator radi hlađenja na -135 stupnjeva Celzijusa.
Dakle, "čini se da se biološko vrijeme zaustavlja, omogućavajući mozak da se pohranjuje jako dugo", objašnjavaju znanstvenici.
Prvo testirana na mozgu zeca i svinje, tehnologija je radila odlično. Nakon odmrzavanja, krioprotekcija se ispere, ostavljajući potpuno sačuvani mozak za konektomsku analizu.
Sad zamijenite zečeve i svinje ljudima. To Nectome želi učiniti za svoje kupce.
Neprocjenjiva valuta
Nectome je već lansirao svoje prste u očuvanju ljudskog mozga, navodi MIT Technology Review. Ovog veljače tim je kupio mozak nedavno preminule žene i izveo ASC u mrtvačnici. Proces je trajao oko šest sati.
Iako je vrijedan organ bio mrtav u roku od dva i pol sata, ženski mozak bio je "jedan od najboljih sačuvanih ikad", kaže suosnivač Nectomea Robert McIntyre.
Krenimo na trenutak i odložimo obećanje o učitavanju svijesti. Integriranje ASC-a s proširenom mikroskopijom ima ogroman znanstveni potencijal. Prema Ma Chaou, profesoru s Kineske akademije medicinskih znanosti, tkiva tretirana ASC-om mogu pružiti važne informacije o subcelularnim strukturama u neuronu.
"Te informacije mogu biti vrlo važne za istraživanje starenja mozga i degenerativnih poremećaja", rekao je u intervjuu.
Usporedbom sinaptičkih struktura zdravog mozga i mozga s Alzheimerovom bolešću, na primjer, znanstvenici mogu dobiti vrijedne podatke - koje regije mozga su najviše pogođene, koje strukturne patologije i tako dalje.
Ponovno stvoren um
Nisu se svi složili da je ASC prikladan način za "arhiviranje uma".
Neki argumenti protiv su tehnološki. Unatoč milijardama dolara i nekoliko velikih programa za mapiranje mozga, nitko (do sada) nije uspio uhvatiti mozak sisavaca na razini sinapse - čak ni miš.
No ljestvice mozga miša i osobe vrlo su različite: u ljudskom mozgu se nalaze milijuni neurona od kojih svaki tvori tisuće veza s drugima, tvoreći bilijune sinapsi. Danas se ni najnapredniji pokušaji prezentacije takve slike ne mogu nositi sa čak jednim kubnim milimetrom mišjeg mozga.
Dr. Kenneth Hayworth, predsjednik Zaklade za očuvanje mozga, to ne doživljava kao problem. Za 100 godina, kaže, imat ćemo tehnologiju snimanja cijelog mozga. I govoreći o potpori ASC-u kao okončanju životnog postupka, napominje da, budući da se sadržaj informacija čuva, postoji "barem mogućnost da se pacijent oporavi u budućnosti koristeći vrlo napredne tehnologije".
Tehnološke prepreke na stranu. Možda bi puno prijepornija bila ideja da se vaša sjećanja, misli i osobnost mogu povratiti proučavanjem same strukture.
Živi mozak, na kraju krajeva, stalno je u pokretu. Neuroznanstvenici često zahvaćaju brzi proces neurona umetanjem elektroda u mozak za hvatanje električnih signala. Ili koriste senzore bjelančevine u mraku za nadzor živčane aktivnosti.
Drugim riječima, kao i svaki biološki proces i misao je dinamična. Nemoguće je stvoriti cijelu osobu koristeći samo slova DNK-a - izraz njegove DNK temeljen na složenim interakcijama između sebe i okoline ono je što ga čini osobom.
Isto tako, sasvim je moguće da iz nepokretnog mozga nećete moći rekonstruirati povijest neuronske aktivnosti. Možda neće biti moguće izvući niti jednu misao iz kompletne karte veznog lica.
Dr. Sam Gershman, znanstvenik iz informatike iz neuroznanosti na Sveučilištu Harvard, naziva vezu "funkcionalno iscrpljenim izvorom informacija o funkciji mozga."
Razmislite o tome: neuroznanstvenici su imali potpunu vezu C. elegansa, gliste nematoda, još od 1980-ih. Što je stvorenje iskusilo prije smrti? Koje su mu bile posljednje misli? Unatoč činjenici da je crv imao samo 7000 neuronskih veza, nikad ništa nismo naučili.
"Sama sinaptička struktura pružit će samo statičku kartu", kaže Ma. „Međutim, postoji mnogo više faktora koji mogu utjecati na pamćenje i inteligenciju. Zamrzavanjem mozga u određenom trenutku gubimo privremene informacije o mozgu."
Naposljetku, nije jasno što treba spasiti da bi se izvukli "vi" iz ogromne gomile neuronskih veza u vašoj glavi. Je li struktura sinapse dovoljna? Trebamo li i uhvatiti proteine povezane sa pamćenjem? Što je sa neuralnim stanicama, glijama, koje su uključene u pamćenje? Ili bi bilo svrsishodnije simulirati snagu sinapsi u živom mozgu unutar računala kako bi mogli umoriti svijest nakon smrti (i prije nje)?
Nectome ima plan za to: do 2020. planiraju izvaditi "bitne memorije na visokoj razini" iz spremljenog mišjeg mozga. Na ljudski mozak to još nisu ni pokušali.
Etičke nijanse
Može li tvrtka ispuniti svoje obećanje pitanje je. Ali možda je još više zabrinjavajuće ono što Nectome planira ponuditi, u stvari, još neprovjerenu uslugu za smrtno bolesne ljude.
Nakon savjetovanja s pravnicima koji su dobro upućeni u pitanje eutanazije, tvrtka je odlučila da će njegova usluga biti sasvim legalna. Ali čak i Hayworth misli da se tome treba pristupiti s oprezom.
Sve promjene ASC metode moraju se temeljito ispitati na životinjama i pregledati ih šira medicinska zajednica prije nego što se predlože kao medicinski postupak.
Do sada je u redu već 25 ljudi, a taj će broj rasti. Na kraju je potencijal za oživljavanje, iako malen, previše primamljiv.
Ipak ne mijenjate mišljenje? Razmislite teško.
"Nismo još počeli tumačiti snimljene sinapse u smislu sjećanja na žive ljude", rekla je dr. Ai-Ming Bao, zamjenica ravnatelja Medicinskog fakulteta na Sveučilištu Zhejiang u Kini. "Ovo je prava znanstvena fantastika. Previše obećavaju."
Ilya Khel