https://bodybydarwin.com
Slider Image

Ο νευροεπιστήμονας που θέλει να φορτώσει την ανθρωπότητα σε έναν υπολογιστή

2021

Όλα τα συναισθήματα που έγιναν δυνατά στο Transhuman Visions 2014, μια διάσκεψη που διοργανώθηκε τον Φεβρουάριο ως φόρουμ για τους οραματιστές, "περιγράφει το γρήγορο, λαμπρό και περίεργο μέλλον μας". Μέσα σε μια παλαιά στρατιωτική αποθήκη στο στρατόπεδο Fort Mason του Σαν Φρανσίσκο, νέοι επιχειρηματίες εξέπληξαν πειραματικά έξυπνα ναρκωτικά και καφέ με ένα ειδικό είδος βουτύρου που είπαν ότι παρείχαν γνωστικές βελτιώσεις. Μια γυναίκα προσέφερε σεμινάρια online και ένας μεσήλικας συνθέτης φορούσε μια συστοιχία ηλεκτροδίων που εμφάνιζε τα εγκεφαλικά κύματα της σε μια οθόνη ως πολύχρωμα μοτίβα.

Στη σκηνή, ένα ηχείο με ξυρισμένο κεφάλι και μια χοντρή, μαύρη γενειάδα που αναπαρίστανε σε αισθητική αύξηση του DIY. Μια ομάδα που ονομάζεται Επιστήμη για τις μάζες, ανέφερε, ανέπτυξε ένα χάπι το οποίο σύντομα θα επέτρεπε στους ανθρώπους να αντιλαμβάνονται το φάσμα των υπέρυθρων ακτίνων. Είχε εμφυτευτεί προσωπικά μικροσκοπικά μαγνήτες στα εξωτερικά του αυτιά, ώστε να ακούει τη μουσική που μετατράπηκε σε κραδασμούς από μαγνητικό πηνίο που συνδέεται με το τηλέφωνό του.

Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν φάνηκε ιδιαίτερα φιλόδοξο, σε σύγκριση με την απαίτηση που θα ακολουθήσει σύντομα. Στο πίσω μέρος του ακροατηρίου, εξετάζοντας προσεκτικά τις σημειώσεις του, κάθισε ο Randal Koene, ένας νευροεπιστήμονας με γυαλιστερό παντελόνι με μαύρο φορτίο, ένα μαύρο μπλουζάκι που έδειχνε έναν εγκέφαλο σε οθόνη φορητού υπολογιστή και ένα ζευγάρι μαύρες, λαμπερές μπότες. Ο Koene είχε έρθει να εξηγήσει στο συγκεντρωμένο πλήθος πώς να ζήσει για πάντα. '' Ως είδος, ζούμε πραγματικά μόνο ένα μικρό κομμάτι χρόνου και χώρου '', δήλωσε ο Koene όταν πήρε τη σκηνή. '' Θέλουμε ένα είδος που μπορεί να είναι αποτελεσματικό και επιρροή και δημιουργικό σε μια πολύ μεγαλύτερη σφαίρα ''.

Η λύση του Koene ήταν απλή: σχεδίαζε να φορτώσει τον εγκέφαλό του σε έναν υπολογιστή. Με τη χαρτογράφηση του εγκεφάλου, τη μείωση της δραστηριότητάς του σε υπολογισμούς και την αναπαραγωγή αυτών των υπολογισμών στον κώδικα, υποστήριξε ο Κοέν, οι άνθρωποι μπορούσαν να ζήσουν επ 'αόριστον, εξομοιούμενοι με πυρίτιο. "Όταν λέω εξομοίωση, πρέπει να το σκεφτείτε, για παράδειγμα, με την ίδια έννοια που μιμείται ένα Macintosh σε έναν υπολογιστή που είπε:" Είναι κάπως σαν κώδικας ανεξάρτητος από πλατφόρμα ".

Ο ακροατής ήταν σιωπηλός, ίσως τρομερός, ίσως συγκεχυμένος, καθώς ο Koene τους οδήγησε μέσα από μια πολύπλοκη περιήγηση των πρόσφατων εξελίξεων στη νευροεπιστήμη συμπληρωμένων με γραφήματα και γραφήματα. Η Koene είχε πάντα μια περίπλοκη σχέση με τους μετανθρωπιστές, που επίσης πιστεύουν στην ανύψωση της ανθρωπότητας σε άλλο αεροπλάνο. Ένας ολλανδός νευρολόγος και νευρο-μηχανικός, έχει περάσει δεκαετίες συλλέγοντας τα διαπιστευτήρια που είναι απαραίτητα για να φέρει τις περιθωριακές ιδέες του σύμφωνα με την επικρατούσα επιστήμη. Τώρα, εκείνη η επιστήμη έρχεται σ 'αυτόν. Οι ερευνητές σε όλο τον κόσμο έχουν αποκαλύψει τον εγκέφαλο ως κεντρικό στόχο. Το 2013, τόσο οι ΗΠΑ όσο και η ΕΕ ανακοίνωσαν πρωτοβουλίες που υπόσχονται να επιταχύνουν την επιστήμη του εγκεφάλου με τον ίδιο τρόπο που το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος προχώρησε στη γονιδιωματική. Οι λεπτομέρειες ήταν ίσως χάσει στο πλήθος, αλλά καθώς η Koene αναχώρησε από τη σκηνή, η σημασία αυτού που μόλις είδαν δεν ήταν: Η γνώση που είναι απαραίτητη για να επιτευχθεί αυτό που αποκαλεί "ανεξάρτητα μυστήρια υποστρώματος" φαίνεται ότι είναι εφικτή.

Η έννοια της εξομοίωσης εγκεφάλου έχει μια μακρά, πολύχρωμη ιστορία στην επιστημονική φαντασία, αλλά είναι επίσης βαθιά ριζωμένη στην επιστήμη των υπολογιστών. Ένα ολόκληρο υποπεδίο γνωστό ως νευρωνική δικτύωση βασίζεται στη φυσική αρχιτεκτονική και τους βιολογικούς κανόνες που στηρίζουν τη νευροεπιστήμη.

Περίπου 85 δισεκατομμύρια επιμέρους νευρώνες αποτελούν τον ανθρώπινο εγκέφαλο, ο καθένας συνδέεται με περισσότερους από 10.000 άλλους μέσω υποκαταστημάτων που ονομάζονται άξονες και δενδρίτες. Κάθε φορά που πυρκαγιάζει ένα νευρώνα, ένα ηλεκτροχημικό σήμα μεταπηδά από τον νευρώνα ενός νευρώνα στον δενδρίτη άλλου, σε μια σύναψη μεταξύ τους. Είναι το άθροισμα αυτών των σημάτων που κωδικοποιούν τις πληροφορίες και επιτρέπουν στον εγκέφαλο να επεξεργάζεται εισόδους, να σχηματίζει ενώσεις και να εκτελεί εντολές. Πολλοί νευροεπιστήμονες πιστεύουν ότι η ουσία του ποιους είμαστε οι αναμνήσεις, τα συναισθήματα, οι προσωπικότητες, οι προτιμήσεις, ακόμα και η συνείδηση ​​μας σε αυτά τα πρότυπα.

Στη δεκαετία του 1940, ο νευροφυσιολόγος Warren McCulloch και ο μαθηματικός Walter Pitts πρότειναν έναν απλό τρόπο για να περιγράψουμε την εγκεφαλική δραστηριότητα χρησιμοποιώντας τα μαθηματικά. Ανεξάρτητα από όλα όσα συμβαίνουν γύρω από αυτό, σημείωσαν ότι ένας νευρώνας μπορεί να βρίσκεται σε μία μόνο από τις δύο πιθανές καταστάσεις: ενεργή ή σε ηρεμία. Οι πρώτοι επιστήμονες του ηλεκτρονικού υπολογιστή κατανόησαν γρήγορα ότι εάν ήθελαν να προγραμματίσουν μια μηχανή εγκεφάλου, μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τα βασικά λογικά συστήματα των πρωτότυπων τους - οι δυαδικοί ηλεκτρικοί διακόπτες συμβολισμένοι με 1s και 0s - αντιπροσωπεύουν την κατάσταση on / off των επιμέρους νευρώνων .

Λίγα χρόνια αργότερα, ο καναδός ψυχολόγος Donald Hebb πρότεινε ότι οι μνήμες δεν είναι τίποτα περισσότερο από τις ενώσεις που κωδικοποιούνται σε ένα δίκτυο. Στον εγκέφαλο, οι ενώσεις αυτές σχηματίζονται από νευρώνες που εκτοξεύουν ταυτόχρονα ή σε σειρά. Για παράδειγμα, εάν ένα άτομο βλέπει ένα πρόσωπο και ακούει ένα όνομα ταυτόχρονα, οι νευρώνες τόσο στην οπτική όσο και στην ακουστική περιοχή του εγκεφάλου θα πυροδοτήσουν, προκαλώντας τους να συνδεθούν. Την επόμενη φορά που το πρόσωπο βλέπει το πρόσωπο, οι νευρώνες που κωδικοποιούν το όνομα θα πυροδοτήσουν, ζητώντας από το άτομο να το θυμηθεί.

Χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, οι μηχανικοί υπολογιστών δημιούργησαν τεχνητά νευρωνικά δίκτυα ικανά να σχηματίσουν ενώσεις ή μάθησης. Οι προγραμματιστές καθοδηγούν τα δίκτυα να θυμούνται τα στοιχεία που έχουν συνδεθεί στο παρελθόν και στη συνέχεια να προβλέπουν την πιθανότητα να συνδεθούν αυτά τα δύο κομμάτια στο μέλλον. Σήμερα, ένα τέτοιο λογισμικό μπορεί να εκτελέσει μια ποικιλία σύνθετων εργασιών αναγνώρισης προτύπων, όπως ανίχνευση αγορών πιστωτικών καρτών που αποκλίνουν δραματικά από την παρελθούσα συμπεριφορά του καταναλωτή, υποδεικνύοντας πιθανή απάτη.

Φυσικά, οποιοσδήποτε νευροεπιστήμονας θα σας πει ότι τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα δεν αρχίζουν να ενσωματώνουν την πραγματική πολυπλοκότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου. Οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη χαρακτηρίσει τους πολλούς τρόπους που αλληλεπιδρούν μεταξύ των νευρώνων και δεν έχουν καταλάβει ακόμη πόσο διαφορετικές χημικές οδοί επηρεάζουν την πιθανότητα να πυροδοτήσουν. Μπορεί να υπάρχουν κανόνες που δεν γνωρίζουν ακόμα ότι υπάρχουν.

Αλλά τέτοια δίκτυα παραμένουν ίσως η ισχυρότερη απεικόνιση μιας κρίσης που είναι κρίσιμη για τις ελπίδες και τα όνειρα του Randal Koene: ότι η ταυτότητά μας δεν είναι τίποτα περισσότερο από τη συμπεριφορά των μεμονωμένων νευρώνων και τις σχέσεις μεταξύ τους. Και ότι οι περισσότερες από τις δραστηριότητες του εγκεφάλου, αν η τεχνολογία ήταν σε θέση να τις καταγράψει και να τις αναλύσουν, μπορούν θεωρητικά να περιοριστούν σε υπολογισμούς.

Σε ένα ζεστό απόγευμα στα τέλη Ιανουαρίου, ακολουθώ το Koene μέχρι τις σκάλες του περπατήματος του δεύτερου ορόφου που μοιράζεται με τη φίλη του στην άκρη του λόφου Portrero του Σαν Φρανσίσκο. Με οδηγεί μέσα από ένα μικρό σαλόνι γεμάτο συνθεσάιζερ και Legos και σε ένα υπνοδωμάτιο, όπου ένα γραφείο αντιπροσωπεύει το γραφείο του στο σπίτι. Διαθέτει μεγάλες οθόνες ηλεκτρονικών υπολογιστών και φορητούς υπολογιστές που διατίθενται όπως τα ηλεκτρονικά στοιχεία ενός κέντρου διοίκησης αστεριών. Είναι μια μικρή ρύθμιση, αλλά ο Koene είναι μόνο στην τρίτη δεκαετία της αναζήτησής του - μια απλή αναλαμπή ενός ματιού όταν θεωρείτε ότι ο στόχος του είναι η αθανασία.

Ο Koene, ο γιος ενός φυσικού σωματιδίου, ανακάλυψε για πρώτη φορά το μυαλό που ανέβασε στην ηλικία των 13 ετών, όταν διάβασε το κλασικό The City and Stars του 1956 Arthur C. Clarke. Το βιβλίο του Clarke περιγράφει μια πόλη ένα δισεκατομμύριο χρόνια στο μέλλον. Οι κάτοικοί του ζουν πολλές ζωές και ξοδεύουν το χρόνο μεταξύ τους αποθηκεύονται στις τράπεζες μνήμης ενός κεντρικού υπολογιστή ικανό να δημιουργήσει νέα σώματα. «Άρχισα να σκέφτομαι τα όριά μας», λέει ο Koene. "Τελικά, η βιολογία μας, ο εγκέφαλός μας, είναι θνητός. Αλλά ο Clarke μιλά για ένα μέλλον στο οποίο οι άνθρωποι μπορούν να κατασκευαστούν και να αποδιαμορφωθούν, όπου οι άνθρωποι είναι πληροφορίες ".

Ήταν ένα όραμα, αποφάσισε ο Koene, αξίζει να αφιερώσει τη ζωή του στην επιδίωξη. Ξεκίνησε με τη μελέτη της φυσικής στο κολλέγιο, πιστεύοντας ότι η πορεία προς το στόχο του βρήκε τρόπους για την ανασύσταση των μοτίβων των μεμονωμένων ατόμων. Μέχρι τη στιγμή που αποφοίτησε, ωστόσο, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το μόνο που χρειάζεται πραγματικά ήταν ένας ψηφιακός εγκέφαλος. Έτσι εγγραφεί σε πρόγραμμα μεταπτυχιακών σπουδών στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Delft στις Κάτω Χώρες, όπου επικεντρώθηκε σε νευρικά δίκτυα και τεχνητή νοημοσύνη.

Ήταν στο Delft το 1994 που η Koene έκανε μια σημαντική ανακάλυψη: μια κοινότητα ανθρώπων που μοιράστηκε τη φιλοδοξία του. Εξερευνώντας το νέο μέσο του Διαδικτύου, σκόνταψε στο "Mind Uploading Home Page", το οποίο ανήκει στον Joe Strout, έναν buff που γεννήθηκε στο Οχάιο, επιδιώκοντας νευροεπιστήμονα και τον αυτοαποκαλούμενο αθανάτιστο. Ο Strout διευκόλυνε μια ομάδα συζήτησης, την οποία ο Koene γρήγορα εντάχθηκε και τα μέλη της άρχισαν να συζητούν εάν η εξαγωγή πληροφοριών από τον εγκέφαλο ήταν εφικτή από τεχνολογική άποψη και αν ήταν, τι θα έπρεπε να το ονομάσουν: λήψη, φόρτωση ή μεταφορά μυαλού. Κατέληξαν τελικά σε "εξομοίωση ολόκληρου του εγκεφάλου." Και στη συνέχεια περιέγραψαν στόχους σταδιοδρομίας που θα τους βοηθούσαν να προωθήσουν την αιτία τους.

Koene επέλεξε να ακολουθήσει Ph.D. στην υπολογιστική νευροεπιστήμη στο Πανεπιστήμιο McGill και αργότερα προσγειώθηκε σε εργαστήριο νευροφυσιολογίας του Πανεπιστημίου της Βοστώνης, όπου προσπάθησε να αναπαράγει την εγκεφαλική δραστηριότητα ποντικού σε έναν υπολογιστή. Ο Strout ακολούθησε ένα προηγμένο πτυχίο στη νευροεπιστήμη και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στο εργαστήριο ενός υπολογιστικού νευροβιολόγου στο Ινστιτούτο Salk. "Όλοι προσπαθούσαμε να προωθήσουμε ερευνητικά προβλήματα με όποιο τρόπο μπορούσαμε", λέει ο Strout. "Το πρόβλημα ήταν ότι για τους ηλικιωμένους ερευνητές της νευροεπιστήμης, αυτό δεν ήταν ένα θέμα που θα μπορούσαν να συζητήσουν δημοσίως. Θα μιλούσαν για μια μπύρα. Αλλά ήταν πολύ περιθωριακό για ανθρώπους που προσπαθούσαν να λάβουν υποτροφίες για έρευνα. "

Μέχρι τότε, πολλά από τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας είχαν κερδίσει τα διαπιστευτήριά τους. Και το 2007, ο υπολογιστικός νευροεπιστήμονας Anders Sandberg, ο οποίος μελετά τη βιοηθική της ανθρώπινης βελτίωσης στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, κάλεσε τους ενδιαφερόμενους εμπειρογνώμονες στο Ινστιτούτο Future of Humanity της Οξφόρδης για ένα διήμερο εργαστήριο. Οι συμμετέχοντες κατέγραψαν έναν χάρτη πορείας των δυνατοτήτων που θα χρειαζόταν να αναπτύξει ο άνθρωπος για να μιμηθεί επιτυχώς έναν εγκέφαλο: χαρτογράφηση της δομής, εκμάθηση της λειτουργίας αυτής της δομής και ανάπτυξη του λογισμικού και του υλικού για την εκτέλεση του.

Λίγο αργότερα, ο Koene έφυγε από το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης για να γίνει διευθυντής της νευρομηχανικής στο Ινστιτούτο Fatronik-Tecnalia της Ισπανίας, ένας από τους μεγαλύτερους ιδιωτικούς ερευνητικούς οργανισμούς στην Ευρώπη. "Δεν μου άρεσε η δουλειά αφού έμαθα ότι δεν έπαιρναν κινδύνους και δεν ενδιαφέρονται πραγματικά για τα φουτουριστικά πράγματα που σχετίζονται με την εξομοίωση ολόκληρου του εγκεφάλου", λέει ο Koene. Έτσι, το 2010, μετακόμισε στη Silicon Valley για να αναλάβει μια θέση εργασίας ως επικεφαλής της ανάλυσης στην Halcyon Molecular, μια εταιρεία νανοτεχνολογίας που είχε συγκεντρώσει πάνω από 20 εκατομμύρια δολάρια από τους συνιδρυτές του PayPal Peter Thiel και Elon Musk, μεταξύ άλλων. Αν και ο στόχος του Halcyon ήταν να αναπτύξει εργαλεία καθορισμού αλληλουχιών χαμηλού κόστους, οι ηγέτες του διαβεβαίωσαν την Koene ότι θα είχε χρόνο να εργαστεί για την εξομοίωση εγκεφάλου, στόχος που υποστήριξαν.

Μέχρι τη στιγμή που ο Halcyon έκλεισε απότομα το 2012, ο Koene δημιούργησε το Carboncopies.org, το οποίο χρησιμεύει ως κόμβος για τους υποστηρικτές που φορτώνουν το μυαλό. Είχε επίσης κάνει πολλές επαφές. Μέσα σε λίγους μήνες, εξασφάλισε οικονομική υποστήριξη από τον Δημήτρη Ιτσκόφ, έναν ρωσικό dot-com mogul που ελπίζαμε να ανεβάσουμε τον εαυτό του σε ένα "εξελιγμένο τεχνητό φορέα" και θεωρούσε την εξομοίωση ολόκληρης της εγκεφάλου ένα ουσιαστικό βήμα.

"Πρέπει να προσφέρουμε ένα θεμέλιο έτσι ώστε το νέο πεδίο της εξομοίωσης εγκεφάλου να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη", λέει ο Koene από το κέντρο εντολών του υπνοδωματίου του. Ανοίγει ένα χρωματικά κωδικοποιημένο διάγραμμα σε μία από τις οθόνες. Αποτελείται από επικαλυπτόμενους κύκλους γεμάτους με ονόματα και ευθύνες, χωρισμένους σε σφήνες που αντιπροσωπεύουν τους στόχους του οδικού χάρτη. Ο Koene δείχνει στον εξώτατο κύκλο. "Αυτοί είναι οι άνθρωποι που έχουν μόνο συμβατούς στόχους Ε & Α", λέει. Κατόπιν υποδεικνύει τον μικρότερο, εσωτερικό κύκλο. "Και αυτοί είναι οι άνθρωποι που βρίσκονται στο πλοίο".

Είναι όλα αυτά τα άτομα, οι κύριοι νευροεπιστήμονες, που θα προωθήσουν την εξομοίωση ολόκληρου του εγκεφάλου, λέει ο Koene - όχι οι μετα-ανθρωπιστές, που παρατηρεί "έλλειψη αυστηρότητας." Και θα το κάνουν ακόμη και αν φιλοσοφικά οι στόχοι τους είναι τελείως διαφορετικοί.

Σήμερα, όπως συμβαίνει, κάθε πυλώνας του οδικού χάρτη που μεταφέρει τον εγκέφαλο είναι ένας ιδιαίτερα δραστήριος τομέας της νευροεπιστήμης, για έναν εντελώς άσχετο λόγο: Η κατανόηση της δομής και της λειτουργίας του εγκεφάλου θα μπορούσε να βοηθήσει τους γιατρούς να θεραπεύσουν μερικές από τις πιο εξουθενωτικές ασθένειες.

Στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, ο νευροβιολόγος Jeff Lichtman οδηγεί στην προσπάθεια δημιουργίας ενός συνδέσμου ή ενός ολοκληρωμένου χάρτη της δομής του εγκεφάλου: το δίκτυο τρισεκατομμυρίων αξόνων, δενδριτών και συνάψεων που μεταφέρουν ηλεκτροχημικά σήματα. Ο Lichtman προσπαθεί να καταλάβει πώς οι εμπειρίες κωδικοποιούνται φυσικά στο πιο βασικό επίπεδο στον εγκέφαλο. Για να το πράξει, χρησιμοποιεί μια συσκευή που ενσωματώνει καινοτομίες που έγιναν από έναν υποστηρικτή που ανεβάζει τον εγκέφαλο, τον Kenneth Hayworth, ο οποίος πέρασε το χρόνο ως postdoc στο εργαστήριο Lichtman. Κόβεται από λεπτόκοκκα κομμάτια του εγκεφάλου του ποντικιού και τα συλλέγει διαδοχικά σε ένα καρούλι ταινίας. Οι φέτες μπορούν στη συνέχεια να σαρωθούν με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και να προβληθούν σε έναν υπολογιστή όπως τα πλαίσια μιας ταινίας.

Ακολουθώντας τις επεκτάσεις με νήμα των επιμέρους νευρικών κυττάρων από το πλαίσιο στο πλαίσιο, ο Lichtman και η ομάδα του έχουν αποκτήσει μερικές ενδιαφέρουσες γνώσεις. Παρατήρησα, για παράδειγμα, ότι όταν ένας άξονας χτύπησε σε έναν δενδρίτη και έκανε μια σύναψη, αν τον ακολουθούσαμε, έκανε μια άλλη σύναψη στον ίδιο δενδρίτη, λέει. Ακόμα και αν υπήρχαν 80 ή 90 άλλοι δενδριτών εκεί, φάνηκε να κάνει μια επιλογή. Ποιος το περίμενε; Κανείς. Αυτό σημαίνει ότι αυτό το πράγμα δεν είναι τυχαίο χάος

Όταν ξεκίνησε πριν από πέντε χρόνια, λέει ο Lichtman, η τεχνική ήταν τόσο αργή που θα χρειαζόταν αρκετούς αιώνες για να δημιουργήσει εικόνες για ένα κυβικό χιλιοστό του εγκεφάλου - περίπου το ένα χιλιόγραμμο του εγκεφάλου του ποντικιού και ένα εκατομμύριο από το μέγεθος ενός ανθρώπου ένας. Τώρα ο Lichtman μπορεί να κάνει ένα κυβικό χιλιοστό κάθε δύο χρόνια. Αυτό το καλοκαίρι, ένα νέο μικροσκόπιο θα μειώσει το χρονοδιάγραμμα σε μερικές εβδομάδες. Ένας τέτοιος μηχανισμός, όπως λέει, θα μπορούσε να βάλει έναν ολόκληρο ανθρώπινο εγκέφαλο.

Ταυτόχρονα, οι επιστήμονες αλλού επιδεικνύουν επιθετικά τη νευρική λειτουργία. Τον περασμένο Απρίλιο, ο Πρόεδρος Obama αποκάλυψε την Πρωτοβουλία BRAIN (για έρευνα εγκεφάλου μέσω της προώθησης καινοτόμων νευροτεχνολογιών) με μια αρχική επένδυση ύψους 100 εκατομμυρίων δολαρίων, που πολλές ελπίδες θα αυξηθούν για να ανταγωνιστεί τα 3, 8 δισεκατομμύρια δολάρια που χύνεται για την αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Ο νευροεπιστήμονας του πανεπιστημίου της Κολούμπια, Ραφαέλ Γιουσέ, πρότεινε έναν ευρύ χάρτη εγκεφαλικής δραστηριότητας που βοήθησε να εμπνεύσει την πρωτοβουλία BRAIN και πέρασε δύο δεκαετίες αναπτύσσοντας εργαλεία που στοχεύουν στην παρακολούθηση του τρόπου διεγέρσεως και αναστολής των νευρώνων. Ο Yuste ομοιόμορφη συνδέει τον εγκεφάλου με τους δρόμους και πυροδοτώντας τους νευρώνες στην κυκλοφορία.

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι νευρώνες πυρπολούν στα κυκλώματα και πώς αλληλεπιδρούν αυτά τα κυκλώματα, μπορεί να βοηθήσει στην απομυθοποίηση ασθενειών όπως η σχιζοφρένεια και ο αυτισμός. Θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει πολύ περισσότερα. Η ίδια η ταυτότητά μας, υποψιάζεται ο Yuste, έγκειται στην κυκλοφορία της εγκεφαλικής δραστηριότητας. «Η ταυτότητά μας δεν είναι τίποτα περισσότερο», λέει. "Δεν υπάρχει μαγεία στο κρανίο μας. Είναι απλά οι νευρώνες που πυροδοτούν. "

Για να μελετήσουν αυτές τις ηλεκτρικές παρορμήσεις, οι επιστήμονες πρέπει να καταγράφουν τη δραστηριότητα των επιμέρους νευρώνων, αλλά περιορίζονται από τις τεχνικές micromachining που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή της σημερινής τεχνολογίας. Στο εργαστήριό του στο MIT, ο νευρο-μηχανικός Ed Boyden αναπτύσσει συστοιχίες ηλεκτροδίων 100 φορές πυκνότερες από αυτές που χρησιμοποιούνται σήμερα. Στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, το Μπέρκλεϊ, εν τω μεταξύ, μια ομάδα επιστημόνων έχει προτείνει σωματίδια νανοκλίμακας που ονομάζονται νευρική σκόνη, τα οποία σκοπεύουν να ενσωματώσουν κάποια στιγμή στον φλοιό ως ασύρματη διασύνδεση εγκεφάλου-μηχανής.

Οποιεσδήποτε ανακαλύψεις κάνουν αυτοί οι ερευνητές μπορεί να καταλήξουν ως ζωοτροφή για μια άλλη φιλόδοξη κυβερνητική πρωτοβουλία: το ανθρώπινο πρόγραμμα εγκεφάλου της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Υποστηριζόμενη από 1, 2 δισεκατομμύρια ευρώ και 130 ερευνητικά ιδρύματα, έχει ως στόχο να δημιουργήσει μια προσομοίωση υπερ-υπολογιστή που ενσωματώνει όλα όσα γνωρίζουμε σήμερα για το πώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Ο Koene είναι ενθουσιασμένος με όλες αυτές τις εξελίξεις. Αλλά είναι πολύ ενθουσιασμένος για μια τεχνολογία προσομοίωσης του εγκεφάλου που ήδη δοκιμάζεται στα ζώα. Το 2011, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας (USC) και το Πανεπιστήμιο Wake Forest κατάφερε να δημιουργήσει το πρώτο τεχνητό νευρικό εμφύτευμα στον κόσμο - μια συσκευή ικανή να παράγει ηλεκτρική δραστηριότητα που προκαλεί αντιδράσεις στον αρουραίο σαν να προέρχεται το σήμα από το ίδιο το ζώο εγκέφαλος. "Μπορέσαμε να αποκαλύψουμε τον νευρικό κώδικα - τα πραγματικά χωρο-χρονικά πρότυπα πυροδότησης - για συγκεκριμένα αντικείμενα στον ιππόκαμπο", λέει ο Theodore Berger, βιοϊατρικός μηχανικός USC που ηγήθηκε της προσπάθειας. "Είναι μια σημαντική ανακάλυψη."

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μακροχρόνια μνήμη περιλαμβάνει νευρώνες σε δύο περιοχές του ιππόκαμπου που μετατρέπουν ηλεκτρικά σήματα σε εντελώς νέες αλληλουχίες, οι οποίες στη συνέχεια μεταδίδονται σε άλλα μέρη του εγκεφάλου. Η ομάδα του Berger κατέγραψε τα εισερχόμενα και εξερχόμενα σήματα σε αρουραίους που εκπαιδεύτηκαν για να εκτελέσουν μια εργασία μνήμης και έπειτα προγραμματίσαμε ένα τσιπ υπολογιστή για να μιμηθεί το τελευταίο για το σύνθημα. Όταν κατέστρεψαν ένα από τα στρώματα του ιππόκαμπου του αρουραίου, τα ζώα δεν μπορούσαν να εκτελέσουν το έργο. Αφού ήταν εξοπλισμένα με το νευρικό εμφύτευμα, θα μπορούσαν.

Ο Berger και η ομάδα του έχουν από τότε αντιγράψει τη δραστηριότητα άλλων ομάδων νευρώνων στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό των πρωτευόντων θηλαστικών. Το επόμενο βήμα, λέει, θα είναι η επανάληψη του πειράματος με πιο σύνθετες αναμνήσεις και συμπεριφορές. Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές έχουν αρχίσει να προσαρμόζουν το εμφύτευμα για δοκιμές σε ασθενείς με επιληψία ανθρώπου που έχουν υποβληθεί σε χειρουργική επέμβαση για την απομάκρυνση των περιοχών του ιππόκαμπου που εμπλέκονται σε επιληπτικές κρίσεις.

"Το πείραμα του Ted Berger δείχνει κατ 'αρχήν ότι μπορείτε να πάρετε ένα άγνωστο κύκλωμα, να το αναλύσετε και να κάνετε κάτι που μπορεί να αντικαταστήσει αυτό που κάνει", λέει ο Koene. «Ολόκληρος ο εγκέφαλος δεν είναι τίποτα περισσότερο από πολλά, πολλά διαφορετικά μεμονωμένα κυκλώματα».

Αυτό το απόγευμα, ο Koene κι εγώ οδηγούμε σε ένα πάρκο γραφείων στο Petaluma, περίπου 30 μίλια έξω από το Σαν Φρανσίσκο. Βγαίνουμε σε ένα φωτεινό, γυμνό κτίριο διακοσμημένο με αφίσες που επιθέτουν λέξεις όπως "εστίαση" και "φαντασία" πάνω από φωτογραφίες κορυφών των Άλπεων και τροπικά ηλιοβασιλέματα.

Ο Guy Paillet, ένας χιονισμένος πρώην μηχανικός της IBM με παχιά γαλλική προφορά και μια χαρούμενη διάθεση του Άι Βασίλη, μας προσυπογράφει σύντομα σε μια αίθουσα συνεδριάσεων. Ο Paillet και ο συνεργάτης του εφευρέθηκαν ένα νέο είδος τσιπ υπολογιστών με ενεργειακή απόδοση βασισμένο στη φυσική αρχιτεκτονική του εγκεφάλου - ένα επίτευγμα που τους είχε κερδίσει τη συμπερίληψη στο διάγραμμα του Koene. Η Koene ήθελε μια ενημέρωση για την πρόοδό τους.

Ο Paillet αναφέρει ότι διαπραγματεύεται να αναλάβει ένα χυτήριο παραγωγής τσιπ-ηλεκτρονικών υπολογιστών στο νότιο τμήμα της Γαλλίας. Θα μπορούσε η Koene να είναι διατεθειμένη να υπηρετήσει ως επιστημονικός σύμβουλος και ενδεχομένως σε ταμείο για ένα σχετικό έργο, ρωτάει; Ο Koene μετακινείται με ανυπομονησία στην καρέκλα του. «Είχα μια ιδέα», αναγγέλλει. "Σκεφτείτε να μπείτε στην επιχείρηση χυτηρίου. Ταυτόχρονα, οι άνθρωποι στο UC Berkeley σκέφτονται να δημιουργήσουν νέους τύπους νευρικών διεπαφών. Όταν παίρνουν το πρωτότυπο τους στη δουλειά, θα εξετάζατε. . . . "

"Αυτή είναι μια πολύ καλή ιδέα!" Paillet διακόπτει, πριν Koene μπορεί ακόμη και να τελειώσει ρωτώντας αν μπορεί να κατασκευάσει τη συσκευή τους πάρα πολύ.

Καθώς βγαίνουμε από το χώρο στάθμευσης, η Koene είναι εξωφρενική. Είχα μόλις δει την δουλειά του στο καλύτερο δυνατό. "Αυτό είναι που κάνω", λέει. "Έχετε τόνοι εργαστηρίων και ερευνητών που παρακινούνται από τα προσωπικά τους συμφέροντα." Το κόλπο, λέει, είναι να προσδιοριστούν οι στόχοι που θα μπορούσαν να ωφεληθούν από την αποστολή του εγκεφάλου και να προσπαθήσουν να τις ωθήσουν προς τα εμπρός - είτε οι ερευνητές ζήτησαν βοήθεια ή όχι.

Βεβαίως, φαίνεται ότι πολλοί επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι είναι πρόθυμοι να συμβουλευτούν και ακόμη και να συνεργαστούν με την Koene. Αυτό ήταν σαφές την περασμένη άνοιξη, όταν επιστήμονες από ιδρύματα τόσο διαφορετικά όσο το MIT, το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, το Πανεπιστήμιο Duke και το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας κατέβηκαν στο Κέντρο Λίνκολν της Νέας Υόρκης για να μιλήσουν σε ένα διήμερο συνέδριο που οργάνωσε η Koene με τον ρώσο μαγκόλ Itskov . Ο όρος Global Future 2045, στόχος της διάσκεψης ήταν να διερευνήσει τις απαιτήσεις και τις συνέπειες της μεταφοράς μυαλών σε εικονικά σώματα μέχρι το έτος 2045.

Μερικοί από τους παρόντες, ωστόσο, απέσυραν αργότερα από το δηλωμένο όραμα «πνευματικής και επιστημονικής τεχνολογίας» του γεγονότος. «Προσπαθούσαμε να κερδίσουμε πολλούς ανθρώπους που μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα για να αρχίσουν να επενδύουν σε σημαντικές ερωτήσεις», λέει ο Jose Carmena, ένας από τους νευροεπιστήμονες του Berkeley που ασχολούνται με τη νευρική σκόνη. "Αυτό δεν σημαίνει ότι έχουμε τον ίδιο στόχο. Έχουμε παρόμοιους στόχους κατά μήκος του τρόπου, όπως την καταγραφή από όσο το δυνατόν περισσότερους νευρώνες. Όλοι θέλουμε να κατανοήσουμε τον εγκέφαλο. Απλώς συμβαίνει ότι πρέπει να κατανοήσουν τον εγκέφαλο, ώστε να μπορούν να το μεταφορτώσουν σε έναν υπολογιστή. "

Η απομνημόνευση της Carmena συμμετείχε και άλλοι ερευνητές, μερικοί από τους οποίους εξέφρασαν ανησυχίες για ακόμη και μια ελαφρά πιθανότητα ότι οι απόψεις τους για την τεχνική ευλογοφάνεια της μεταφόρτωσης του εγκεφάλου, όσο εξειδικευμένες και προσεκτικές, θα μπορούσαν κατά κάποιον τρόπο να ερμηνευτούν λανθασμένα ως επικύρωση. "Υπάρχει μεγάλη διαφορά ανάμεσα στην κατανόηση και την οικοδόμηση ενός εγκεφάλου", λέει ο Yuste. Υπάρχουν πολλά πράγματα που καταλαβαίνουμε περισσότερο ή λιγότερο, αλλά δεν μπορούμε να οικοδομήσουμε. Για παράδειγμα, το υλικό του εγκεφάλου μπορεί να αποδειχθεί κρίσιμο, εξήγησε, ή θα μπορούσαν να υπάρχουν ενδογενή στοχαστικά γεγονότα, όπως στην κβαντική φυσική, που θα μπορούσε να καταστήσει αδύνατη την αναπαραγωγή. "

Ο Χάρβαρντς Λίχτμαν ήταν πιο άνετα να σκεφτεί την ιδέα. Δεν είμαι βέβαιος ότι πρέπει να εφευρεθούν νέοι νόμοι της φυσικής καθώς προχωρούν, λέει. Δεν είναι τελείως αδύνατο, όπως η ιδέα να βάζεις ένα κεφάλι αγελάδας σε ένα σκυλί. Η ιδέα της επιστήμης-φαντασίας, αλλά κάνοντας έναν εγκέφαλο του πυριτίου δεν φαίνεται τρελός σε μένα. Στην πραγματικότητα, σκέφτεται ότι το κίνημα συνέβαλε στην προαγωγή της νευροεπιστήμης και ελπίζει ότι οι άνθρωποι όπως ο πρώην postdoc Hayworth θα πετύχουν έτσι ώστε να μπορούν να ζήσουν για πάντα αλλά να επιταχύνουν τις θεραπείες για δυσλειτουργία του εγκεφάλου.

Ο Hayworth, από την πλευρά του, είναι τώρα ανώτερος επιστήμονας στο φαρμακείο Janelia Farm Research Campus της Ιατρικής Σχολής Janelia, ένας ηγέτης στον τομέα της επικοινωνίας, όπου αναπτύσσει τεχνικές για να απεικονίσει με ακρίβεια πολύ μεγαλύτερα τμήματα του εγκεφάλου από ό, τι είναι δυνατόν σήμερα. Ίδρυσε επίσης το Ίδρυμα Διατήρησης Εγκεφάλου, το οποίο προσέφερε ένα βραβείο για την επινόηση μιας μεθόδου που μπορεί να διατηρήσει τον εγκέφαλο έως ότου η τεχνολογία εξομοίωσης κατακτήσει. Γνωρίζω ότι αυτό είναι ένα αμφιλεγόμενο θέμα, λέει, και δεν υπάρχουν πολλά επιστημονικά ινστιτούτα οποιουδήποτε τύπου που απολαμβάνουν να τα ρυμουλκούμε. Ας ελπίσουμε ότι σε κάποιο σημείο αυτό θα αλλάξει

Εν τω μεταξύ, πολλοί επιστήμονες φαίνεται να παζεύουν μια πιο θεμελιώδη ερώτηση για τον στόχο του μεταφορτώτη του εγκεφάλου: Ποιο είναι το θέμα; Υπάρχει επ 'αόριστον στα όρια του κώδικα υπολογιστών, επισημαίνει ο Lichtman, θα ήταν μια αρκετά βαρετή ζωή.

Νωρίτερα την ημέρα, είχα ζητήσει από τον Todd Huffman, μέλος της πρώτης ομάδας συζήτησης του Strout s, αν η αναζήτηση τελείωσε πραγματικά στην επίτευξη της αθανασίας. Ο Koene και εγώ είχαμε πέσει από την εταιρεία Huffman s, η οποία έλαβε κεφάλαια επιχειρηματικού κινδύνου για την ανάπτυξη αυτοματοποιημένων τεχνολογιών για τον εγκέφαλο και την απεικόνιση. Ο Huffman φορούσε ροζ βερνίκι νυχιών στα πόδια χωρίς τα πόδια του και έτρεχε μια παχιά γενειάδα και λευκασμένο faux-hawk.

"Αυτός είναι πολύ εγωκεντρικός και ατομικιστικός τρόπος για να το χαρακτηρίσεις, " απάντησε. Για να μπορέσουμε να δούμε τις δομές σκέψης των ανθρώπων που ζουν σήμερα, ώστε να κατανοήσουμε την ανθρώπινη ιστορία και τι είναι να είμαστε ανθρώπινοι. Αν μπορούμε να καταγράψουμε και να δουλέψουμε με την ανθρώπινη δημιουργικότητα, την οδήγηση και την ευαισθητοποίηση με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο εργαζόμαστε, ξέρετε, κομμάτια ύλης, είπε, "μπορούμε να πάρουμε αυτό που είναι να είσαι άνθρωπος, να το μετακινήσεις σε ένα άλλο υπόστρωμα, και να κάνουμε πράγματα που μπορούμε να κάνουμε ως μεμονωμένους ανθρώπους. Θέλουμε ως είδος να συνεχίσει την εξέλιξή μας

Η ανάρτηση του εγκεφάλου, σύμφωνα με τον Κονέ, ήταν για την εξέλιξη της ανθρωπότητας, αφήνοντας πίσω τα όρια ενός μολυσμένου πλανήτη και απελευθερώνοντας τους ανθρώπους να βιώσουν πράγματα που θα ήταν αδύνατα σε ένα οργανικό σώμα. Ποιό θα ήταν, για παράδειγμα, να ταξιδέψετε πολύ κοντά στον ήλιο; αναρωτήθηκε. Έχω μπει σε αυτό γιατί με ενδιέφερε να εξερευνήσω όχι μόνο τον κόσμο, αλλά τελικά το σύμπαν. Τα υπάρχοντα υποστρώματά μας, τα βιολογικά μας σώματα, έχουν επιλεγεί για να ζουν σε μια συγκεκριμένη υποδοχή στο διάστημα και στο χρόνο. Αλλά αν μπορούσαμε να ξεπεράσουμε αυτό, θα μπορούσαμε να αντιμετωπίσουμε τα πράγματα που μπορούμε ακόμα να μελετήσουμε

1929 : Ο κόσμος, η σάρκα, ο διάβολος, από τον JD Bernal

Σε ένα πέρασμα που αιχμαλωτίζει τις γενιές των φουτουριστών, ο Bernal προβλέπει ότι η ανθρωπότητα θα εγκαταλείψει κάποια στιγμή το σώμα πίσω και θα επιτύχει την αθανασία, αντικαθιστώντας ακόμη και το οργανικό εγκεφαλικό κύτταρο με μια συνθετική συσκευή.

1956: Η πόλη και τα αστέρια, από τον Arthur C. Clarke

Ένα δισεκατομμύριο χρόνια από τώρα στην πόλη Diaspar, ένας κεντρικός υπολογιστής δημιουργεί νέα όργανα για μια περιστρεφόμενη ομάδα πολιτών, αποθηκεύοντας το μυαλό τους στις τράπεζες μνήμης μεταξύ των ζωών.

1962: Η Δημιουργία των Ανθρωποειδών

Ένας τρόπος για να μάθετε αν οι φίλοι σας δεν είναι droids με το μυαλό-uploads είναι να διαχειριστεί το ρομπότ ναό περίπου στις 4 το πρωί, όταν οι ανθρώπινες προσωπικότητες σβήνουν για μια ώρα και οι ανθρωποειδείς κάνουν καθημερινά προσκύνημα πίσω στο κεντρικό κτίριο.

1966: « Από τι είναι κατασκευασμένα τα μικρά κορίτσια» _ Star Trek

Μια νοσοκόμα επιχειρηματίας Lovelorn φτάνει μέχρι τον πλανήτη Exo III με τον Kirk να ψάξει για το αρραβωνιαστικό της. Δυστυχώς, αποδείχθηκε ότι ήταν ένας τρελός επιστήμονας που μεταφέρθηκε σε ένα ανδροειδές σώμα αφού υποφέρει από κρυοπαγήματα.

EC052 "

1968: 2001: Μια διαστημική οδύσσεια
Στο φινάλε του κινηματογράφου, ο πιλότος της αποστολής Ντέιβιντ Μπάουμαν κυνηγάει μέσα από το χώρο και το χρόνο μέχρι να μετατραπεί σε εμβρυϊκό περιβάλλον που περικλείεται σε μια σφαίρα φωτός που αναφέρεται στη μεταφόρτωση μυαλού που εξηγείται στο μυθιστόρημα του Άρθουρ Κλάρκ με το ίδιο όνομα.

"by": [Συλλογή Everett VV290 (ΗΠΑ / Ταϊβάν 1982) ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΔΟΚΙΜΑΣΤΕ: WALT DISNEY PICTURES "

1982: Tron

Όχι μόνο ένας αχαλίνωτος και μέτριος αντίπαλος απομακρύνει τα βιντεοπαιχνίδια που σχεδιάζει ο πρωταγωνιστής, τότε έχει την τόλμη να το ψηφιοποιήσει στο mainframe χρησιμοποιώντας ένα πειραματικό λέιζερ.

1989: Ο Schizoid Man, Star Trek: Η επόμενη γενιά

Ένας τελικά άρρωστος επιστήμονας κερδίζει την εμπιστοσύνη του Data s σφυρίζοντας "Εάν είχα μόνο μια καρδιά" και συζητώντας τις υπαρξιακές προκλήσεις που αντιμετωπίζει ο άνθρωπος του Tin. (Τα δεδομένα μπορούν να σχετίζονται.) Στη συνέχεια ανεβάζει το μυαλό του στον εγκέφαλο του ανδροειδούς.

1992: Freejack

Ο μισθοφόρος Mick Jagger και οι ηγούμενοι ταξιδεύουν πίσω στο χρόνο για να προσπαθήσουν να ρίξουν τον Emilio Estevez. Ένας πλούσιος άνθρωπος που είναι αποθηκευμένος σε ένα μελλοντικό πνευματικό τηλεφωνικό κέντρο θέλει να φορτώσει το μυαλό του στο σώμα του Estevez και να κλέψει την αρραβωνιαστικιά του.

"από": [Everett Συλλογή EC007 "

2000: Η 6η Ημέρα

Στο μέλλον, μια σάρωση ματιών αντιγράφει τα περιεχόμενα του εγκεφάλου για μεταφορά σε ένα κλωνοποιημένο σώμα. Όταν ο Arnold Schwarzenegger επιστρέφει στο σπίτι για να ανακαλύψει ότι ο κλώνος του έχει κινηθεί με την οικογένειά του, τον προσλαμβάνει για να βοηθήσει να ανατινάξει την εγκατάσταση κλωνοποίησης.

2004: Battlestar Galactica

Πέθανε στη μάχη δεν είναι αυτή η μεγάλη συμφωνία με τα μέλη του κυβερνητικού πολιτισμού που ονομάζεται Cylons. Έχουν αντίγραφα ασφαλείας των μυαλών τους και μπορούν απλά να τα ανεβάσουν σε νέα σώματα όταν κάτι πάει στραβά.

2009: _ Avatar_

Ένας παραπληγικός στρατιώτης χρησιμοποιεί μια συσκευή για τηλεπαθητικό έλεγχο ενός γενετικά αναπτυσσόμενου σώματος και κατασκοπεία σε μια φυλή ύψους 10 ποδιών - ψηλά, μπλε αλλοδαπών. Οι αλλοδαποί, και τελικά ο στρατιώτης, φορτώνουν τις μνήμες τους στο νευρωνικό δίκτυο του πλανήτη.

2014: Υπερβατική

Οι αντι-τεχνολόγοι στο μούχλα Una-βομβαρδισμού στοχεύουν σε έναν ερευνητή τεχνητής νοημοσύνης που εργάζεται για να επιφέρει τη μοναδικότητα. Πριν πεθάνει, ανεβάζει το μυαλό του σε έναν υπολογιστή και γίνεται ένας μεγαλομανός που πεινάει με δύναμη.

Ενώ η πρώτη μεταφόρτωση ενός ανθρώπινου εγκεφάλου παραμένει δεκαετίες - αν όχι αιώνες μακριά, υποστηρικτές πιστεύουν ότι η ανθρωπότητα μπορεί να είναι πολύ πιο κοντά στην επίτευξη ενός άλλου βασικού τεχνολογικού ορόσημου: μια τεχνική συντήρησης που θα μπορούσε να αποθηκεύσει έναν εγκέφαλο επ 'αόριστον χωρίς να βλάψει τους νευρώνες του ή τα τρισεκατομμύρια των μικροσκοπικών συνδέσεων μεταξυ τους.

"Αν μπορούσαμε να βάλουμε τον εγκέφαλο σε μια κατάσταση στην οποία δεν θα εξασθενίσει, τότε το δεύτερο βήμα θα μπορούσε να γίνει 100 χρόνια αργότερα", λέει ο Kenneth Hayworth, ανώτερος επιστήμονας στο Howard Hughes Medical Institute, " χέρι."

Προκειμένου να προωθήσει αυτόν τον στόχο, ο Hayworth ίδρυσε το Ίδρυμα Διατήρησης Εγκεφάλου, ένα μη κερδοσκοπικό ίδρυμα που προσφέρει ένα βραβείο τεχνολογίας αξίας 106.000 δολαρίων στον πρώτο επιστήμονα ή ομάδα για να αντεπεξέλθει στην πρόκληση αυτή. Λέει ότι το πρώτο στάδιο του διαγωνισμού -η διατήρηση ενός ολόκληρου εγκεφάλου του ποντικιού- μπορεί να κερδηθεί εντός του έτους, ένα επίτευγμα που θα διεγείρει πολλούς νευροεπιστήμονες, οι οποίοι θέλουν να χαρτογραφήσουν τα κυκλώματα του εγκεφάλου για να κατανοήσουν καλύτερα τη μνήμη και τη συμπεριφορά.

Οι τρέχουσες μέθοδοι συντήρησης (εκτός από τις κρυονομίες, οι οποίες ποτέ δεν έχουν αποδειχθεί με επιτυχία ότι διατηρούν την καλωδίωση του εγκεφάλου) περιλαμβάνουν την άντληση χημικών ουσιών μέσω του σώματος που μπορεί να καθορίσει τις πρωτεΐνες και τα λιπίδια στη θέση τους. Στη συνέχεια ο εγκέφαλος απομακρύνεται και βυθίζεται σε μια σειρά από διαλύματα που αφυδατώνουν το φυσικώς απαντώμενο νερό και το αντικαθιστούν με πλαστική ρητίνη. Η ρητίνη εμποδίζει χημικές αντιδράσεις που προκαλούν αποσύνθεση, διατηρώντας την περίπλοκη αρχιτεκτονική του εγκεφάλου. Αλλά για να μπορούν όλα τα χημικά να διαπερνούν πλήρως τον εγκεφαλικό ιστό, οι επιστήμονες πρέπει πρώτα να κόψουν το όργανο σε τμήματα πάχους 100 έως 500 μικρών - μια διαδικασία που καταστρέφει τις πληροφορίες που αποθηκεύονται στις συνδέσεις που γίνονται κατά μήκος αυτών των επιφανειών.

Ο Shawn Mikula, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ιατρικών Ερευνών του Max Planck στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, ανέπτυξε ένα πρωτόκολλο που φαίνεται να προστατεύει όλες τις συνάψεις του εγκεφάλου. Διατηρεί τον εξωκυτταρικό χώρο στον εγκέφαλο έτσι ώστε οι χημικές ουσίες να μπορούν να διαχέονται μέσω μυριάδων στρωμάτων ολόκληρου του οργάνου. Στη συνέχεια, εάν ο εγκέφαλος τεμαχιστεί και αναλυθεί σε μια μελλοντική ημερομηνία, όλα τα κυκλώματα του θα παραμείνουν ορατά. Ο Hayworth χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά μικροσκόπια για να εξετάσει τους εγκεφάλους του ποντικιού που του έστειλε ως απόδειξη της αρχής. (Για να κερδίσει το βραβείο τεχνολογίας, το πρωτόκολλο πρέπει επίσης να δημοσιευθεί σε επιστημονικό περιοδικό.) Μέχρι τώρα, ο Hayworth λέει ότι η τεχνική της Mikula φαίνεται αποτελεσματική.

Αν η αθανασία ορίζεται ως η διατήρηση του εγκεφάλου μέσω της πλαστικοποίησης, λέει η Μίκουλα, τότε είναι μια λογική προέκταση των ερευνητικών αποτελεσμάτων του. Αλλά για την πραγματική φόρτωση σε έναν υπολογιστή: "Ποιος μπορεί να προβλέψει αυτά τα πράγματα; Η επιστήμη είναι μαγεία της σύγχρονης εποχής, "λέει η Μικούλα, " και ελλείψει ισχυρού επιχειρήματος κατά της μελλοντικής σκοπιμότητας της φόρτωσης του νου, τίποτα είναι δυνατό ".

Το άρθρο αυτό εμφανίστηκε αρχικά στο τεύχος Μάιος του 2014 της Λαϊκής Επιστήμης.

Τα πλανητάρια φαίνεται παλιά σχολείο, αλλά έχουν ένα εκπληκτικά ζωηρό μέλλον

Τα πλανητάρια φαίνεται παλιά σχολείο, αλλά έχουν ένα εκπληκτικά ζωηρό μέλλον

Τα φρούτα και τα λαχανικά θα μπορούσαν να σας σώσουν τη ζωή, αλλά όχι από κάποια ασθένεια.

Τα φρούτα και τα λαχανικά θα μπορούσαν να σας σώσουν τη ζωή, αλλά όχι από κάποια ασθένεια.

Ένα νέο μικροσκόπιο χρησιμοποιεί φως για να "κόψει" μέσω δειγμάτων ιστών και να βρει καρκίνο

Ένα νέο μικροσκόπιο χρησιμοποιεί φως για να "κόψει" μέσω δειγμάτων ιστών και να βρει καρκίνο