Andra dagen kom vi över ett märkligt nyheter. Inte hör varje dag. Starten, som skapats med stöd av Massachusetts Institute of technology, $ 10,000 kommer att behålla din hjärna på den nivå av synapser. Redan i detta århundrade, som företaget lovar, kommer att visas för att neuroforskare, kunna hämta information som lagras i dessa synapser, för att ladda upp den till en superdator, för att starta om din minnen och “att backa upp ditt sinne”. Men det är en sak: att tekniken kommer endast att fungera om du är fortfarande vid liv. För att bevara connectome av din hjärna – ett komplext nätverk av förbindelser av alla hjärnans synapser – de kommer att döda dig. Låter galet löjligt eller löjligt galen. Och svårt att tro. Men vi är vuxna, vi är intresserade av den vetenskapliga sidan av problemet, inte bara löften.
För inte så länge sedan Nectome visade även hans blå dröm start inkubator Y Combinator, och… var i listan över önskvärda partners. Och kunder dök upp nästan direkt. Det är lätt att förstå varför: Nectome säljer äldre, men mycket attraktivt tanken på att ladda upp medvetande till molnet.
Vänta en skeptisk rulla med ögonen. Tekniken för bevarande av hjärnan Nectome vann priset av $ 80,000 från Stiftelsen för bevarandet av hjärnan (BPF) för bevarande av gris hjärnan. Nu har de slagit sig ihop med en av de mest framträdande neurotechnologies Massachusetts Institute of technology (MIT), Dr ed Boyden, att fortsätta att arbeta med metoden är redan tillsammans.
Tidigare, Boyden har utvecklat fantastiska teknik som fysiskt förbättrar hjärnans vävnad i 10-20 gånger. Kombinera speciell sås av frysförvaring Nectome med mikroskopi expansion av Boyden, ett start-up kan uppnå fantastiska: spara hela den mänskliga hjärnan på nanonivå, där varje synaps kan ses i elektronmikroskop.
Denna idé inte så länge sedan lockade ett bidrag på $ 900,000 från National institutes of health och mer än $ 1 miljoner i finansiering.
Dr. Sebastian Seung en gång sa, “jag är min connectome”. Det är lätt att föreställa sig att dina minnen (och även dig själv) kan extraheras från välbevarade hjärnan, och ditt sinne kommer att få ett nytt liv.
Kort sagt, hjärna i ett kar – detta är inte nytt. Men vad händer sedan?
Fryst i tiden
Till skillnad från cryogenics, Nectome lagras inte i huvudet i en behållare med flytande kväve. Tvärtom, han använder den metoden för aldehyd-stabiliserad frysförvaring (ASC) för att balsamera den levande hjärnan innan cryoprotection.
Det huvudsakliga målet är inte att bevara den biologiska livskraften”, säger lagets medlemmar av en start, “och för att stödja den känsliga och mycket strukturerad form av hjärnan.”
Först publicerad i Cryobiology 2015, ASC är en extremt obehaglig metod: levereras i ett tillstånd av fullständig narkos (sövning) i kroppen när hjärtat är artificiellt stöd, får bli i blodet, vilket är ersatt med en kemikalie som kallas glutaraldehyd. Denna hållare fungerar som en molekylär manschetter, att sy ihop proteiner och stabilisera sin struktur.
Tänk på att denna process numbs hjärnan. Det finns ingen väg tillbaka.
Men målet är. En död hjärna kan inte köra post mortem-biologiska processer som leder till förfall. Hållaren håller hjärnan i den mest naturliga tillståndet – neuroforskare använder det ofta för att behandla prover av hjärnan innan du tittar på i mikroskop.
Efter det att “begå” kommandot Nectome använder en automatisk pump för att starta omsättning system av blodflödet, men med en cryoprotective lösning. Då hjärnan kirurger bort och placeras i lager för kylning till -135 grader Celsius.
Således, den “biologiska tiden skulle stanna, låta hjärnan för att lagra en mycket lång tid,” forskarna förklara.
Testade först på hjärnan av en kanin och en gris, tekniken fungerade bra. Efter upptining, createsite tvättas bort, vilket ger ett fullt bevarade hjärnan att connectionscope analys.
Nu ersätta kaniner och grisar människor. Det är vad han vill göra Nectome för sina kunder.
Ovärderliga valuta
Som rapporterats av MIT Technology Review, Nectome har redan lanserat sina fingrar i bevarandet av den mänskliga hjärnan. I februari i år, laget har köpt hjärnan av den nyligen avlidne kvinnor och genomfört ASC i bårhuset. Processen tog ungefär sex timmar.
Trots det faktum att de värdepapper som myndigheten hade varit död i två och en halv timme, en kvinnas hjärna var “en av de bästa någonsin lagras, säger en av grundarna Nectome Robert McIntyre.
Låt oss för ett ögonblick göra en utvikning och ställ åt sidan löftet ladda ner medvetande. Integration av ASC med avancerad mikroskopi har stor vetenskaplig potential. Enligt MA Chao, Professor, Chinese Academy of medical Sciences, vävnad behandlas ASC, kan ge viktig information om den subcellulära strukturer av neuron.
“Denna information kan vara mycket viktigt för studier av hjärnans åldrande och degenerativa sjukdomar”, sade han i en intervju.
Att jämföra synaptic struktur av en frisk hjärna och en hjärna med Alzheimers sjukdom, till exempel, kan forskarna få värdefull data – vilka regioner i hjärnan som påverkas mest, vilka strukturella patologi och så vidare.
Återskapas sinnet
Inte alla håller med om att ASC finns något sätt att “arkiv anledning”.
Några av de argument mot teknik. Trots miljarder dollar och flera stora program för kartläggning av hjärnan, en som (ännu) inte lyckats fånga det mänskliga hjärnan på den nivå av synapser, även musen.
Men omfattningen av musen hjärnan och en människa är mycket olika: i den mänskliga hjärnan miljontals nervceller som vart och ett utgör tusentals förbindelser med andra, bildar biljoner synapser. Idag, även de mest avancerade försök att presentera en sådan bild kan inte klara med ännu en kubikmillimeter av musen hjärnan.
Dr. Kenneth Hayworth, Ordförande i Stiftelsen för bevarandet av hjärnan, inte se detta som ett problem. Efter 100 år, säger han, vi kommer att ha teknik för visualisering av hela hjärnan. Och på tal till stöd för ASC förfaranden för att se slutet av livet konstaterade han att eftersom innehållet i informationen är lagrad, det är “åtminstone en möjlighet i framtiden för att återställa patienten med mycket avancerad teknik.”
Tekniska hinder åt sidan. Kanske mer kontroversiell idé är att dina minnen, tankar och personlighet kan återställas genom att undersöka endast en struktur.
Den levande hjärnan är, i slutändan, är ständigt i rörelse. Neuroforskare ofta fånga det flyktiga process av nervceller genom att sätta in elektroder i hjärnan för att fånga elektriska signaler. Eller använda självlysande protein sensorer för övervakning av neural aktivitet.
Med andra ord, som alla biologiska processer, tanken är dynamisk. Det är omöjligt att återskapa en hel människa med hjälp av endast bokstäver DNA, ett uttryck för hans DNA, baserat på det komplexa samspelet mellan sig själv och sin omgivning – det är vad som gör honom mänsklig.
På samma sätt är det möjligt att du inte kommer att kunna rekonstruera historien av neural aktivitet registreras i stillhet i hjärnan. Du kanske inte kan ta bort alla tankar på en fullständig karta över connectome.
Dr. Sam Gershman, forskare, en neuroforskare vid Harvard University, samtal connectome “är funktionellt utarmat källa till information om hjärnans funktion”.
Tänk på det: den neuroforskare var full connectome av C. Elegans, masken C. elegans, med 1980-talet. Jag kände varelse innan han dog? Vad var hans sista tankar? Trots att masken var bara 7000 neurala anslutningar, så vi vet inte.
“Bara en synaptic struktur ger endast en statisk karta,” sade MA. “Dock faktorer som kan påverka minnen och intelligens, mycket mer. Frysning hjärnan vid en viss tidpunkt, förlorar vi den temporala information om hjärnan.”
I slutändan är det oklart vad som du vill spara för att extrahera “du” i massiv förvirring neurala kopplingar i ditt huvud. Nog av strukturen av synapse? Behöver vi för att fånga minnet i samband med proteiner? Vad sägs om icke-neurala celler, glia, som är involverade i minnet? Eller skulle det vara mer lämpligt att modellen styrkan av synapser i en levande hjärna i en dator för att kunna “ladda upp medvetande efter döden (och innan det också)?
Har Nectome det är en plan i detta avseende: år 2020, att de planerar att extrahera “bitar i minnet”, från den sparade musen för hjärnan. I de mänskliga hjärnan är fortfarande inte ens försökt att göra det.
Etiska nyanser
Kan företaget uppfylla sitt löfte. Men kanske mer oroande är det faktum att Nectome planerar att erbjuda, i själva verket ännu inte visat service för obotligt sjuka människor.
Efter samråd med jurister som är väl insatt i frågan om dödshjälp, beslutade företaget att dess service är helt lagligt. Men även Hayworth anser att detta bör behandlas med försiktighet.
Några ändringar i ASC metod bör vara noggrant testade på djur och anses vara den större medicinska samfundet innan det kommer att bli en medicinsk procedur.
Medan i kö för det är redan för 25 personer, och detta antal kommer att växa. I slutet, den potentiella återupplivande av låt och små, men alltför frestande.
Fortfarande har inte förändrats. Tänk om det.
“Vi har inte ens börjat tolka den inspelade synapser från synpunkt av minnen från levande människor,” säger Dr. AI-Min Bao, Biträdande Chef för School of medicine vid University of Zhejiang i Kina. “Det här är riktig science fiction. Lovar för mycket.”
De kommer att döda dig för att ” rädda hjärnan: förklara vetenskapligt språk design Nectome
Ilya Hel