De vil dræbe dig med at spare hjernen: forklare videnskabeligt sprog af design Nectome

Den anden dag stødte vi på en mærkelig nyhed. Ikke hører hver dag. Startup, der er oprettet med støtte fra Massachusetts Institute of technology, $ 10.000 vil bevare din hjerne på det niveau af synapser. Allerede i dette århundrede, som virksomheden lover, vil synes at neuroforskere, i stand til at hente oplysninger, der er gemt i disse synapser, uploade det til en supercomputer, for at genstarte din minder og “til at sikkerhedskopiere dit sind”. Men der er én ting: teknologi vil kun arbejde, hvis du stadig er i live. For at bevare den connectome af din hjerne – et komplekst netværk af forbindelser af alle hjernens synapser – de bliver nødt til at dræbe dig. Det lyder vildt latterligt eller latterligt vanvittigt. Og svært at tro på. Men vi er voksne, vi er interesseret i den videnskabelige del af problemet, ikke bare løfter.

For ikke så længe siden Nectome selv viste sine blå drøm af start-inkubator Y Combinator, og… var på listen over ønskelige partnere. Og kunder viste sig næsten med det samme. Det er let at forstå hvorfor: Nectome sælger ældre, men meget attraktive tanken om at uploade bevidsthed til skyen.

Vent et skeptisk kast med øjnene. Teknik bevaring af hjernen Nectome vundet en præmie af $ 80.000 fra Fonden til bevarelse af hjernen (BPF) til beskyttelse af svin hjernen. Nu har de allieret sig med en af de mest fremtrædende neurotechnologies Massachusetts Institute of technology (MIT), Dr. ed Boyden, at fortsætte med at arbejde på den metode, der er allerede sammen.

Tidligere, Boyden har udviklet fantastiske teknologi, der fysisk øger hjernens væv i 10-20 gange. Ved at kombinere den specielle sauce af kryopræservering Nectome med mikroskopi udvidelse af Boyden, en start-up kan opnå fantastiske: spar hele den menneskelige hjerne på nanoskalaen, hvor hver synapse kan ses i elektronmikroskop.

Denne idé ikke så længe siden tiltrukket et tilskud af $ 900,000 fra National institutes of health og mere end $ 1 million i støtte.

Dr. Sebastian Seung sagde engang, “jeg er min connectome”. Det er let at forestille sig, at dine minder (og dig selv), der kan udvindes fra velbevarede hjernen, og din hjerne vil finde et nyt liv.

Kort sagt, hjernen, MOMS – dette er ikke nyt. Men hvad så?

Frosset i tid

I modsætning til kryoteknik, Nectome ikke gemme hovedet i kar med flydende kvælstof. Tværtimod, han bruger metoden, aldehyd-stabiliseret kryopræservering (ASC) til at balsamere den levende hjerne før cryoprotection.

Det primære mål er ikke at bevare den “biologiske bæredygtighed”, siger team medlemmer af en start, “og for at støtte den fine og meget struktureret form af hjernen.”

Første udgivet i Cryobiology i 2015, ASC er en yderst ubehagelig metode: der sendes i en tilstand af fuldstændig anæstesi (bedøvelse) i kroppen, når hjertet er kunstigt støttet, får slippe af med det blod, som er erstattet med et kemisk stof kaldet glutaraldehyd. Dette holderen fungerer som en molekylær manchetter, at sammenstrikke proteiner og stabilisere deres struktur.

Husk, at denne proces numbs hjernen. Der er ingen vej tilbage.

Men målet er. En død hjerne ikke kan køre post-mortem biologiske processer, der fører til forfald. Holderen holder hjernen på den mest naturlige tilstand – neuroforskere ofte bruge det til at behandle prøver af hjernen, før at kigge på i mikroskopet.

Efter at “begå” kommando Nectome bruger en automatisk pumpen til at starte omsætning system af blod flow, men med en cryoprotective løsning. Så hjernen kirurger fjernes og lægges på lager til køling til -135 grader Celsius.

Således, den “biologiske tidspunkt ville stoppe, så hjernen til at gemme en meget, meget lang tid”, forskerne forklare.

Først testet på hjernen af en kanin og en gris, den teknologi, der arbejdede meget. Efter optøning, createsite vasket væk, og giver en fuldt bevaret hjernen til at connectionscope analyse.

Nu erstatte kaniner og grise mennesker. Det er, hvad han ønsker at gøre Nectome for deres kunder.

Uvurderlige valuta

Som rapporteret af MIT Technology Review, Nectome har allerede lanceret deres fingre i bevarelsen af den menneskelige hjerne. I februar i år, holdet har købt hjernen af den nyligt afdøde kvinder og gennemført ASC i lighuset. Processen tog omkring seks timer.

På trods af det faktum, at de værdipapirer, som myndighed, der havde været død i to og en halv time, en kvindes hjerne var “en af de bedste nogensinde, der er gemt,” siger medstifter Nectome Robert McIntyre.

Lad os for et øjeblik gå ud af rollen, og der er afsat løftet download bevidsthed. Integration af ASC med avanceret mikroskopi har et enormt videnskabeligt potentiale. Ifølge MA Chao, Professor, Chinese Academy of medical Sciences, væv behandlet ASC, kan give vigtige oplysninger om den subcellulære strukturer af neuron.

“Disse oplysninger kan være meget vigtige for studiet af hjernens aldring og degenerative lidelser,” sagde han i et interview.

At sammenligne synaptic struktur af en sund hjerne og en hjerne med Alzheimers sygdom, for eksempel, kan forskerne få værdifulde data – hvilke områder af hjernen, der er påvirket mest, hvilke strukturelle patologi og så videre.

Genskabt sindet

Ikke alle er enige om, at ASC er en måde at “arkiv grund”.

Nogle af de argumenter mod teknologi. På trods af milliarder af dollars, og flere store programmer kortlægning af hjernen, man ikke (endnu) er i stand til at fange pattedyrs hjerne på det niveau af synapser, selv musen.

Men omfanget af musen hjerne og et menneske er meget forskellige: i den menneskelige hjerne millioner af neuroner, og hver af hvilke former tusindvis af forbindelser med andre, danner milliarder af synapser. I dag, selv de mest avancerede forsøg på at præsentere sådan et billede ikke kan klare selv en kubikmillimeter af musen hjernen.

Dr. Kenneth Hayworth, Formand for Fonden til bevarelse af hjernen, ikke se det som et problem. Efter 100 år, siger han, vi har den nødvendige teknologi til visualisering af hele hjernen. Og set i støtte af ASC procedurer til slutningen af sin levetid, han bemærkede, at da indholdet er gemt, der er “i det mindste en mulighed i fremtiden for at gendanne patient med meget avanceret teknologi.”

Teknologiske hindringer til side. Måske mere kontroversiel idé er, at dine erindringer, tanker og personlighed kan gendannes ved at undersøge eneste struktur.

Den levende hjerne er, i sidste ende, er konstant i bevægelse. Neuroforskere ofte fange det flygtige proces af neuroner ved at sætte elektroder ind i hjernen for at fange elektriske signaler. Eller brug glød i mørke protein sensorer til overvågning af neural aktivitet.

Med andre ord, som alle biologiske processer, for idéen er dynamisk. Det er umuligt at genskabe et helt menneske, der kun bruger de bogstaver, DNA, et udtryk for hans DNA, baseret på det komplekse samspil mellem sig selv og sine omgivelser – det er det, der gør ham menneskelig.

Ligeledes er det muligt, at du ikke vil være i stand til at rekonstruere historien om neurale aktivitet registreres i stilheden af hjernen. Kan du ikke være i stand til at fjerne alle tanker om et komplet kort over connectome.

Dr. Sam Gershman, videnskabsmand-en neurolog på Harvard University, kalder connectome “er funktionelt udtømt kilde til information om hjernens funktion”.

Tænk over det: den neuroforskere var fuld connectome af C. Elegans, ormen C. elegans, med 1980-erne. Jeg følte, at det væsen, før han døde? Hvad var hans sidste tanker? På trods af det faktum, at ormen var der kun 7000 neurale forbindelser, så vi ikke vide.

“Kun én synaptic struktur giver kun et statisk kort,” sagde MA. “Det er dog faktorer, der kan påvirke hukommelse og intelligens, meget mere. Frysning hjernen på et bestemt tidspunkt, mister vi den tidsmæssige oplysninger om hjernen.”

I sidste ende, det er uklart, hvad du ønsker at gemme, til at udtrække “dig” fra en stor forvirring af neurale forbindelser i dit hoved. Nok af strukturen af synapse? Har vi brug for at fange den hukommelse, der er forbundet med proteiner? Hvor om ikke-neurale celler, glia, som er involveret i hukommelsen? Eller det ville være mere hensigtsmæssigt model styrken af synapser i en levende hjerne inde i en computer for at være i stand til at “uploade bevidsthed” efter døden (og før det også)?

Har Nectome der er en plan i denne henseende: i 2020, som de planlægger at udvinde “bits hukommelse”, fra den gemte mus hjernen. I den menneskelige hjerne og de er stadig ikke selv har prøvet at gøre det.

Etiske nuancer

Kan selskabet opfylde sit løfte. Men måske mere bekymrende er det, at Nectome planer om at byde på, i virkeligheden, er endnu ikke bevist service for uhelbredeligt syge mennesker.

Efter samråd med advokater, der er velbevandret i spørgsmålet om aktiv dødshjælp, besluttede virksomheden, at deres service er helt lovligt. Men selv Hayworth mener, at dette bør behandles med forsigtighed.

Eventuelle ændringer til ASC-metoden skal være grundigt testet på dyr, og betragtes som den brede medicinske kredse, før den vil blive tilbudt som en medicinsk procedure.

Mens i køen der allerede er 25 personer, og dette tal vil vokse. I sidste ende den potentielle genoplivning af lad og små, men det var for fristende.

Stadig ikke har ændret sig. Tænk over det.

“Vi har ikke engang begyndt at fortolke optaget synapser fra det synspunkt af minder fra levende mennesker,” siger Dr. AI-Min Bao, Vicedirektør i School of medicine ved University of Zhejiang-provinsen i Kina. “Dette er ægte science fiction. Lover for meget.”

De vil dræbe dig med at spare hjernen: forklare videnskabeligt sprog af design Nectome
Ilya Hel


Date:

by