Pada hari yang lain kami mendapat berita yang pelik. Anda tidak mendengar perkara ini setiap hari. Permulaan yang ditaja oleh Massachusetts Institute of Technology, dengan harga $ 10,000, akan memastikan otak anda berada pada tahap sinaps. Sudah pada abad ini, syarikat itu berjanji, akan ada ahli sains saraf yang dapat mengekstrak maklumat yang tersimpan dalam sinapsis ini, memuat naiknya ke komputer super, memuatkan kembali ingatan anda dan "mengarkibkan minda anda." Tetapi ada satu perkara: teknologi itu hanya akan berfungsi jika anda masih hidup. Untuk memastikan otak anda tetap terhubung - rangkaian sambungan yang rumit dari semua sinaps otak - mereka harus membunuh anda. Kedengarannya sangat lucu atau tidak masuk akal. Dan sukar untuk dipercayai. Tetapi kita dewasa, kita berminat dengan sisi ilmiah isu ini, dan bukan janji-janji kosong.
Tidak lama dahulu, Nectome bahkan menunjukkan impian biru kepada inkubator permulaan Y Combinator dan … masuk ke dalam senarai rakan kongsi yang diinginkan. Dan pelanggan muncul dengan serta-merta. Tidak sukar untuk melihat mengapa: Nectome menjual idea lama tetapi sangat menarik untuk memuat naik kesedaran ke awan.
Tunggu untuk memutarkan mata anda dengan skeptikal. Brain Conservation Technique Nectome memenangi hadiah $ 80,000 dari Brain Conservation Foundation (BPF) untuk pemuliharaan otak babi. Kini mereka telah bekerjasama dengan salah seorang pakar neuroteknologi terkemuka di Massachusetts Institute of Technology (MIT), Dr. Ed Boyden, untuk terus mengerjakan kaedah ini bersama-sama.
Boyden sebelum ini mengembangkan teknologi hebat yang secara fizikal membesarkan tisu otak 10 hingga 20 kali. Dengan menggabungkan sos cryopreservation khas Nectome dengan mikroskop pengembangan Boyden, permulaan dapat mencapai hasil yang luar biasa: memelihara seluruh otak manusia pada skala nano, di mana setiap sinaps dapat dilihat melalui mikroskop elektron.
Idea ini baru-baru ini menarik geran $ 900,000 dari Institut Kesihatan Nasional dan dana lebih dari $ 1 juta.
Sebastian Sjung pernah berkata, "Akulah penghubung saya." Tidak sukar untuk membayangkan bahawa kenangan anda (dan juga diri anda) dapat diambil dari otak yang terpelihara dengan teliti, dan kesedaran anda akan mengambil kehidupan baru.
Ringkasnya, otak di tong bukan perkara baru. Tetapi bagaimana?
Video promosi:
Beku dalam masa
Tidak seperti kriogenik, Nectome tidak menyimpan kepala anda dalam tong nitrogen cair. Sebagai gantinya, ia menggunakan kaedah cryopreservation stabiled aldehid (ASC) untuk membalsem otak hidup sebelum cryoprotection.
Matlamat utama bukan untuk mengekalkan "daya maju biologi", kata anggota pasukan permulaan, "tetapi untuk mengekalkan bentuk otak yang halus dan sangat struktur."
Pertama kali diterbitkan dalam Cryobiology pada tahun 2015, ASC adalah kaedah yang sangat tidak menyenangkan: tenggelam dalam keadaan anestesia lengkap (anestesia) badan, sementara jantung disokong secara artifisial, membuang darah, yang digantikan oleh bahan kimia yang disebut glutaraldehid. Penahan ini bertindak seperti borgol molekul, menjahit protein bersama dan menstabilkan strukturnya.
Perlu diingat: proses ini membunuh otak. Tidak ada yang berpatah balik.
Tetapi inilah matlamatnya. Otak yang mati tidak dapat memulakan proses biologi selepas kematian yang menyebabkan kerosakan. Pengekang menjaga otak semulus mungkin - ahli sains saraf sering menggunakannya untuk memproses sampel otak sebelum melihat melalui mikroskop.
Setelah "diperbaiki", pasukan Nectome menggunakan pam automatik untuk memulakan sistem peredaran darah mereka sendiri, tetapi dengan penyelesaian cryoprotective. Otak kemudian dikeluarkan oleh pakar bedah dan dimasukkan ke dalam akumulator untuk penyejukan hingga -135 darjah Celsius.
Oleh itu, "masa biologi nampaknya berhenti, membiarkan otak disimpan untuk waktu yang sangat lama," jelas para saintis.
Pertama kali diuji pada otak arnab dan babi, teknologi ini berjaya. Selepas pencairan, cryoprotection dihanyutkan, meninggalkan otak yang terpelihara sepenuhnya untuk analisis konekomik.
Sekarang ganti arnab dan babi dengan manusia. Inilah yang ingin dilakukan oleh Nectome untuk pelanggannya.
Mata wang yang tidak ternilai
Nectome telah melancarkan jari untuk melindungi otak manusia, menurut MIT Technology Review. Februari ini, pasukan membeli otak seorang wanita yang baru meninggal dan melakukan ASC di bilik mayat. Prosesnya memakan masa sekitar enam jam.
Walaupun organ berharga itu mati dalam masa dua setengah jam, otak wanita itu adalah "salah satu yang terbaik yang pernah diawetkan," kata pengasas bersama Nectome, Robert McIntyre.
Mari kita sesat sebentar dan ketepikan janji memuat naik kesedaran. Integrasi ASC dengan mikroskopi yang diperpanjang mempunyai potensi ilmiah yang luar biasa. Menurut Ma Chao, seorang profesor di Akademi Sains Perubatan Cina, tisu yang dirawat ASC dapat memberikan maklumat penting mengenai struktur subselular dalam neuron.
"Maklumat ini sangat penting untuk penyelidikan mengenai penuaan otak dan gangguan degeneratif," katanya dalam wawancara.
Dengan membandingkan struktur sinaptik otak dan otak yang sihat dengan penyakit Alzheimer, misalnya, saintis dapat memperoleh data berharga - kawasan otak mana yang paling banyak terkena, patologi struktur mana, dan sebagainya.
Fikiran dicipta semula
Tidak semua orang bersetuju bahawa ASC adalah cara yang sesuai untuk "mengarkibkan minda".
Beberapa hujah menentang adalah teknologi. Walaupun berbilion-bilion dolar dan beberapa program pemetaan otak berskala besar, tidak ada (sejauh ini) yang mampu menangkap otak mamalia pada tahap sinaps - bahkan seekor tikus.
Tetapi skala otak tikus dan seseorang sangat berbeza: di otak manusia terdapat berjuta-juta neuron, yang masing-masing membentuk ribuan hubungan dengan yang lain, membentuk triliunan sinaps. Hari ini, walaupun percubaan paling maju untuk menampilkan gambar seperti itu tidak dapat mengatasi satu milimeter padu otak tikus.
Kenneth Hayworth, presiden Yayasan Pemeliharaan Otak, tidak melihat ini sebagai masalah. Dalam 100 tahun, katanya, kita akan mempunyai teknologi pencitraan otak keseluruhan. Dan ketika menyatakan sokongan untuk ASC sebagai prosedur akhir hayat, dia menyatakan bahawa sejak kandungan maklumat disimpan, sekurang-kurangnya ada kemungkinan untuk memulihkan pesakit di masa depan dengan bantuan teknologi yang sangat maju."
Halangan teknologi diketepikan. Mungkin idea yang lebih kontroversial adalah bahawa ingatan, pemikiran, dan keperibadian anda dapat dipulihkan dengan mempelajari struktur sahaja.
Bagaimanapun, otak yang hidup sentiasa bergerak. Ahli sains saraf sering menangkap proses neuron sekejap dengan memasukkan elektrod ke otak untuk menangkap isyarat elektrik. Atau mereka menggunakan sensor protein glow-in-the-dark untuk memantau aktiviti saraf.
Dengan kata lain, seperti proses biologi, pemikiran adalah dinamik. Adalah mustahil untuk mencipta semula seseorang dengan hanya menggunakan huruf-huruf DNA - ekspresi DNAnya berdasarkan interaksi yang kompleks antara dirinya dan persekitarannya adalah yang menjadikannya orang.
Begitu juga, anda tidak mungkin dapat menyusun semula sejarah aktiviti saraf dari otak yang tidak bergerak. Mungkin tidak mungkin untuk mengeluarkan satu pemikiran dari peta penghubung yang lengkap.
Dr. Sam Gershman, seorang saintis informatika neurosains di Universiti Harvard, menyebut hubungan itu "sumber maklumat yang berfungsi secara fungsional mengenai fungsi otak."
Fikirkanlah: ahli sains saraf mempunyai kaitan penuh dengan C. elegans, cacing nematode, sejak tahun 1980-an. Apa yang dialami makhluk sebelum mati? Apa fikiran terakhirnya? Walaupun cacing hanya mempunyai 7,000 sambungan saraf, kami tidak pernah belajar apa-apa.
"Struktur sinaptik sahaja akan memberikan peta statik," kata Ma. “Namun, ada banyak lagi faktor yang dapat mempengaruhi memori dan kecerdasan. Dengan membekukan otak pada titik waktu tertentu, kita kehilangan maklumat sementara mengenai otak."
Bagaimanapun, tidak jelas apa yang perlu disimpan untuk mengekstrak "anda" dari banyaknya sambungan saraf di kepala anda. Adakah struktur sinaps mencukupi? Adakah kita juga perlu menangkap protein yang berkaitan dengan memori? Bagaimana dengan sel-sel bukan saraf, glia, yang terlibat dalam ingatan? Atau adakah lebih berguna untuk mensimulasikan kekuatan sinaps pada otak yang hidup di dalam komputer agar dapat "memuatkan kesedaran" setelah mati (dan sebelum itu juga)?
Nectome mempunyai rancangan untuk itu: menjelang tahun 2020, mereka merancang untuk mengeluarkan "bit memori peringkat tinggi" dari otak tetikus yang tersimpan. Di otak manusia, mereka masih belum berusaha untuk melakukan ini.
Nuansa etika
Adakah syarikat boleh menunaikan janjinya adalah persoalan. Tetapi mungkin yang lebih membimbangkan adalah apa yang Nectome rancangkan untuk menawarkan, sebenarnya, perkhidmatan yang belum diuji untuk orang yang sakit parah.
Setelah berunding dengan peguam yang berpengalaman dalam isu euthanasia, syarikat memutuskan bahawa perkhidmatannya akan cukup sah. Tetapi Hayworth berpendapat bahawa ia perlu didekati dengan berhati-hati.
Sebarang perubahan pada kaedah ASC mesti diuji secara menyeluruh pada haiwan dan dikaji oleh komuniti perubatan yang lebih luas sebelum dicadangkan sebagai prosedur perubatan.
Sejauh ini, sudah ada 25 orang dalam barisan, dan jumlah ini akan bertambah. Pada akhirnya, potensi kebangkitan, walaupun kecil, terlalu menggoda.
Masih tidak berubah fikiran? Berfikirlah dengan bersungguh-sungguh.
"Kami bahkan belum mula menafsirkan sinaps yang dirakam dari segi kenangan pada orang yang masih hidup," kata Dr. Ai-Ming Bao, timbalan pengarah Sekolah Perubatan di Universiti Zhejiang di China. "Ini adalah fiksyen sains sebenar. Mereka berjanji terlalu banyak."
Ilya Khel
