Jie Tave Užmuš, Kad Išgelbėtų Smegenis: Paaiškina „Nectome“sąvoką Moksliniais Terminais - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Jie Tave Užmuš, Kad Išgelbėtų Smegenis: Paaiškina „Nectome“sąvoką Moksliniais Terminais - Alternatyvus Vaizdas
Jie Tave Užmuš, Kad Išgelbėtų Smegenis: Paaiškina „Nectome“sąvoką Moksliniais Terminais - Alternatyvus Vaizdas

Video: Jie Tave Užmuš, Kad Išgelbėtų Smegenis: Paaiškina „Nectome“sąvoką Moksliniais Terminais - Alternatyvus Vaizdas

Video: Jie Tave Užmuš, Kad Išgelbėtų Smegenis: Paaiškina „Nectome“sąvoką Moksliniais Terminais - Alternatyvus Vaizdas
Video: Robertas McIntyre'as apie krioprezervavimą 1517 m. Socialiniame žurnale 2024, Liepa
Anonim

Kitą dieną mus užklupo keistos žinios. Apie tai negirdite kiekvieną dieną. Masačiusetso technologijos instituto remiamas startuolis už 10 000 USD išlaikys jūsų smegenis sinapsių lygyje. Jau šiame amžiuje įmonė žada, kad atsiras neuromokslininkų, kurie galės išgauti šiose sinapsėse saugomą informaciją, įkelti ją į superkompiuterį, perkrauti savo prisiminimus ir „sukaupti savo mintis“. Tačiau yra vienas dalykas: technologijos veiks tik tada, jei vis dar gyvas. Norėdami išlaikyti jūsų smegenų ryšį - sudėtingą visų smegenų sinapsių jungčių tinklą - jie turės jus nužudyti. Skamba beprotiškai juokingai ar juokingai beprotiškai. Ir sunku patikėti. Bet mes esame suaugusieji, mus domina mokslinė problemos pusė, o ne pliki pažadai.

Ne taip seniai „Nectome“net pademonstravo savo mėlyną svajonę „Y Combinator“startuolių inkubatoriuje ir … pateko į geidžiamų partnerių sąrašą. Ir klientai pasirodė beveik akimirksniu. Ne sunku suprasti kodėl: „Nectome“parduoda seną, bet labai patrauklią idėją - įkelti sąmonę į debesį.

- „Salik.biz“

Palaukite, kol skeptiškai pramerks akis. „Nectome Brain Conservation Technique“laimėjo 80 000 USD premiją iš „Brain Conservation Fund“(BPF) už kiaulių smegenų išsaugojimą. Dabar jie sujungė komandą į vieną garsiausių Masačusetso technologijos instituto (MIT) neurotechnologų daktarą Edą Boydeną, kad galėtų toliau dirbti kartu su šiuo metodu.

Boydenas anksčiau buvo sukūręs puikią technologiją, kuri fiziškai padidina smegenų audinį 10 - 20 kartų. Derinant „Nectome“specialųjį šalto konservavimo padažą su Boydeno išplėtimo mikroskopija, paleidimas gali pasiekti kažką stulbinančio: išsaugoti visas žmogaus smegenis nanoskalėje, kur kiekvieną sinapsę galima pamatyti per elektroninį mikroskopą.

Neseniai ši idėja pritraukė 900 000 USD dotaciją iš Nacionalinių sveikatos institutų ir daugiau nei 1 mln. USD finansavimą.

Dr Sebastianas Sjungas kartą pasakė: „Aš esu mano meilužis“. Nėra sunku įsivaizduoti, kad jūsų prisiminimus (ir net save) galima išgauti iš kruopščiai išsaugotų smegenų, o jūsų sąmonė įgis naują gyvenimą.

Trumpai tariant, cisternos smegenys nėra jokia naujiena. Bet kas tada?

Reklaminis vaizdo įrašas:

Sušalęs laiku

Skirtingai nuo kriogenikos, „Nectome“nelaiko jūsų galvos skysto azoto talpyklose. Vietoj to jis naudoja aldehidu stabilizuoto kriokonservavimo (ASC) metodą, kad balzamuotų gyvas smegenis prieš krioapsaugą.

Pagrindinis tikslas yra ne išlaikyti „biologinį gyvybingumą“, sako startuolio komandos nariai, „o išlaikyti subtilią ir labai struktūrinę smegenų formą“.

Pirmą kartą paskelbtas „Cryobiology“2015 m., ASC yra nepaprastai nemalonus metodas: panardintas į visiškos nejautros (anestezijos) būseną, kūnas, kol širdis yra dirbtinai palaikoma, atsikrato kraujo, kurį pakeičia cheminė medžiaga, vadinama gliutaraldehidu. Šis laikiklis veikia kaip molekuliniai antrankiai, susegdami baltymus ir stabilizuodami jų struktūrą.

Atminkite: šis procesas žudo smegenis. Nėra pasukimo atgal.

Bet būtent to ir siekiama. Negyvosios smegenys negali pradėti pomirtinių biologinių procesų, lemiančių puvimą. Laikiklis išlaiko smegenis kuo natūralesnes - neurologai dažnai naudoja jas smegenų mėginiams apdoroti prieš žiūrėdami per mikroskopą.

Kai „pritvirtinta“, „Nectome“komanda naudoja automatinę pompą, kad paleistų savo kraujotakos sistemą, tačiau naudodama krioapsauginį tirpalą. Tada chirurgai pašalina smegenis ir sudeda į akumuliatorių, kad atšaldytų iki –135 laipsnių Celsijaus.

Taigi, „biologinis laikas, atrodo, sustos, leisdamas smegenis laikyti labai ilgą laiką“, - aiškina mokslininkai.

Pirmą kartą išbandyta triušio ir kiaulės smegenyse, ši technologija puikiai veikė. Atšildžius, krioterapija nuplaunama, paliekant visiškai išsaugotas smegenis jungties analizei.

Triušius ir kiaules pakeiskite žmonėmis. Būtent tai „Nectome“nori padaryti savo klientams.

Neįkainojama valiuta

Kaip rašo „MIT Technology Review“, „Nectome“jau pradėjo pirštais saugoti žmogaus smegenis. Šį vasarį komanda nupirko neseniai mirusios moters smegenis ir morge atliko ASC. Procesas užtruko apie šešias valandas.

Nors vertingas organas mirė per dvi su puse valandos, moters smegenys buvo „vienos geriausių kada nors išsaugotų“, sako „Nectome“įkūrėjas Robertas McIntyre'as.

Trumpam nukrypkime ir atidėkime pažadą įkelti sąmonę. ASC integracija su išplėsta mikroskopija turi didžiulį mokslinį potencialą. Anot Ma Chao, Kinijos medicinos mokslų akademijos profesoriaus, ASC apdoroti audiniai gali suteikti svarbios informacijos apie neurono pošakių struktūras.

„Ši informacija gali būti labai svarbi tiriant smegenų senėjimą ir degeneracinius sutrikimus“, - sakė jis interviu.

Pavyzdžiui, palyginę sveikų smegenų ir smegenų sinapsines struktūras su Alzheimerio liga, mokslininkai gali gauti vertingų duomenų - kurie smegenų regionai paveikti labiausiai, kurios struktūrinės patologijos ir pan.

Iš naujo sukurtas protas

Ne visi sutinka, kad ASC yra tinkamas būdas „sukaupti mintis“.

Kai kurie argumentai prieš yra technologiniai. Nepaisant milijardų dolerių ir kelių didelio masto smegenų žemėlapių programų, niekas (iki šiol) nesugebėjo užfiksuoti žinduolių smegenų sinapsių lygyje - net pelės.

Bet pelės ir žmogaus smegenų skalės yra labai skirtingos: žmogaus smegenyse yra milijonai neuronų, kurių kiekvienas sudaro tūkstančius ryšių su kitais, sudarydamas trilijonus sinapsių. Šiandien net patys pažangiausi bandymai pateikti tokį paveikslą negali susidoroti su vienu kubinio milimetro pelės smegenimis.

Smegenų išsaugojimo fondo prezidentas dr. Kennethas Hayworthas to nelaiko problema. Pasak jo, po 100 metų turėsime smegenų vaizdavimo technologiją. Kalbėdamas apie ASC kaip gyvenimo pabaigos procedūrą, jis pažymi, kad kadangi informacijos turinys yra išsaugomas, yra „bent jau galimybė ateityje pasveikti pacientą pasitelkus labai pažangias technologijas“.

Atmetamos technologinės kliūtys. Galbūt daug prieštaringiausia idėja būtų ta, kad jūsų prisiminimus, mintis ir asmenybę galima susigrąžinti tiriant vien struktūrą.

Pagaliau gyvos smegenys nuolat juda. Neuromokslininkai dažnai fiksuoja trumpalaikį neuronų procesą, įterpdami elektrodus į smegenis, kad gautų elektrinius signalus. Arba jie naudoja baltymų jutiklius, švytintys tamsoje, kad stebėtų nervų veiklą.

Kitaip tariant, kaip ir bet kuris biologinis procesas, mintis yra dinamiška. Neįmanoma atkurti viso žmogaus, naudojant tik DNR raides - jo DNR išraiška, pagrįsta sudėtinga jo ir aplinkos sąveika, padaro jį asmeniu.

Taip pat visiškai įmanoma, kad negalėsite iš nejudrių smegenų rekonstruoti nervų veiklos istorijos. Gali būti neįmanoma ištraukti vienos minties iš viso jungiamojo žemėlapio.

Harvardo universiteto neuromokslų informatikos mokslų daktaras Samas Gershmanas šį ryšį vadina „funkciškai išeikvotu informacijos apie smegenų funkciją šaltiniu“.

Pagalvokite apie tai: nuo 1980 m. Neuromokslininkai turėjo visą ryšį su nematodo kirminu C. elegans. Ką būtybė patyrė prieš mirtį? Kokios buvo jo paskutinės mintys? Nepaisant to, kad kirminas turėjo tik 7000 nervinių jungčių, mes nieko neišmokome.

„Vien sinapsinė struktūra pateiks tik statinį žemėlapį“, - sako Ma. „Tačiau yra daug daugiau veiksnių, kurie gali įtakoti atmintį ir intelektą. Užšaldydami smegenis tam tikru metu, mes prarandame laikiną informaciją apie smegenis “.

Galų gale neaišku, ką reikia išsaugoti, kad išgautumėte „jus“iš didžiulio nervų jungčių jūsų galvoje. Ar sinapsės struktūra pakankama? Ar mes taip pat turime fiksuoti su atmintimi susijusius baltymus? O ne nervų ląstelės, glia, įsitraukiančios į atmintį? O gal tikslingiau būtų imituoti sinapsių stiprumą gyvose smegenyse kompiuterio viduje, kad po mirties (ir prieš ją taip pat) būtų galima „įkrauti sąmonę“?

„Nectome“turi tam planą: iki 2020 m. Jie planuoja iš saugomų pelių smegenų išgauti „aukšto lygio atminties bitus“. Dėl žmogaus smegenų jie dar net nebandė to padaryti.

Etiniai niuansai

Klausimas, ar įmonė gali įvykdyti savo pažadą. Bet galbūt labiau nerimą kelia tai, ką „Nectome“planuoja pasiūlyti iš tikrųjų dar neišbandytą paslaugą galutinai sergantiems žmonėms.

Pasitarusi su teisininkais, puikiai išmanančiais eutanazijos problemą, bendrovė nusprendė, kad jos teikiamos paslaugos bus gana teisėtos. Bet net Hayworthas mano, kad į tai reikia žiūrėti atsargiai.

Bet kokie ASC metodo pakeitimai turi būti kruopščiai patikrinti su gyvūnais ir, prieš pasiūlant juos medicinine procedūra, persvarstyti platesnei medicinos bendruomenei.

Kol kas eilėje jau yra 25 žmonės, ir šis skaičius augs. Galų gale, nors ir mažas, atgimimo potencialas yra per daug viliojantis.

Vis dar nepakeisi savo nuomonės? Gerai pagalvok.

„Mes net nepradėjome aiškinti užfiksuotų sinapsių pagal gyvų žmonių prisiminimus“, - sakė dr. Ai-Ming Bao, Kinijos Zhejiang universiteto Medicinos mokyklos direktoriaus pavaduotojas. „Tai tikra mokslinė fantastika. Jie žada per daug “.

Ilja Khel