Ils vous tueront pour sauver le cerveau: expliquons la langue de la science plan Nectome

L'autre jour, nous sommes tombés . À propos de cette pas tous les jours d'entendre. Une start-up, créé avec le soutien du Mit, de 10 000 dollars de garder votre cerveau au niveau des synapses. Au cours de ce siècle, comme des promesses de la société, apparaissent les neuroscientifiques, capables d'extraire les informations stockées dans ces synapses, déposer dans le supercalculateur, de recharger vos souvenirs et archiver votre esprit». Mais il y a un mais: la technologie ne fonctionne que si vous êtes encore en vie. Pour enregistrer le connectome de votre cerveau – un réseau complexe de connexions de toutes les synapses du cerveau – ils devront tuer. Sonne terriblement drôle ou ridicule fou. Et difficile à croire. Mais nous sommes des adultes, nous nous intéressons à la partie scientifique de la question, et n'est pas à nu de la promesse.

Pas si longtemps Nectome même a montré son rêve bleu инкубатору startups Y Doctorat et... perdue dans la liste convoité par les partenaires. Et les clients sont apparus presque instantanément. Il est facile de comprendre pourquoi: Nectome vend une ancienne, mais très attrayante l'idée de téléchargement de la conscience dans le nuage.

Bon sceptique rouler les yeux. La technique de conservation du cerveau Nectome a remporté le prix de 80 000 dollars de la Fondation de la conservation du cerveau (BPF) pour la conservation de cerveau de porc. Maintenant, ils se sont associés avec l'un des plus grands нейротехнологов Massachusetts institute of technology (MIT), par le dr Ed Бойденом, pour continuer à travailler sur la méthode déjà ensemble.

Auparavant, Boyden a développé отпадную la technologie, ce qui est physiquement augmente les tissus du cerveau de 10 à 20 fois. Combinant une sauce spéciale криопресервации Nectome avec la microscopie des extensions de Бойдена, une start-up peut atteindre frappante: enregistrer la totalité du cerveau humain à l'échelle nanométrique, quand chaque synapse vous pouvez voir au microscope électronique.

Cette idée n'est pas si longtemps, a attiré une subvention de 900 000 dollars de l'institut National de la santé et de plus de 1 million de dollars de financement.

Le Docteur Sébastien Сьюнг a dit: «Je suis mon connectome». Il est facile d'imaginer que vos souvenirs (et même vous-même) peuvent être tirés de l'soigneusement enregistré le cerveau, et votre conscience d'acquérir une nouvelle vie.

Bref, le cerveau dans une cuve – ce n'est pas nouveau. Mais alors?

Gelés dans le temps

À la différence de la cryogénie, Nectome ne stocke pas votre tête dans des cuves avec de l'azote liquide. Au contraire, il utilise la méthode de l'aldéhyde-stable криопресервации (ASC) pour son service d'embaumer cerveau vivant à криозащиты.

Le but est de garder le «biologique de la vitalité», disent les membres de l'équipe de démarrage«, et de soutenir délicat et extrêmement forme structurelle du cerveau».

Pour la Première fois publié en Cryobiology en 2015, l'ASC est une très mauvaise méthode: plongé dans un état d'anesthésie générale (narcose), le corps, quand le cœur est maintenue artificiellement, se débarrasse de sang, qui est remplacé par un produit chimique appelé glutaraldehyde. Cet ergot agit comme moléculaires des menottes, la suture ensemble des protéines et stabilisant leur structure.

Gardez à l'esprit: ce processus tue le cerveau. Le retour est absent.

Mais le but est précisément dans ce domaine. Mort le cerveau ne peut pas exécuter les processus biologiques conduisant à la rupture. Le loquet maintient le cerveau autant que l'état naturel – les neuroscientifiques souvent l'utilisent pour traiter des échantillons de cerveau avant de regarder dans le microscope.

Après la «fixation» de l'équipe de Nectome utilise le réglage de la pompe, afin de lancer son propre système de circulation de la circulation sanguine, mais déjà avec криозащитным la solution. Ensuite, le cerveau enlèvent les chirurgiens et placé dans le lecteur de refroidissement jusqu'à -135 degrés Celsius.

Par conséquent, «biologiques temps s'arrête, permettant de stocker le cerveau est très long», expliquent les scientifiques.

D'Abord, l'épreuve sur le cerveau de lapin et le cochon de la technologie a fonctionné à merveille. Après décongélation криозащита lessivés, en fournissant complètement conservé le cerveau pour коннектомического de l'analyse.

Maintenant, remplacez les lapins et les cochons d'êtres humains. Voici ce que veut faire Nectome pour ses clients.

Précieuse monnaie

Comme le MIT Technology Review, Nectome a déjà lancé ses doigts dans la conservation du cerveau humain. En ce mois de février, l'équipe a acheté le cerveau récemment décédée d'une femme et a réalisé l'ASC à la morgue. Le processus a pris environ six heures.

Bien que le précieux organe était mort pendant deux heures et demie, le cerveau d'une femme a été «l'un des meilleurs jamais enregistrés», a déclaré le co-fondateur de Nectome Robert Mcintyre.

Prenons un instant prenons du recul et laissons de côté la promesse de téléchargement de la conscience. L'intégration de l'ASC avec l'extension de la microscopie a un énorme potentiel scientifique. De l'avis de Ma Chao, un professeur de l'académie Chinoise des sciences de la santé, des tissus, des traités ASC, peuvent fournir des informations importantes sur les structures subcellulaires dans le neurone.

«Cette information peut être très important pour l'étude du vieillissement du cerveau et des maladies dégénératives», dit-il dans une interview.

En Comparant les synaptiques de la structure saine du cerveau et le cerveau de la maladie d'Alzheimer, par exemple, les scientifiques peuvent obtenir de précieuses données – quelles régions du cerveau sont affectés le plus, quels sont structurelles de la pathologie et ainsi de suite.

Recréé un esprit

N'est Pas tous d'accord avec le fait que les ASC – c'est un bon moyen de «sauvegarder l'esprit».

La Partie de l'argument contre – technologique. Malgré les milliards de dollars et plusieurs programmes de grande envergure de cartographie du cerveau, personne (pour l'instant) n'a pas été capable de capturer le cerveau du mammifère au niveau des synapses – même de la souris.

Et en effet, l'ampleur du cerveau de la souriset l'homme sont très différentes: dans le cerveau de l'homme, des millions de neurones, dont chacun constitue des milliers de liens avec les autres, formant des trillions de synapses. Aujourd'hui, même le plus avancé des tentatives de présenter une image ne peuvent pas faire face, même avec une cubique millimètre de cerveau de souris.

Le Docteur Kenneth Хэйворт, président de la Fondation pour la conservation du cerveau, ne voit pas cela comme un problème. Au bout de 100 ans, dit-il, nous avons déjà la technologie de visualisation de cerveau entier. Et en s'exprimant à l'appui de l'ASC que les procédures de fin de vie, il note que, puisque le contenu de l'information est enregistrée, il y a même une possibilité à l'avenir de restaurer le patient à l'aide très avancés de la technologie».

Les barrières Technologiques à côté. Peut-être beaucoup plus controversé de l'idée de ce que vos souvenirs, de la pensée et de la personnalité peuvent être récupérés par l'étude de la seule structure.

Le cerveau Vivant, en fin de compte, qui est toujours en mouvement. Les neuroscientifiques souvent capturent un processus de travail de neurones, en insérant des électrodes dans le cerveau pour attraper des signaux électriques. Ou utilisent la lueur dans l'obscurité des protéines de capteurs pour la surveillance de l'activité neuronale.

En d'Autres termes, comme tous les processus biologiques, la pensée dynamique. Il est impossible de recréer l'homme entier, en utilisant uniquement les lettres de l'ADN – l'expression de son ADN, basée sur les interactions complexes entre lui-même et son environnement – c'est ce qui fait de lui un homme.

De la Même manière, il est possible que vous ne serez pas en mesure de reconstituer l'historique de l'activité neurale de fixe dans l'immobilité du cerveau. Il n'est pas possible d'extraire une seule pensée à partir d'une carte коннектома.

Le Docteur Sam Gershman, par un neuroscientifique à l'université Harvard, appelle connectome «fonctionnellement appauvri source d'informations sur les fonctions du cerveau».

Réfléchissez: les neurobiologistes était plein de connectome C. Elegans, un ver-nématodes, depuis les années 1980. Qui a remarqué la créature avant de mourir? Quelles furent ses dernières pensées? Bien que le ver était seulement 7000 connexions de neurones, nous avons donc rien appris.

«Une seule синаптическая structure fournira seulement statique de la carte», dit Ma. «Cependant, les facteurs qui peuvent influencer les souvenirs et l'intelligence, beaucoup plus. En congelant le cerveau à un certain moment, nous perdons temporaire des informations sur le cerveau».

En fin de compte, on ne sait pas ce qu'il faut conserver pour extraire le «vous» de la massive de la confusion connexions nerveuses dans votre tête. Il suffit de déterminer la structure de la synapse? Avons-nous besoin de capturer liés à la mémoire des protéines? Que diriez-pas-de neurones des cellules gliales, qui participent à la mémoire? Ou même plus sage serait de modéliser la force des synapses dans le cerveau vivant à l'intérieur de l'ordinateur afin d'avoir la possibilité de «télécharger de la conscience après la mort (et elle aussi)?

Nectome un plan à cet effet: ici à 2020, ils prévoient d'extraire le bit de la mémoire de haut niveau» enregistrés dans le cerveau de souris. Sur le cerveau humain, ils ne sont même pas essayé de le faire.

Éthiques nuances

Mesure de la société de tenir sa promesse, c'est une question. Mais, peut-être plus inquiétant que l'Nectome prévoit d'offrir, en fait, pas encore testé le service est en phase terminale aux gens.

Après des consultations avec des avocats qui connaissent bien la question de l'euthanasie, la société a décidé que son service sera tout à fait légal. Mais même Хэйворт pense que cela devrait être abordée avec prudence.

Toute modification dans la méthode de l'ASC doivent être soigneusement testés sur les animaux et examinés large de la communauté médicale, avant d'être proposé comme une procédure médicale.

Tandis Que dans la file d'attente est déjà de 25 personnes, et ce nombre va augmenter. En fin de compte, le potentiel de la renaissance que petit, mais trop tentante.

Toujours pas changé d'avis? Réfléchissez bien.

«Nous n'avons même pas commencé d'interpréter les énoncés des synapses du point de vue de souvenirs sur des personnes vivantes», dit le dr Aj-Ming Bao, directeur adjoint de l'École de médecine de l'Université de Zhejiang en Chine. «C'est de la vraie science-fiction. Promettent trop bien».