Перевод The Strange Neuroscience of Immortality Part 1
The Strange Neuroscience of Immortality
Странная нейронаука бессмертия
Иллюстрация Гарри Кемпбела для Обзоров Хроник
В подвале Северо-западного строения в Гарвардском Университете есть запертая дверь, помеченная розово-жёлтым знаком "Внимание: радиоактивные материалы". Внутри трудятся исследователи со строгими лицами и в пластиковых перчатках Среди них Кеннетс Хейвортс. Он высокий, измождённый, одет в тёмно-синие джинсы, синюю рубашку и серые кроссовки. Он выглядит как тот, кто мало спит и мало ест.
Несколько лет назад в комнате без окон Хейвортс начал нарезать ткани мозга на очень тонкие слои. Он по всем показателям очень любопытный человек, известный по случайно сказанным вещам в роде "Человеческая раса границе загрузки сознания: мы будем сохранять мозг, нарезать на слои, эмулировать в компьютерах и подключать робототехнические тела". Он хочет чтобы мозг был его мозгом. Он хочет чтобы его 100 миллиардов нейронов и более 100 триллионов синапсов были фиксированы в блоки прозрачной резины янтарного цвета - после того как он умрёт естественной смертью.
Почему? Потому что Кен Хейвортс полагает что он будет жить вечно.
Но сперва умрёт.
"Если ваше тело перестало функционировать - оно начало поедать себя" объясняет он мне одним весенним утром, "когда вы вырубаетесь - ферменты разрушают ткани". Если всё пойдёт по плану, сказал он весело, "это будут прекрасные останки". Однажды, не так уж и долго, по его заключениям мы оживём в компьютерах. К 2110 году, по оценкам Хейвортса, загрузка сознания - передача биологического мозга в системы на кремниевой основе, будет такой-же обычной как и сегодняшняя лазерная коррекция зрения.
Вы думаете что это схема из научной фантастики, а не из лаборатории Айви Ледж. Но в Хейвортсе мало обычного - 41, ветеран лаборатории Реактивной Тяги НАСА, сам называет себя "весьма футуристичным мыслителем". Будучи студентом Университета Южной Калифорнии он построил в гараже машину, которая изменила метод нарезки слоёв мозговой ткани и визуализации на электронном микроскопе. Сочетание технического ума и предпринимательской хватки вывего его к МакНайтовскому Фонду Нейронаук, основанному Фондом МакНайт, и дало приглашение в Гарвард, где он начал аспирантуру с апреля.
Для понимания того, зачем Хейвортс хочет пластифицировать свой мозг мы должны понять его область деятельности - коннектомику, новую ветвь нейронаук. Коннектом это полная карта нейронных цепей мозга. Некоторые учёные считают что коннектом человека когда-нибудь объяснит сознание, память, эмоции и причины таких заболеваний как аутизм, шизофрения и Альцгеймер - лечение которых может быть сродни починке ошибок записи. В 2010 Национальный Институт Здоровья (NIH) основал Проект "Коннектом Человека" (HCP), 40-миллионодолларовое многоинститутное исследование с медицинским потенциалом.
Среди учёных из коннектомики основная теория - мы есть наш коннектом. Наша собственная уникальность - то, что мы думаем, чувствуем, делаем - записано в нашем мозгу. Не как геном, который никогда не меняется, коннектом всегда формируется и переформировывается с жизненным опытом. Себастьян Сеунг, профессор вычислительных нейронаук Массачусетского Института Технологии и явный сторонник этой основной теории, описывает коннектом как место где "природа встречает природу".
Хейвортс сделал несколько шагов в сторону этой теории. Но посмотрел на рост коннектомики, особенно в способах сохранения мозга, визуализации тканей и компьютерной симуляции нейронных цепей - и увидел кое-что ещё: лекарство от смерти. В новом выпуске "Международного Журнал Машинного Сознания" (IJMC) он утверждает что загрузка сознания это "огромное техническое изменение", но что оно может быть достигнуто без "радикально новых дисциплин и технологий".
Это не превалирующая точка зрения. Многие исследователи считают Хейвортскую веру в бессмертие скорее как эксцентричное мнение, чем воспринимают серьёзно. "Я собираюсь делать вид что вы не спрашиваете меня что", огрызнулся Д. Энтони Мовшон, профессор нейронаук и психологии Нью-Йоркского Университета, когда я поднял эту тему.
Но для Хейвортса наука переворачивает ожидания: "Если 100 лет назад кто-нибудь сказал-бы что мы запустим спутники на орбиту и маленькие коробочки на наших столах будут соединять нас по всему миру, он звучал-бы очень диковинно". Он считает что через сто лет наши потомки не поймут почему так много из нас так долго не могли принять бессмертие. В неопубликованном эссе "Убитые плохой философией" он пишет - "наши внуки скажут что мы умерли не от болезней сердца, рака или инсульта, мы умерли от пафоса, незнания и суеверий" - имея ввиду веру в то, что есть что-то фундаментально непознаваемое в сознании и поэтому оно никогда не может быть воссоздано компьютером.
Хейвортс знает что он высмеивается. Разговоры о бессмертии изгонялись из области научной жизни в обособленные круги Интернета и мест, в роде Скоттсдала (Аризона), дома Фонда Расширения Жизни "Алькор" (Alcor Life Расширение Foundation), точки начала крионического движения (Хейвортс член Алькора как скептик с середины 90х). В популярном сознании вопрос отмены смерти стал темой комедий поздней ночи (если вы не знаете о Теде Вильямсе - погуглите) а не серьёзных наук.
Так где Хейвортс оставляет бунтарство с правами законных исследований? Академически это непросто. На его идеях наложено табу и они часто игнорируются (просто попытайтесь получить грант на изучения Загрузки сознания :-) ). Гарвард дистанцируется от Хейвортса и коллег Хейвортса в Медицинском Институте Ховарда Хьюза Исследовательского Лагеря Джанелиа Фарм (http://www.janelia.org/) в Ашбурне - центре коннектомных исследований, где он начал как учёный - ему говорили что его интересы в области сохранения мозга и загрузки сознания "очень нехорошие", такая точка зрения задерживала его наём.
Но Хейвортс выглядит равнодушным, будучи уверенным в марше прогресса. "У нас есть прорывы: геномика, космический полёт, но следующим будет загрузка сознания", говорит он мне часто. "Это будет поразительно потому что открывает возможности к тому, о чём мы никогда и не мечтали" Возможно, чувствуя мой скептицизм, он добавляет "наши учёные в области нейронаук придут к нам, когда они увидят громадные количества коннектомных данных, которые мы сгенерировали и скажут "Вау, будущее наступило!"".
Коннектомика - новый взгляд на старую идею. С середины 19 века учёные знали что мозг представляет собой плотную сеть нейронов. Только недавно, однако, они видели проблеск. Выглядит сложно. Кусочек человеческого мозга размером с напёрсток содержит около 50 миллионов нейронов и около триллиона синапсов. Учёные сравнивают задачу трассирования каждого нейрона в коннектоме с распутыванием горы микроскопических спагетти.
В 1986 исследователи сделали карту нервной системы миллиметрового почвенного червя (нематоды) C. elegans. Он содержит всего 302 нейрона и 7 тыс. синапсов, проект занял 12 лет (ведущий учёный Синди Беннер, получивший Нобелевскую премию по медицине в 2002 работал в Джанелия Фарм). Коннектом нематоды остаётся единственным завершённым коннектомом. Согласно проекту, такой-же метод используемый для построении карты кубического миллиметра человеческой коры мозга займёт миллион человека-лет.
В 2010 Джефф Литчман, профессор молекулярной и клеточной биологии в Гарварде, ведущий в области коннектомики с Нараяананом Кастшури, также из Гарварда опубликовали маленькую статью, полную больших цифр. Основываясь на их оценках человеческий коннектом даст триллион гигабайт сырых данных. Для сравнения, Проект "Геном Человека" требует всего несколько гигабайт. Человеческий коннектом стал-бы самой сложной картой, которую когда-либо кто-либо видел.
Тем не менее, это может стать реальностью до конца столетия, если не раньше, спасибо новым технологиям "автоматизированного мельчайшего наблюдения", которые описаны Себастьяном Сеунгом в его новой книге "Как мозг записывает что мы такие". "Нейронауки ещё не дали понимания мозга как группы нейронов, поскольку наши инструменты ещё слишкрм грубы", объясняет он в своём новом интервью. "Но есть новый оптимизм о том, что есть обещающее".
Одним из источников оптимизма находится в маленькое комнате Гарвардской лаборатории. Он размером со швейную машины - называется ультрамикротом. Тонким алмазным лезвием он нарезает образцы ткани на тонкие слои в 30нм - более чем в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Слои затем переносятся в другую часть лаборатории и снимаются на электронном микроскопе. До нескольких сотен или тысяч таких изображений - и вы получите вид нейронной сети в высоком разрешении и трёх измерениях, строительного блока коннектома.
Ультрамикротомные срезы обычно собирались вручную, но медленно и с ошибками. Хейвортс изменил этот процесс. Он показал мне как срезы автоматически наматываются на катушку белой, с углеродным покрытием, ленты. Вместе с Ричардом Шалеком, коллегой из Гарвардского Центра Исследований Мозга, Хейвортс основал компанию "Синаптоскопика", распространяя это изобретение в другие лаборатории.
До сих пор такие ленточные накопители были установлены в нескольких институтах, включая Колумбийский, МИТ, Гарвардскую Медицинскую Школу и Медицинский Колледж А. Эйнштейна. Хейвортс и Шалек недавно ездили в Виенну встреться с инженерами микроскопов "Лейса Микросистемс", которые заинтересованы в добавлении приборов Хейвортска в свою линейку продуктов.
Идея о машине пришла в голову Хейвортсу когда он работал в лаборатории Реактивного Движения. Это была его первая работа после окончания Университета Калифорнии со степенью в компьютерных науках. Он создал гироскопы для ориентировании в космосе. Большинство его патентов, из дюжины или около того, были заказаны НАСА. не будьте слишком впечатлены, говорил он, "Я до сих пор нисколько не сделал денег за всё это".
Хейвортс покинул космическое агентство в 2003, начав аспирантуру в Университете Южной Калифорнии. "Немедленно стало ясно для всех на кафедре что Хейвортс экстраординарный инженер, учёный и креативный мыслитель", говорит Ирвинг Бидерман, профессор нейронаук. Но когда Хейвортс заказал по своему дизайну машину для автоматического получения срезов мозга, никто не заинтересовался. Но он был присоединён к лаборатории Бидермана, проводящей исследования по фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) для визуализации человека. По ночам и выходным он работал в своём гараже. 6 месяцев и 10 000 $ его денег, он сделал функциональный прототип, который Бидерманн назвал "яблочный нож".
Хейвортс бросил на Сетевые доски объявлений фотографии, назвав "великое видение того, где я хотел-бы пройти". Он также послал е-мейл Джону Фиала, ассистенту исследователя нейронаук в Университете Бостона. Фиала ответил призывов в 2002 о новом подходе визуализации мозга - мушки, мыши и в конце концов, человека. Это произвело большое впечатление на Хейвортса. Фиала передал линк Джеффу Лихтману в Гарвард. Вскоре, совершенно неожиданно, он получает звонок. "Это было безумие", он говорит, "Джефф хотел лететь ко мне из Гарварда чтобы поговорить".
Это не хорошо. "Идеи Хейвортса встретили со скептицизмом и даже с насмешками" отзывался Фиала, который был на встрече. Но Лихтман прилетел в Гарвард во второй раз на встречу с группой специалистов по электронной микроскопии. "Я никогда раньше не использовал электронный микроскоп", фырчал Хейвортс. "Я читал все статьи и пытался выяснить что требуется, но мне было не на что встать". Он качал головой. "Это было запугивание".