<<
>>

Проект второй - перенос сознания в компьютер

  Смогут ли ученые создать нанороботов по Фрайтасу и достичь с их помощью бессмертия — вопрос спорный. В настоящий момент для этого нет ни соответствующей технологии, ни достаточного числа компетентных специалистов.
Однако не одними нанороботами бредят трансгуманисты, ведь можно создать еще и нейроэлектронные носители сознания, о которых пишет другой ученый с мировым именем — Рэй Курцвейл, изобретатель первой технологии оптического распознавания образов, речевого синтезатора для чтения текста и первой системы по распознаванию человеческой речи.

По замыслу Курцвейла, чтобы достичь бессмертия, необходимо перенести сознание из человеческого мозга в программно-аппаратный комплекс. Это позволило бы довести автономию и скорость принятия решений каждым человеком до максимума, а значит повысить его выживаемость в более агрессивной среде и сделать его взаимодействие с окружающим миром более динамичным.

Как известно, нервная система и мозг человека состоят из множества нервных клеток — нейронов, соединенных между собой нервными волокнами, которые нейроны используют для обмена информацией между собой, а также для получения сигналов от рецепторов и передачи управляющих импульсов на эффекторы. Подобно тому, как в компьютере информация передается в виде электрических сигналов, по нервным волокнам идут электрохимические импульсы. Нервная система и мозг человека состоят из более чем 100 миллиардов нервных кле- ток.Нейроны были открыты в начале ХХ века.


Любое наше действие, от самого простого до самого сложного, любая эмоция, от самой слабой до самой сильной, все наши мысли, от самой тривиальной до самой мудрой, — все это реализовано в живом организме как передача особых электрохимических веществ — нейротрансмиттеров — между нейронами.

Нейроны имеют необычное строение по сравнению с другими клетками организма.

Тело нейрона составляет наибольшую массу самого нейрона. Оно содержит в себе ядро клетки, в котором хранится наследственная информация. От тела нейрона отходят щупальцеобразные отростки, называемые дендритами, и один особенно длинный отросток, называемый аксон. Нервные клетки и их отростки покрыты защитной миелиновой оболочкой, служащей для электроизоляции нейронов и их отростков. Аксон контактирует с дендритами других нейронов через специальные образования — синапсы, своеобразные усилители и выпрямители нервных сигналов. Таким образом, можно сказать, что наш мозг является своеобразной «вычислительной сетью», постоянно (даже во сне) обрабатывающей информацию.

После рождения в нашем организме не образуется ни одного нового нейрона, хотя в начале жизни они даются нам с избытком. В течение жизни незадействованные нейроны постепенно отмирают, в то время как связи между нейронами с развитием мозга множатся и усложняются.

Чем сложнее структура мозга, чем больше в нем соединений между отростками нейроннов, тем более сложные задачи он способен решать. Здесь действует простая зависимость: чем больше знаний — тем больше связей. Новые связи формируются только при усвоении новой информации, решении каких-то новых задач. Подобно тому, как невозможно нарастить мышцы, поднимая каждый день одну и ту же штангу без увеличения нагрузки, так бесполезно для развития ума всю жизнь решать только одну хорошо известную задачу. Новых связей не образуется, а старые клетки потихоньку отмирают, унося с собой и старые связи. В результате у человека ухудшаются память, внимание, снижаются умственные способности, он не успевает сориентироваться в быстро меняющемся мире.

Вот почему так полезны для развития мозга различные умственные упражнения — от заучивания стихотворений до решения интегральных уравнений. Потому западные психологи и рекомендуют людям менять работу каждые пять лет, постоянно учась чему-то новому, ведь, как заметил английский поэт Александр Поуп: “Силу уму придают упражнения, а не покой”.

Говоря о нейронах, нельзя не упомянуть и о пагубном воздействии алкоголя на клетки мозга. К сожалению, в нашем обществе без выпивки не обходится ни одно застолье, а между тем мало кто задумывается над тем, какой непоправимый вред наносят эти пресловутые “сто грамм” нашему организму. Ведь алкоголь — это самый настоящий яд для любой живой клетки. Его основу составляет высокореакционное химическое соединение — этиловый спирт (C2H5OH). Принятый внутрь, алкоголь через 2 минуты попадает в кровь, которая разносит его по всем клеткам организма.

Не секрет, что клетки нашего тела и особенно клетки мозга не могут выполнять свои функции без участия кислорода. Если перекрыть человеку дыхание, он умрет от удушья уже через несколько минут. Так вот, алкоголь действует на клетки очень похожим образом: он быстро сгорает, вступая в химическую реакцию с жироподобными веществами, содержащимися в клетках, “отнимая” у них кислород и воду. В результате клетки обезвоживаются и погибают. Особенно страдают при этом печень, почки, сердце. Но если эти ткани со временем восстанавливаются за счет новых клеток, то клетки мозга, как известно, не обновляются, поэтому нервная система и головной мозг наиболее беззащитны перед ядовитым действием алкоголя.

В первую очередь страдают клетки больших полушарий головного мозга. Ухудшается условно-рефлекторная деятельность человека, замедляется формирование сложных движений, изменяется соотношение процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Под влиянием алкоголя нарушаются произвольные движения, человек теряет способность управлять собой и превращается в отвратительную марионетку: пробуждаются низменные инстинкты, сопровождаемые беспричинной радостью, глупым смехом, суетливостью или, наоборот, агрессивностью. Пьяный человек может говорить и делать то, чего никогда не сказал и не сделал бы, будучи трезвым. За это алкоголь причисляют к специфическим нервным ядам или наркотикам.

Но “вернемся к нашим баранам”. Согласно современным представлениям о физиологии мозга, все наши знания и умения существуют в нем как шаблоны межнейронных соединений и концентрации нейротрансмиттеров.

И поскольку личность человека — это не столько его тело, глаза, руки и т. д., сколько его сознание, его внутреннее “Я”, его память, мышление, эмоции и чувства, то один из возможных путей достижения человеческого бессмертия Рэй Курцвейл видит в переносе сознания из биологического мозга на искусственный носитель информации.

Какие аргументы говорят в пользу такого переноса?

Хотя мозг и появился в результате долгого естественного отбора, его дизайн довольно груб. Нейроны — громоздкие приборы, работающие в 10 млн. раз медленнее электроники. Они действуют с частотой всего лишь 200 герц, а сигналы по ним распространяются со скоростью, не превышающей 150 м/с. Поскольку с возрастом мы теряем нейроны вместо того, чтобы наращивать новые, возникает проблема информационного переполнения мозга. Дело в том, что наш мозг, видимо, хранит в себе всю информацию, которую он получает в течение жизни (даже то, что кажется давно забытым, хранится где-то в тайниках нашего подсознания). Но всякое хранилище информации имеет ограниченную емкость, а “апгрейдить” биологический мозг невозможно.

Кроме того, к нейронам невозможен доступ извне, они не могут принимать и передавать импульсы во внешнюю среду или быть произвольно перепрограммированы нашим сознанием. Мы не можем усовершенствовать свой собственный исходный программный код. Мы не можем делать резервные копии содержимого своей памяти. Мы не можем передавать мысли от одного мозга к другому. Мы не можем перемещать сознание из одного места в другое кроме как физической транспортировкой мозга, в котором оно работает. Когда хрупкий биологический мозг повреждается или уничтожается, сознание умирает вместе с ним.

Искусственные же вычислительные устройства всегда превосходили мозг в запоминании и обработке информации. Компьютер может в точности запомнить триллионы фактов, тогда как мы с трудом запоминаем десяток телефонных номеров. Компьютер может осуществлять поиск в базе данных среди миллиардов записей за доли секунды. Он обменивается информацией с другими компьютерами гораздо проще, чем люди.

Комбинация человеческого интеллекта с превосходными способностями компьютера в памяти, скорости и точности коммуникаций может дать нашему сознанию необыкновенные возможности.

Как уже было сказано, мозг человека состоит примерно из 100 миллиардов нервных клеток, поэтому для полного описания состояния всех его нейронов требуется примерно 1015 байт (100 млрд. нейронов по 1000 соединений и по 10 байт на статус соединения). На первый взгляд — цифра невероятная, хотя на самом деле это память всего лишь тысячи мощных серверов 2004 года. Если получить такую информацию, то гипотетически можно смоделировать виртуальную нейронную сеть мозга, которая будет функционировать как живая, то есть “реагировать” на раздражители и “думать” так же, как ее биологический носитель.

Когда алгоритмы работы мозга будут распознаны, они могут быть реализованы в синтетических эквивалентах нейронов, которые можно запустить на вычислительном субстрате, в 10 миллионов раз более быстром, чем природные нейроны.

Каким же образом можно получить информацию о состоянии каждого из 100 млрд. нейронов? Гипотетически мозг может быть отсканирован изнутри растворенными в крови нанороботами, образующими локальную беспроводную сеть. Наши капилляры устроены так, что они проходят через каждое межнейронное соединение, каждый нейрон и каждый элемент нейрона. Отправив по ним миллиарды сканирующих роботов, мы можем получить карту мозга с разрешением до отдельного нейрона, отражающую все, что происходит внутри. Более реалистичный проект предполагает линейное проникновение в мозг массива сверхтонких сканирующих электродов на основе, например, нанотрубок.

Главная проблема сканирования мозга связана с медлительностью и несовершенством современной техники, ведь мельчайшее движение пальца, мысль, эмоция и т. п. ведет к изменению состояния нейронов в процессе сканирования. Поэтому точное сканирование живого мозга может звучать фантастично. Но не то же самое ли говорили недавно про сканирование человеческого генома?

Наиболее простое решение этой проблемы, достижимое сегодня — это разрушительное сканирование замороженного мозга.

Суть его заключается в послойном срезании и сканировании отдельного тонкого слоя мозга за другим. Так можно получить информацию о каждом нейроне, соединении и концентрации нейротрансмиттера в каждом слое толщиной с синапс. Результаты такого послойного сканирования уже можно посмотреть в Интернете по адресу www.nlm.nih.gov/research/visible/

Для эксперимента использовался замороженный труп приговоренного убийцы, завещавшего свое тело науке и позволившего отсканировать его мозг и тело именно таким путем. Теперь каждый может через интернет посмотреть каждую его клетку каждой косточки, мускула и пр. Однако сканирование проводилось с недостаточно большим разрешением, чтобы воссоздать все межнейронные соединения, узлы и синапсы, являющиеся главным ключом к копированию индивидуальности человеческого мозга.

Главного недостатка разрушительного сканирования — гибели самого биологического носителя сознания — можно избежать, используя технологии неразрушающего сканирования — ЯМР (ядерно-магнитный резонанс), оптическую и инфракрасную томографию. Однако эти методы пока еще не способны различать отдельные нейроны с необходимым разрешением.

Итак, конкретная технологическая реализация искусственных носителей сознания определится по ходу прогресса, однако уже сейчас ясна ее сущность — “супернейроны” бессмертного человека будущего могут быть многократно быстрее биологических, полностью читаемыми и перезаписываемыми, свободно программируемыми, способными экспортировать свое состояние из одного супернейрона в другой и производимыми в неограниченных количествах.

Человек, перенесший свое сознание на технический носитель, начнет с того же IQ, который он имел в прежнем биологическом мозге, но, совершенствуя программное обеспечение и аппаратуру, он вскоре перейдет к сверхинтеллекту. Представьте себе сознание, работающее на частоте 200 МГц — это примерно в миллион раз быстрее, чем обычно. Размышление, которое в биологическом мозге заняло бы год, будет произведено за 31 секунду, а вековые раздумья займут меньше часа! Технические носители позволят нашим личностям умнеть, а не глупеть со временем. И еще мы получим интерфейс, позволяющий напрямую подключаться ко всей нашей машинной инфраструктуре.

За счет электроники может быть “усовершенствован” не только мозг, но и тело, ведь многие, если не большинство наших целей связаны с телом: для каждого важна его внешность, защита, питание, лечение, удовлетворение его различных потребностей и желаний. Если мы намереваемся переместить разум в искусственную вычислительную среду, мы должны снабдить его и новым телом, более функциональным, компактным и неприхотливым, лучше защищенным от внешних угроз.

То есть бессмертные люди должны быть немного киборгами. Не теми неуклюжими механическими андроидами, сплошь облепленными электронными девайсами и с окровавленной печатной платой, торчащей из черепа, которых рисовали фантасты 70-х, а киборгами с новыми, более совершенными, чем биологические, телами, сконструированными при помощи передовых нанотехнологий, способных нормально функционировать и в космическом вакууме, и на дне океана, используя преимущества искусственных органов чувств, способных воспринимать любые излучения и позволяющие увидеть Вселенную во всей полноте ее проявлений.

О принципиальной возможности объединения биологических и электронных компонентов говорят множество разработок в области нейроэлектрических интерфейсов — устройств, позволяющих соединять компьютеры с нервной системой. Так, в начале 1990-х нервные клетки пиявки располагали на поверхности транзисторов и пытались установить двусторонний контакт между клетками и электронными компонентами. В 1999 году исследователи из Max Planck Institute поместили нейрон крысы диаметром около 20 мкм на матрицу транзисторов, покрытых слоем диоксида кремния. Нейрон жил в растворе электролита на поверхности чипа в течение трех дней. Ученым удалось передать информацию в виде импульсов от транзисторов к нейрону и наоборот. И нейрон воспринимал электрические импульсы транзистора как свои!

А в начале 2004 года те же исследователи сконструировали чип, передающий импульсы от одного нейрона другому. Размер полученного нейрочипа составил 300 микрон при диаметре нейрона в 60 микрон. Потом были созданы и более сложные интерфейсы, например чип-нейрон-нейрон-...-нейрон-чип , нейронные цепи, управляемые микроэлектроникой, и ученые из Max Planck Institute уже управляли живой пиявкой с компьютера.

Но что там киберпиявка, по сравнению с экспериментами исследователей из Института Дюка (Северная Каролина) под руководством профессора Мигуэля Николелиса. Он добился самой настоящей киборгизации, соединив компьютер с двигательным центром мозга крысы 48 проводами. Испытывая острую жажду, крыска беспокойно передвигалась по испытательной комнате. Она нашла предусмотренную учеными кнопку, нажала ее лапкой и получила небольшое количество воды. Так повторялось несколько раз — крыса нажимала на кнопку и получала воду, а компьютер записывал ее мозговую активность.

Но вскоре кнопку дезактивировали, и наступила решающая фаза эксперимента. Ждать пришлось недолго: крыса быстро раскусила этот трюк — она всего лишь подумала о нажатии кнопки — и снова насладилась прохладной водой! Ученые были поражены не столько удачей эксперимента, сколько проницательностью крысы. Это был первый шаг к тому, чтобы постичь природу мозга, принцип его работы, “кодировку” мысли, в перспективе изменить в корне жизнь всего человечества.

А нью-йоркские ученые создали целый отряд из пяти радиоуправляемых “крысоботов”, т.е. крыс с вживленными в мозг электродами для дистанционного манипулирования их поведением.

Функционирует крысобот следующим образом. В “центр удовольствия”, т.е. в особый нервный узел, находящийся в срединно-передней части мозга, вживлен главный стимулирующий электрод, а в нервные узлы левых и правых пучков усов крысы вживлены “поворотные” электроды. Ученым управляли животными, совсем как радиоуправляемыми машинками: для получения нового “импульса блаженства” крысе надо просто свернуть в ту сторону, с которой поступает очередной управляющий сигнал.

Попутно ученые установили, что при более интенсивной стимуляции центра удовольствия крыса готова на “подвиги”, например, забирается на дерево или лестницу, прыгает с высоты, бегает по рельсам или выходит на ярко освещенные участки (чего в обычной жизни избегает). Правда, инстинкт самосохранения животных оказался все же сильнее, так что с опасной для жизни высоты крысу-киборга не удается заставить прыгнуть никакими электростимуляциями “нирваны”.

Следующей целью Николелиса было подключение искусственной руки робота к мозгу обезьяны. Переквалификация с грызунов на приматов не случайна — их мозг больше похож на мозг человека и превосходит мозг грызунов по размеру, что позволяет задействовать большее количество нейронов, а значит и обеспечить более четкие и скоординированные движения. В отличие от 48 проводов, при помощи которых соединялся с компьютером мозг крысы, ученые вживили в мозг обезьянки 96 электродов толщиной с половину человеческого волоса, сигналы от которых шли в радиопередатчик, а оттуда по радио — в компьютер, который при помощи сложных математических функций моделировал движения искусственной руки робота.

Сначала движения руки не соответствовали пожеланиям обезьяны, но постепенно она наловчилась вполне удовлетворительно выполнять простые движения. Она обучалась точно так же, как человек учится, к примеру, печатать на клавиатуре. Умственная деятельность была идентична той, которую обезьяна совершала во время управления своей собственной рукой.

Для большей убедительности сигнал от мозга к руке был передан на расстояние почти 1000 км через Интернет. Для этого была изготовлена еще одна искусственная рука, которая находилась в Массачусетском Технологическом Институте, а обезьяна осталась в Институте Дюка, который, напомним, находится в Северной Каролине. Соавтор проекта Мандаям Сринива- сан восторженно отозвался по этому поводу: “Когда мы решили передать сигнал через интернет, мы не знали, насколько существенна будет задержка. Даже через интернет все работало без нареканий. Было интересно смотреть, как в моем кабинете двигалась роботизированная рука, движимая мыслью обезьяны в Дюке. Будто она имела руку длиной в 1000 километров!”


Рис 211. Обезьяна манипулирует механической рукой

Таким образом сегодня мы имеем реальный пример совершенно фантастических способностей: телекинеза — перемещения предметами силой мысли; телепатии — передачи мысли на расстояние.

Это в очередной раз показывает, насколько гибок человеческий мозг — он приспосабливается не только к “естественным” действиям (физическим упражнениям, речи, письму, игре на музыкальных инструментах и т.п.), но и к искусственным, которые природой совершенно не предусмотрены, например, управлению искусственной рукой на подсознательном уровне.

Развитие подобных экспериментов открывают перед человечеством множество перспектив. Основная — это помощь людям, которые по той или иной причине не могут использовать стандартные средства взаимодействия с компьютером/робо- том. Предполагается вживление некоторого количества микропроводников в различные двигательные центры мозга, которые затем будут соединены с нейрочипом, имплантированным в череп. Человек с подобным устройством сможет просто представляя различные движения управлять другим устройством, например, инвалидной коляской.

В принципе, таким же образом можно управлять роботизированной рукой/ногой или даже своей собственной, если это невозможно из-за повреждений нервной системы. Прототипы подобного устройства уже существуют.

Возможно, всего через несколько лет мы откажемся от компьютерных клавиатур, мышей и других “каменных топоров” нашей эпохи, ведь что может быть удобнее интерфейса, в котором компьютер понимает человеческий мозг без посредников в виде рук и ног, которые двигают мышку, нажимают кнопки на клавиатуре, дергают джойстик, нажимают на педали и т.д. Достаточно лишь подумать, и на экране все само передвинет- ся/напечатается/нарисуется/сосчитается!

Чтобы там не говорили противники киборгизации, но у людей, вынужденных пользоваться имплантантами, выбора нет. Всем им имплантанты здорово помогают и они ни за что не откажутся от уникальной возможности хотя бы частично восстановить свое здоровье. И нанотехнологии уже сегодня принимают в этом непосредственное участие — с их помощью можно делать надежные биосовместимые имплантанты.

Проект “Искусственная сетчатка”, начатый в 1999 году согласно новой программе Министерства Энергетики США, дал потрясающие результаты: в 2002 году два пациента с имплан- тантированным прототипом сетчатки могли различать крупные буквы и некоторые предметы: чашку, нож, доску и т. д. Причем один из них до операции страдал слепотой 50 лет. В 2004 году уже шесть добровольцев носят микроэлектронный имплантант “искусственной сетчатки”, который выполняет функции живых клеток-фоторецепторов. Имплантант имеет 10 000 электродов, то есть человек видит картинку с разрешением 100х100 пикселей. К 2007 году ожидается сетчатка с разрешением 1000х1000 пикселей.

Как работает искусственный имплантант сетчатки? Устройство состоит из двух частей: одна находится непосредственно внутри глазного яблока, другая — снаружи, в очках пациента.


На линзе очков установлена миниатюрная камера, которая перехватывает изображение и передает его на микропроцессор, находящийся в дужке очков. Микропроцессор превращает сигнал с камеры в набор электрических импульсов, “понятных” для глазного нерва. В линзу очков вмонтирована передающая антенна; она транслирует полученный код прямо в глазное яблоко. Принимающая антенна расположена вокруг радужной оболочки глаза и связана с крохотным имплантантом, который определенным количеством электродов соединен с глазным нервом. С помощью имплантанта и происходит передача сигнала в мозг пациента, что позволяет ему видеть окружающий мир.

Так называемая кохлеарная имплантантация может вернуть слух даже в самых запущенных случаях, когда поражены чувствительные клетки, воспринимающие звуковые колебания. Специальный микрофон воспринимает звук, кодирует его с помощью звукового процессора и передает электрические импульсы на слуховой нерв посредством гибких электродов, вживленных в улитку внутреннего уха пациента.

имплантант

Рис 213. Схема действия кохлеарного имплантанта

Первая кохлеарная имплантация состоялась в 70-х годах ХХ столетия и постоянно совершенствовалась на протяжении 30 лет. Сегодня это миниатюрный аппарат с более чем 20-ю каналами стимуляции. Устройство настолько функционально, что его можно даже подключать к телевизору или магнитофону для улучшения качества звука. А вот еще один интересный факт: за время, пока писалась эта книга, ученым из Мичиганского университета удалось вместить все функциональные блоки имплантанта в миниатюрное МЕМС-устройство, такого же размера, как обычная ушная улитка.

Конечно то, что передает мозгу кохлеарный имплантант, отличается от привычных звуков и речи — все-таки количество электродов, вживленных в ухо, ограничено. Чтобы понимать обращенную к нему речь, человеку приходится несколько месяцев заниматься по специальной программе, однако это все же много лучше, чем вообще не иметь возможности слышать. Сейчас в мире около 30 000 людей с кохлеарными имплантантами, причем в России их всего несколько десятков, поскольку имплантация искусственного уха, к сожалению, стоит очень дорого — около 30 тыс. долларов.

Мы рассмотрели всего лишь два примера уже существующих и эффективно действующих нейроинтерфейса. А сколько подобных проектов находятся на стадии разработок и лабораторных испытаний? Искусственные имплантанты печени, сердечного клапана, мочевого пузыря, поджелудочной железы — всего лишь малая часть известных разработок. Безусловно, с развитием науки и техники все больше имплантантов войдет в клиническую практику, а искусственные органы будут становиться все надежнее и совершеннее. Так же как сейчас покупают автомобили, в будущем станут приобретать более быстрые ноги, слышащие ультразвук уши и видящие радиоволны глаза. Плохо это или хорошо, судить сложно, но такая перспектива кажется вполне осуществимой.

Итак, вероятно, что в будущем перенос сознания на технический носитель окончательно сотрет различие между человеком и машиной и устранит любимую тему футурологов — опасность подчинения человека более развитым искусственным интеллектом: ведь тогда этим самым более развитым искусственным интеллектом и будет сам человек.

Однако подобный перенос сознания порождает ряд философских проблем, связанных, например, с появлением нескольких копий одного и того же сознания — одновременно в биологическом и машинном теле. После сканирования биологический человек останется тем же самым и впоследствии умрет своей смертью. Более того, он может быть отсканирован даже без его ведома и лично для него (биологического) не столь важна судьба его электронной копии, потому что его инстинкт самосохранения все равно не будет удовлетворен.

Эту проблему можно разрешить постепенным замещением биологических нейронов искусственными. Тогда непрерывность сознания во времени и пространстве сохранится и новый кибернетический человек будет той же личностью, что и его биологический предшественник, как в каждый момент переноса, так и после него. Таким образом, замена естественных нейронов искусственными не будет принципиально отличаться от естественного обновления атомов в нервных клетках. Это не обязательно потребует надстройки искусственных нейронов вместо удаленных живых, можно обойтись включением готовых нейронов на чипе по мере подсоединения интерфейсов к старым.

Принимая во внимание все вышесказанное, нет оснований предполагать, что человеческое сознание и человеческое общество являются наивысшими формами материи, выше которых она развиться уже не сможет. Но тогда мы должны будем рассматривать человека уже не как “венец творения”, а как лишь одну из ступеней в бесконечной лестнице развития. То, что будет стоять на более высоких ступенях, может оказаться во столько же раз сложнее человека, во сколько раз человек сложнее одноклеточного организма. Ну а если мы сконструируем искусственные носители сознания, то нет причин, почему они должны быть подвержены старости и смерти подобно биологическим.

Проект третий - криосохранение

С каждым днем все популярнее становится так называемая криотерапия — лечение холодом (от греч. krios — холод). В криотерапии используется самый что ни на есть экстремальный холод: —196°C (температура жидкого азота). Современные криотерапевтические методы позволяют эффективно лечить многие кожные заболевания, улучшают обменные процессы, стимулируют иммунитет и даже борются с артритом, радикулитом и ревматизмом.

Испокон веков холод использовали как эффективный способ хранения быстропортящихся продуктов. Глубоко замороженные мясо, рыба, овощи и фрукты могут храниться в морозильной камере годами, не разлагаясь и практически не теряя своих свойств. Это говорит о том, что в условиях глубокого холода все внутриклеточные процессы протекают очень медленно. При температуре жидкого азота эти процессы останавливаются полностью, а, значит, любая органическая ткань в таких условиях может храниться веками без каких-либо изменений. С помощью современных криобиологических методов медики замораживают донорские кожу, роговицу, костный мозг, сперму, эмбрионы и другие ткани, чтобы их можно было безопасно хранить и транспортировать в любую точку мира, после чего возможно их размораживание и возврат к нормальному состоянию.

Открытия 50-х годов в области молекулярной биологии в основном прояснили картину клеточной и молекулярной природы жизни. Это позволило высказать предположение о том, что повреждения клеток, происходящие и в начальные стадии смерти, и от замораживания, теоретически могут быть не настолько велики, чтобы наука будущего не могла их вылечить. Все это привело к идее крионирования умерших людей с целью разморозить их в будущем, когда наномедицина разовьется настолько, что сможет починить поврежденные ткани. Какие научные факты подтверждают такую возможность?

Личность человека определяется деятельностью его мозга. Причем как общие принципы обработки информации мозгом, так и индивидуальные особенности человека, его память в основном зависят от характера соединений между собой нейронов. Это значит, что для будущего оживления человека достаточно сохранить структуру связей нервных клеток между собой. Или, по крайней мере, сохранить столько информации об этих связях, чтобы восстановить их с достаточной точностью.

Во-вторых, экспериментальные данные свидетельствуют, что после смерти человека его нервные клетки разрушаются очень медленно. В течение нескольких часов после смерти еще хорошо сохраняются связи между нервными клетками. А многие нервные клетки еще живы. И, следовательно, есть шанс на оживление нервных клеток и восстановление функций всего мозга, всей памяти человека, если реанимацию проводить средствами медицины будущего, дающими возможность лечить нейроны на молекулярном уровне. Таким образом, то, что сегодняшняя медицина считает смертью человека, является лишь констатацией факта, что человека нельзя реанимировать современными методами. На самом деле человек действительно необратимо умирает лишь через несколько часов после остановки сердца и исчезновения электрической активности мозга. Поэтому существующая практика замораживания сразу после регистрации смерти по критериям современной медицины оставляет человеку шанс на реанимацию медициной будущего.

Уже сейчас можно замораживать и размораживать отдельные нервные клетки и небольшие кусочки мозга так, что после размораживания они оказываются живыми. Это означает, что и при замораживании целого мозга или тела многие его клетки сохраняют свою жизнеспособность, а те, которые умирают, скорее всего, разрушаются не полностью, а лишь частично. А когда замораживают органы целиком и анализируют повреждения, получаемые отдельными клетками при помощи электронной микроскопии, то этот анализ свидетельствует, что такие повреждения в принципе могут быть восстановлены при использовании молекулярных роботов или другой медицинской технологии будущего.

Наибольшую опасность при замораживании представляет механическое повреждение мембран клеток образующимися кристаллами льда. Образуясь как вне, так и, что гораздо опаснее, внутри клеток, они разрывают липидный бимолекулярный слой, формирующий эти мембраны. Для защиты клеток от повреждения при замораживании используют специальные вещества — криопротекторы. Они делятся на две группы: проникающие внутрь клетки (например, диметилсульфоксид, ацетамид, пропиленгликоль, глицерин, этиленгликоль), и не проникающие (полиэтиленгликоли и полиэтиленоксиды, фиколл, сахароза, трегалоза и др.), которые действуют снаружи, осмотически вытягивая из клетки воду.

Последнее выгодно: чем меньше в клетке останется воды, тем меньше потом образуется льда. Однако удаление воды приводит к повышению концентрации остающихся внутри клетки солей, вплоть до значений, при которых происходит денатурация белка. Криопротекторы же первого типа не только снижают температуру замерзания, но и разбавляют образующийся при кристаллизации «рассол», не давая белкам денатурироваться.

Использованием криопротекторов — еще не панацея от повреждающего воздействия льда. Дело в том, что высокие концентрации криопротекторов ядовиты, а низкие — малоэффективны. Устранить это противоречие предполагается путем поэтапного повышения концентрации криопротекторов по мере охлаждения, так как понижение температуры уменьшает отравляющее воздействие криопротекторов. Также ведутся поиски новых эффективных криопротекторов и условий замораживания.

Еще одной проблемой замораживания больших объектов является неоднородность биологических тканей, входящих в состав организма, что ведет к неравномерным скоростям замерзания различных участков тканей и органов, возникновению химических и механических напряжений. Результатом этого является образование многочисленных повреждений на клеточном (разрыв стенок клеток) и на тканевом (микротрещины) уровнях. Это делает простое размораживание, без предварительного исправления повреждений, невозможным. Однако такие повреждения могут быть ликвидированы медицинскими нанороботами будущего.

Крионика как отдельное биомедицинское направление обязана своим возникновением профессору физики Роберту Эттинджеру — автору книги “Перспективы бессмертия”, изданной в США в 1964 году. В ней были представлены основные идеи крионики. Начиналась она с вывода, что большинство ныне живущих людей имеют хороший шанс на возобновление физической жизни после смерти. Этот вывод следовал из того факта, что замороженные тела подвержены лишь незначительным изменениям, и из предположения, что перспективные технологии в конечном счете позволят осуществить оживление и омолаживание замороженных организмов.

Публикация “Перспектив бессмертия” и ее последующий перевод на другие языки инициировало крионическое движение в США и в некоторых других странах. Стали создаваться крионические организации для пропаганды крионики и для обеспечения возможности практического осуществления замораживания (т. е. для привлечения финансовых средств и оборудования, покупки или строительства депозитариев для хранения замороженных тел, юридического и организационного обеспечения и т. д.).

1967 год ознаменовался замораживанием первого человека, произведенным «по всем правилам». Этим первым пациентом был американский профессор психологии Джеймс Бедфорд.

В настоящее время замораживание для продления жизни применяется рядом частных американских клиник. Сегодня ими заморожено около 100 пациентов. К процедуре замораживания в основном прибегают люди, которые хотят либо жить долго, либо получить шанс воспользоваться передовыми возможностями медицины будущего в случаях, когда бессильна современная медицина (если им грозит неизбежная смерть от рака, СПИДа, сердечно-сосудистых заболеваний и т. п.).

Поскольку при температуре жидкого азота никаких изменений в замороженном теле не происходит, теоретически замороженные пациенты могут храниться тысячи лет. Однако, по наиболее оптимистичным оценкам, технология для их оживления может появиться уже во второй половине следующего века. Поэтому, скорее всего, им предстоит храниться в течение пятидесяти-ста лет.

В общих чертах современная процедура крионирования выглядит так: Человек заключает с крионической организацией контракт на криостаз. При этом он, как правило, становится членом этой организации (что подразумевает уплату членских взносов). Стоимость криостаза составляет от 30 000 до 150 000 долларов. Помимо всего прочего контракт предусматривает передачу всех прав на тело клиента крионической организации. После получения организацией извещения о смерти клиента или об угрожающих ситуациях специально обученная бригада специалистов выезжает и начинает операции по подготовке клиента к заморозке (насыщает ткани раствором криопротектора и начинает постепенно охлаждать тело), после чего транспортирует его в депозитарий (хранилище), принадлежащее организации, где после завершения замораживания тело помещается в криостат (большой металлический термос), наполненный жидким азотом. Тело хранится в депозитарии в течение срока, оговоренного в контракте. При используемом способе хранения происходит постоянное испарение жидкого азота из криостата, и его необходимо туда периодически добавлять. Для покрытия этих и других затрат по хранению тела в течение неопределенно долгого времени используется доход от вложения (в ценные бумаги, в банки под процент и т. п.) всех средств из стоимости криостаза, оставшихся после расходов на замораживание.

Итак, замороженное тело может храниться в жидком азоте в течение столетий практически без изменений. Возможность восстановления организма на молекулярном уровне в будущем связывают с развитием нанотехнологий, а именно молекулярных нанороботов в стиле Фрайтаса. Крионисты описывают гипотетическую процедуру размораживания следующим образом: Замороженное тело, извлеченное из криостата, начинает постепенно оттаивать и в него внедряется огромное количество молекулярных роботов. Они анализируют повреждения, возникшие в клетках организма при его смерти, замораживании и хранении, обмениваясь информацией между собой и с суперкомпьютером вне тела. На основе этого анализа роботы производят исправление всех повреждений (восстанавливают клеточные мембраны и органеллы и т. д.). Кроме этого, они производят омолаживание и лечение каждой клетки (а значит, и всего организма), т. е. оживлен будет не старый и больной организм, а здоровый и молодой. По окончании работы молекулярные роботы покидают оживленное тело через кровеносную и дыхательную систему.

Каким бы фантастическим ни казался предлагаемый крио- нистами сценарий, главным аргументом в их пользу является то, что помимо замораживания сегодня нет никаких других методов, дающих шанс для достижения личного бессмертия. Поэтому над входом в лабораторию Института крионики (штат Мичиган, США), где хранятся замороженные тела людей, висит табличка с надписью “Обрети надежду, всяк сюда входящий”.

О некоторых этических вопросах бессмертия

Пока ученые пытаются выложить из льдинок слово “вечность”, многие любят пофилософствовать о грядущих благах бессмертия, нанотехнологий и т. п. Причем большинство считает само собой разумеющимся, что все эти блага будут доступны каждому, а на Земле тут же наступит рай. Повсюду будет царить мир, любовь, понимание, а люди займутся исключительно наукой и искусством.

Однако если взглянуть на вещи более трезво, то возникает несколько вопросов. Может ли бессмертие на самом деле быть доступным каждому или же его будут удостоены лишь избранные? Ведь плодами большинства научных открытий и изобретений, как правило, пользуется не каждый прохожий, а в большей мере та группа лиц или организация, которая их создала. Атомным оружием владеют только создавшие его правительства. Создатели суперкомпьютеров продают только устаревшие модели, да и то с большими ограничениями. Эффективные экономические и политические разработки и вовсе скрываются придумавшими их предприятиями как коммерческая тайна. Нанотехнологии, ИИ, бессмертие — гораздо более влиятельные технологии и наивно думать, что их изобретатели просто так поделятся такими возможностями со всеми желающими.

Кроме того, следует признать, что между мышлением талантливого ученого, посвятившего всю свою жизнь развитию науки, и мышлением завсегдатаев пивных баров и сельских танцулек существует непреодолимая пропасть. И первого вряд ли прельстит перспектива заполонить планету бессмертными реплицирующимися обывателями, функционально подобными “серой слизи”.

Ведь большинство людей, вопреки воззрениям утопистов, не станут заниматься наукой и искусством, а продолжат свои нынешние, куда менее возвышенные занятия, ибо человек выбирает занятие не по окружающим условиям, но по своему характеру.

Поэтому вполне вероятно, что с открытием “эликсира бессмертия” в обществе может возникнуть своеобразная “каста бессмертных”, для которой простые смертные со временем будут становиться все более досадной помехой, отсталыми дикарями, безрассудно расходующими жизненно важные ресурсы планеты. Какое развитие может получить подобный сценарий, даже страшно подумать.

Сама собой напрашивается аналогия с раковыми клетками — единственными бессмертными клетками в сложной многоклеточной системе, каковой является наш организм. Хоть раковые клетки и живут неизмеримо дольше обычных, но само их появление означает смерть для всего организма (в том числе и для самих “бессмертных”). Человеческое сообщество, состоящее из миллиардов единиц, взаимодействующих между собой — организм не менее сложный, и к чему может привести бессмертие отдельных его “клеток” вряд ли можно предсказать сегодня.

<< | >>
Источник: Мария Рыбалкина. НАНОТЕХНОЛОГИИдля всех. 2005

Еще по теме Проект второй - перенос сознания в компьютер:

  1. 2.2. Сценарии будущего в контексте глобальной коммуникации
  2. 2.2. Сценарии будущего в контексте глобальной коммуникации
  3. ГЛОБАЛИЗАЦИЯ И КУЛЬТУРА
  4. 3.1. Прогнозы Э. Тоффлера, И. Валлерстайна и С. Хантингтона
  5. § 2. Вызовы.
  6. 12. РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСТВА СТУДЕНТОВ
  7. РАСШИРЕНИЕ СОЗНАНИЯ
  8. §4.2. Тест на зрелость планетарной цивилизации (Очерк сценария выживания)
  9. Глава 23 ГУМАНИТАРНАЯ ГЕОГРАФИЯ И ОБРАЗОВАНИЕ
  10. 2. Послереволюционный период
  11. Лингвистика как наука
  12. Примеры уникальных свойств некоторых наночастиц
  13. Проект второй - перенос сознания в компьютер
  14. Технология формирования межкультурной коммуникативной толерантности студентов в вузе
  15. Лекция 6. СИСТЕМНО-СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.ОСОБЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  16. §3. Анализ опыта теоретического моделирования и практики экологического образования в гуманитарном вузе
  17. 2.3. Личностный подход как методологический принцип проектирования этнокультурной системы образования
  18. 2.3.1.ПОСТРОЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ
  19. §1.2 Содержание и дидактическиеаспекты совместной деятельности педагога и обучающихся в процессе использования информационно-коммуникационных технологий
  20. 3.2 Инкорпорированный объект предметной семантики