+7(495) 669-3689
Определение коннектома - это полное описание структуры связей в нервной системе организма. Так же, как геномика изучает геномы, так и коннектомика изучает связи в мозге. Конечная цель коннектомики (биологической картографии) 21-го века состоит в том, чтобы отобразить место каждого нейрона и каждой связи в синапсе, которые, по мнению нейробиологов, кодируют то, что мы называем «разумом», от каждого воспоминания до каждой черты личности, убеждений и сознания.
Спустя десятилетие после того, как ученые обнародовали первую такую схему соединений - круглого червя нематоды насчитывающий всего 302 нейрона, 7000 синапсов, с тех пор коннектомика находится в погоне за 86-миллиардным нейроном и 100-триллионного синапса человеческого мозга. Одна научная команда получала электронно-микроскопические изображения мозга плодовой мухи и ее 100 000 нейронов, что стало первым шагом в картировании первого коннектома реального мозга. (но это примитивная нервная система, а не полноценный разум).
Не так давно Фонд сохранения памяти, возглавляемый нейробиологом Кеннетом Хейвортом из Медицинского института, вручил ученым премию за сохранение всех нервных контуров извилин свиньи, фонд оказался в центре внимания средств массовой информации. Единственная проблема была в том, что популярные СМИ слишком упрощали вещи. Поскольку метод, используемый для сохранения мозга свиньи, работает только с недавно умершим серым веществом, если бы эта технология стала доступной для людей, любой, кто хочет сохранить свой собственный мозг таким образом, должен умереть тогда, когда он находится в хорошей форме.
Итак, журналисты пришли к выводу, что технология заключается в том, чтобы воспользоваться возможностью умереть, зная, что ваш мозг будет сохранен, но это совсем не так. Эта информация вытеснила научную историю о замечательных успехах, достигнутых в коннектомике - науке определения полной схемы соединений мозга и некогда абсурдной мечте о том, что когда-нибудь можно будет загрузить разум в облако для достижения кибер-бессмертия. Хотя пройдет наверное лет 50, прежде чем первый человеческий разум будет успешно отцифрован и 100 лет, прежде чем это станет обычным делом, это не только считается научно возможным, но и этически обоснованным. Почему?
В Институте разума Аллена в Сиэтле нейробиологи делают первые шаги к мышиному коннектому: они нарезают кусок объемом в один кубический миллиметр мозга мыши на 25 000 кусочков с изображением каждого под электронным микроскопом, который показывает нейроны и аксоны. Вы, надеюсь начинаете понимать, почему некоторые ученые сомневаются, что это когда-нибудь можно воплотить с мозгом человека.
Мышиный проект всего 0,1% и 100 000 нейронов, а стоит десятки миллионов долларов и является всего лишь шагом на пути к полноценному коннектому млекопитающих. Но для создания первого генома человека потребовалось 3 миллиарда долларов и более десяти лет, по сравнению с несколькими часами и 1 тыс. долларов сегодня. Таким образом, многие ученые считают, что массовые технологические достижения сделают мозг человека доступным для научных целей.
Некоторые ученые предполагают, что будущее коннектомики заключается не в том, чтобы воскрешать мертвых, а в том, чтобы эмулировать (копировать на носитель) весь мозг или воссоздавать в цифровой форме схему соединений и следовательно, его информационное содержание. Миссия заключается в сохранении всех воспоминаний в целости: от понравившейся главы вашей любимой книги до ощущения холодного зимнего воздуха, выпечки яблочного пирога или ужина с друзьями и семьей.
Если воспоминания действительно могут быть сохранены, мы верим, что в течение столетия станет возможным оцифровать ваш сохраненный мозг и использовать эту информационную программу, чтобы воссоздать ваш разум если это понадобится. Научные вопросы об эмуляции столь же увлекательны, сколь и остаются без ответа. Надо еще выяснять, какие нейроны связаны с каким основным соединительным звеном, знать силу каждого синапса, схемы роботы, распределение нейротрансмиттеров, субъективный смысл, который получает владелец мозга, когда работают определенные синапсы и тд.
Цифровое содержание 1 кубического миллиметра мозговой ткани составляет около одного петабайта данных. Весь мозг мыши достигает 1000 петабайт. При 1 миллиарде петабайт (1 петабайт равен 1 миллиону гигабайт), информационное содержимое одного человеческого мозга сегодня превышает общую емкость всех хранилищ. Но это не останавливает ученых, создающих эмуляторы. Вместо этого они предсказывают, что в конечном итоге "чтение воспоминаний" станет повседневной рутиной коннектомики.
Эти схемы соединений, в том числе в сохраненном мозге, уловят функционально важные функции мозговых цепей, из которых появляются разум и когнитивные функции. Возможно это появится к 2075-2100 годам, - заявил нейроинженер Рэндал Кин на саммите SharpBrains в 2017 году. Но если эмуляция мозговой деятельности построенная из коннектомов произойдет, то эмуляция ли это, может это просто копия?
Этот и связанные с ним вопросы нужны для понимания, существует ли разум отделенный от мозга или они едины? Если загрузка мозга происходит в облаке, есть ли у него сознание? Если сознание является «возникающим свойством» мозговой деятельности (по сути, счастливой случайностью, будет ли оно страдать от умственного и сенсорного лишения одиночного заключения в одну оболочку? Интересно, где оно и как оно туда попало, измученное экзистенциальным отчаянием? Это пока уму непостижимо!
Ученый Хейворт предполагает установить загрузку мозга в сенсорном роботе, «Создание копий не вызывает когнитивного диссонанса и философских вопросов у большинства людей. Но если мы примем материалистическую неврологическую точку зрения в которой ум - это мозг, мы должны принять, что симуляция будет необходима. Утверждается, что не проводить исследования, которые могли бы сделать возможной эмуляцию мозга, неэтично. Если вы знаете, что вы могли бы сохранить информационный контент человеческого разума, но вместо этого сказали "нет, не буду".
Если мы, по крайней мере, не попытаемся разработать технологию, позволяющую сохранить уникальные паттерны нейронных схем, которые кодируют человека, в том числе «воспоминания и знания выживших в Холокосте, переживших мировую войну до того, как они все умрут, для нас это будет так, как будто бы опять сгорела Александрийская библиотека и мы потеряли неисчислимый запас человеческих знаний и опыта.
