L'altro giorno ci siamo imbattuti in strane notizie. Non ne senti parlare tutti i giorni. Una startup sponsorizzata dal Massachusetts Institute of Technology, per $ 10.000, manterrà il tuo cervello al livello delle sinapsi. Già in questo secolo, promette la società, ci saranno neuroscienziati che potranno estrarre le informazioni immagazzinate in queste sinapsi, caricarle in un supercomputer, ricaricare i tuoi ricordi e "archiviare la tua mente". Ma c'è una cosa: la tecnologia funzionerà solo se sei ancora vivo. Per mantenere il tuo cervello connesso - l'intricata rete di connessioni di tutte le sinapsi del cervello - dovranno ucciderti. Sembra follemente divertente o assurdamente folle. Ed è difficile da credere. Ma noi siamo adulti, siamo interessati al lato scientifico della questione, e non a mere promesse.
Non molto tempo fa, Nectome ha persino mostrato il suo sogno blu all'incubatore di startup Y Combinator e … è entrato nella lista dei partner desiderabili. E i clienti si sono presentati quasi istantaneamente. Non è difficile capire perché: Nectome vende un'idea vecchia ma molto attraente di caricare la coscienza nel cloud.
Aspetta di alzare gli occhi al cielo scettico. Nectome Brain Conservation Technique ha vinto un premio di $ 80.000 dalla Brain Conservation Foundation (BPF) per la conservazione del cervello di maiale. Ora hanno collaborato con uno dei neurotecnologi più importanti del Massachusetts Institute of Technology (MIT), il dottor Ed Boyden, per continuare a lavorare insieme sul metodo.
Boyden aveva precedentemente sviluppato una straordinaria tecnologia che ingrandisce fisicamente il tessuto cerebrale da 10 a 20 volte. Combinando la speciale salsa di crioconservazione di Nectome con il microscopio a espansione di Boyden, una start-up può ottenere qualcosa di sbalorditivo: preservare l'intero cervello umano su scala nanometrica, dove ogni sinapsi può essere vista attraverso un microscopio elettronico.
L'idea ha recentemente attirato una sovvenzione di $ 900.000 dal National Institutes of Health e oltre $ 1 milione di finanziamenti.
Il dottor Sebastian Sjung una volta disse: "Io sono il mio connettoma". Non è difficile immaginare che i tuoi ricordi (e anche te stesso) possano essere recuperati da un cervello accuratamente preservato, e la tua coscienza assumerà una nuova vita.
Insomma, un cervello in una vasca non è una novità. Ma allora cosa?
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Congelato in tempo
A differenza della criogenia, Nectome non immagazzina la tua testa in vasche di azoto liquido. Invece, utilizza il metodo di crioconservazione stabilizzata con aldeide (ASC) per imbalsamare il cervello vivente prima della crioprotezione.
L'obiettivo principale non è mantenere la "vitalità biologica", affermano i membri del team di avvio, "ma mantenere la forma delicata e altamente strutturale del cervello".
Pubblicato per la prima volta su Cryobiology nel 2015, ASC è un metodo estremamente sgradevole: immerso in uno stato di anestesia completa (anestesia), il corpo, mentre il cuore è sostenuto artificialmente, si libera del sangue, che viene sostituito da una sostanza chimica chiamata glutaraldeide. Questo fermo agisce come manette molecolari, unendo le proteine e stabilizzando la loro struttura.
Tieni presente: questo processo uccide il cervello. Non si può tornare indietro.
Ma questo è precisamente l'obiettivo. Il cervello morto non può avviare processi biologici postumi che portano al decadimento. Il fermo mantiene il cervello il più naturale possibile: i neuroscienziati spesso lo usano per elaborare campioni di cervello prima di guardare attraverso un microscopio.
Una volta "riparato", il team Nectome utilizza una pompa automatica per avviare il proprio sistema di circolazione sanguigna, ma con una soluzione crioprotettiva. Il cervello viene quindi rimosso dai chirurghi e posto in un accumulatore per il raffreddamento a -135 gradi Celsius.
Pertanto, "il tempo biologico sembra fermarsi, consentendo al cervello di essere immagazzinato per un tempo molto lungo", spiegano gli scienziati.
Prima testata sul cervello di un coniglio e di un maiale, la tecnologia ha funzionato alla grande. Dopo lo scongelamento, la crioprotezione viene lavata via, lasciando il cervello completamente conservato per l'analisi connettomica.
Ora sostituisci conigli e maiali con gli umani. Questo è ciò che Nectome vuole fare per i suoi clienti.
Valuta inestimabile
Nectome ha già lanciato le sue dita per preservare il cervello umano, secondo MIT Technology Review. A febbraio, il team ha acquistato il cervello di una donna deceduta di recente e ha eseguito un'ASC all'obitorio. Il processo ha richiesto circa sei ore.
Sebbene il prezioso organo fosse morto entro due ore e mezza, il cervello della donna era "uno dei migliori mai conservati", afferma il co-fondatore di Nectome Robert McIntyre.
Facciamo una breve digressione e mettiamo da parte la promessa di caricare la coscienza. L'integrazione di ASC con microscopia estesa ha un enorme potenziale scientifico. Secondo Ma Chao, professore presso l'Accademia cinese delle scienze mediche, i tessuti trattati con ASC possono fornire importanti informazioni sulle strutture subcellulari in un neurone.
"Queste informazioni possono essere molto importanti per la ricerca sull'invecchiamento cerebrale e sui disturbi degenerativi", ha detto in un'intervista.
Confrontando le strutture sinaptiche di un cervello e di un cervello sani con la malattia di Alzheimer, ad esempio, gli scienziati possono ottenere dati preziosi: quali regioni del cervello sono più colpite, quali patologie strutturali e così via.
Mente ricreata
Non tutti sono d'accordo che ASC sia un modo adatto per "archiviare la mente".
Alcuni degli argomenti contro sono tecnologici. Nonostante miliardi di dollari e diversi programmi di mappatura del cervello su larga scala, nessuno (finora) è stato in grado di catturare un cervello di mammifero a livello di sinapsi, nemmeno un topo.
Ma le scale del cervello di un topo e di una persona sono molto diverse: nel cervello umano ci sono milioni di neuroni, ognuno dei quali forma migliaia di connessioni con gli altri, formando trilioni di sinapsi. Oggi, anche i tentativi più avanzati di presentare un'immagine del genere non possono far fronte nemmeno a un millimetro cubo di cervello di topo.
Il dottor Kenneth Hayworth, presidente della Brain Preservation Foundation, non vede questo come un problema. Tra 100 anni, dice, avremo la tecnologia di imaging dell'intero cervello. E parlando a sostegno dell'ASC come procedura di fine vita, osserva che poiché il contenuto delle informazioni è preservato, c'è "almeno la possibilità di recuperare il paziente in futuro con l'aiuto di tecnologie molto avanzate".
Barriere tecnologiche a parte. Forse un'idea molto più controversa sarebbe che i tuoi ricordi, pensieri e personalità possono essere recuperati studiando solo la struttura.
Il cervello vivente, dopotutto, è costantemente in movimento. I neuroscienziati spesso catturano il fugace processo dei neuroni inserendo elettrodi nel cervello per catturare i segnali elettrici. Oppure usano sensori di proteine che si illuminano al buio per monitorare l'attività neurale.
In altre parole, come ogni processo biologico, il pensiero è dinamico. È impossibile ricreare un'intera persona usando solo le lettere del DNA: l'espressione del suo DNA basata sulle complesse interazioni tra lui e il suo ambiente è ciò che lo rende una persona.
Allo stesso modo, è del tutto possibile che non sarai in grado di ricostruire la storia dell'attività neurale dal cervello immobile. Potrebbe non essere possibile estrarre un solo pensiero dalla mappa completa del connettoma.
Il dottor Sam Gershman, uno scienziato informatico in neuroscienze presso l'Università di Harvard, definisce la connessione "una fonte di informazioni funzionalmente esaurita sulla funzione cerebrale".
Pensaci: i neuroscienziati hanno avuto una connessione completa con C. elegans, un verme nematode, dagli anni '80. Cosa ha vissuto la creatura prima della morte? Quali erano i suoi ultimi pensieri? Nonostante il fatto che il worm avesse solo 7.000 connessioni neurali, non abbiamo mai imparato nulla.
"La struttura sinaptica da sola fornirà solo una mappa statica", dice Ma. “Tuttavia, ci sono molti altri fattori che possono influenzare la memoria e l'intelligenza. Congelando il cervello in un certo momento, perdiamo informazioni temporanee sul cervello ".
Dopotutto, non è chiaro cosa sia necessario salvare per estrarre "te" dall'enorme guazzabuglio di connessioni neurali nella tua testa. La struttura della sinapsi è sufficiente? Abbiamo anche bisogno di catturare proteine legate alla memoria? E le cellule non neurali, la glia, che sono coinvolte nella memoria? Oppure sarebbe più opportuno simulare la forza delle sinapsi in un cervello vivente all'interno di un computer per poter “caricare la coscienza” dopo la morte (e anche prima)?
Nectome ha un piano per questo: entro il 2020, hanno in programma di estrarre "bit di memoria di alto livello" dal cervello del topo immagazzinato. Sul cervello umano, non hanno ancora provato a farlo.
Sfumature etiche
Se l'azienda può mantenere la sua promessa è una questione. Ma forse più preoccupante è ciò che Nectome intende offrire, in effetti, un servizio non ancora testato per i malati terminali.
Dopo essersi consultata con avvocati esperti in materia di eutanasia, l'azienda ha deciso che il suo servizio sarebbe stato del tutto legale. Ma anche Hayworth pensa che debba essere affrontato con cautela.
Qualsiasi modifica al metodo ASC deve essere accuratamente testata sugli animali e rivista dalla più ampia comunità medica prima che venga proposta come procedura medica.
Finora ci sono già 25 persone in coda e questo numero crescerà. Alla fine, il potenziale di rinascita, sebbene piccolo, è fin troppo allettante.
Non stai ancora cambiando idea? Pensare a fondo.
"Non abbiamo nemmeno iniziato a interpretare le sinapsi registrate in termini di ricordi nelle persone viventi", ha detto il dottor Ai-Ming Bao, vicedirettore della School of Medicine dell'Università di Zhejiang in Cina. “Questa è vera fantascienza. Promettono troppo ".
Ilya Khel
