что такое оцифровка сознания
Оцифровка замороженного мозга — нюансы и проблемы технологии
На Geektimes не так давно публиковалась статья о деятельности компании Nectome, заявившей о намерении сохранить мозг своих клиентов для оцифровки в далеком (или не очень) будущем. Специалисты сомневаются в том, что это возможно, но есть и сторонники такого подхода.
Процедура, которая известна как «альдегид-стабилизированная криопрезервация (АСК)», необходима для сохранения «коннектомы», то есть целостной структуры мозга. При ее оцифровке, как верят некоторые специалисты, можно будет перевести сознание и знания человека в виртуальную среду, то есть создать личность.
Сторонником этой точки зрения (без упоминания криоконсервации) был Стивен Хокинг. Он заявлял следующее: «Существует теоретическая возможность скопировать мозг человека при помощи компьютера, обеспечив некую форму жизни после смерти». Правда, он же говорил и о том, что на данный момент человечество не обладает такими возможностями.
Кстати, первыми «пионерами криоконсервации» были Линда Чемберлейн и ее муж Фред Чемберлейн. Они основали компанию Alcor Life Extension Foundation в 1972. На данный момент это крупнейшая компания, которая предлагает услуги по заморозке тел своих клиентов для возрождения их в будущем.
Фред Чемберлейн воспользовался услугами собственной компании в 2012 году. «Это, вероятно, последнее электронное сообщение, которое вы от меня получаете. Встретимся в будущем.
Альдегид-стабилизированная криопрезервация включает два этапа. Первый — фиксация клеток мозга и второй — »остекление» всего органа. Первый этап выполняется с использованием глутарового альдегида, который фиксирует синапсы, не давая связям распадаться. Затем этиленгликоль используется для превращения мозга в стеклообразную массу, способную выдержать пребывание в хранилище со сверхнизкой температурой без повреждений нервных окончаний.
АСК позиционируется сторонниками метода как крионика следующего поколения. Также именно этот способ считается наиболее подходящим для сохранения мозга человека или животного с целью дальнейшей оцифровки. Поскольку синапсы сохраняются, что при оцифровке возможно восстановление как сознания человека, так и всех его знаний и эмоций на момент заморозки.
Современные криокомпании предлагают две разновидности сохранения человека для будущей жизни. Первое — это как раз сохранение лишь коннектомы с целью дальнейшей оцифровки. Второе — сохранение всего тела и мозга в форме, которая предусматривает оживление в физической форме, а не цифровой. Что первый способ, что второй делает возможным продолжение «жизни после смерти» лишь в далеком будущем. На данный момент человечество не располагает технологиями ни для разморозки человека, ни для оцифровки мозга.
Эрик Дрекслер, автор книги «Engines of Creation», считал, что даже химически зафиксированные нервные клетки мозга можно будет восстановить в будущем при помощи нанороботов. Это предположение он сделал в 1986 году. Пока что таких систем у человечества нет, но ничто не мешает их появлению в будущем. Кстати, фиксация позволяет сохранять мозг и без заморозки, правда, в течение достаточно ограниченного времени — года или двух. Хранение возможно и при комнатной температуре.
Если технологии будут совершенствоваться, можно представить, что сроки хранения значительно увеличатся, так что заморозка и вовсе не будет нужна. И уже появилась точка зрения, что химическую фиксацию необходимо использовать до фактической смерти мозга с тем, чтобы сохранить структуру живого органа, а следовательно, и сознания человека. Понятно, что все эти манипуляции должны производиться с полного согласия человека, планирующего сохранить себя для будущих поколений.
Все это противоречит многим этическим и медицинским нормам, так что согласие регуляторов на проведение соответствующих манипуляций сторонники «живой фиксации» получат нескоро.
Компания Nectome в настоящее время продолжает изучение возможностей сохранения мозга человека, как с заморозкой, так и без нее. То же «остекление» — отличный способ для получения неповрежденного мозга для изучения, но пока точно неизвестно, можно ли при помощи этой технологии в действительности сохранить и затем оцифровать сознание человека.
Цифровое бессмертие: есть ли жизнь после смерти в компьютере
Майкл Грациано — профессор психологии и неврологии в Принстонском университете. Он изучает нейробиологические основы сознания и работу головного мозга.
Представьте будущее, в котором никто не умирает — наоборот, сознание человека загружается в цифровой мир. Там оно может существовать в теле-аватаре в правдоподобной искусственной реальности и даже возвращаться, влияя на биологический мир.
Потенциал загрузки сознания колоссален, но что потребуется для сканирования мозга и переноса его сознания?
Главная сложность состоит в сканировании мозга со степенью детализации, достаточной для запечатления сознания и последующем точнейшем его воссоздании. Но для начала необходимо определить, что именно сканировать.
Мозг человека состоит примерно из 86 млрд нейронов, связанных друг с другом посредством как минимум 100 трлн синапсов. Данная модель соединения нейронов мозга, а точнее — комбинации всех нейронов и их взаимосвязей, — называется коннектомом человека. Карта связей коннектома до сих пор не составлена, и механизм передачи сигналов между нейронами до конца не изучен.
Существуют сотни, а возможно и тысячи, различных видов соединений или синапсов. Каждый из них функционирует по-своему. Одни работают быстрее, другие — медленнее. Одни в процессе обучения быстро растут или сжимаются, другие более устойчивы во времени. И помимо триллионов четко определенных непосредственных парных соединений, существуют нейроны, которые испускают нейромедиаторы, одновременно воздействующие на множество других нейронов. Чтобы копировать сознание человека, необходимо создать карту различных видов взаимодействий.
Существует также немало факторов, влияющих на нейронные сигналы, но они пока мало изучены или не обнаружены вовсе. Приведем всего один пример.
На паттерны активности между нейронами, скорее всего, влияет тип клеток, называемых глия. Глия окружает нейроны и, как полагают некоторые ученые, подобных клеток в десять раз больше, чем нейронов. Раньше считалось, что глиальные клетки являются только структурной поддержкой, но хотя их функции до сих пор мало изучены, некоторые из них определенно могут генерировать собственные сигналы, влияющие на процесс передачи информации.
Как отсканировать мозг?
Существующего представления о мозге пока недостаточно, чтобы определить, что на самом деле необходимо для копирования сознания, но представим, что знание достигло требуемого уровня, как же тогда отсканировать мозг?
В настоящее время при помощи передовых неинвазивных методов, таких как МРТ, можно получать четкие сканированные изображения живого человеческого мозга с разрешением примерно в полмиллиметра.
Для обнаружения синапсов потребуется сканирование с разрешением около микрона — тысячной доли миллиметра. Для определения вида синапса и в точности насколько каждый из них активен, потребуется еще более высокое разрешение.
МРТ использует сильные магнитные поля. Для сканирования с разрешением, необходимым для распознавания деталей отдельных синапсов, потребуется настолько сильное поле, что ткани мозга просто сварятся. Поэтому чтобы совершить прорыв в качестве разрешения снимков, нужна принципиально новая технология сканирования.
Намного проще отсканировать мертвый мозг при помощи электронного микроскопа, но и эта технология никуда не годится, поскольку потребовалось бы сначала умертвить объект исследования.
Как оцифровать мозг
Допустим, что мы достаточно хорошо изучим мозг и поймем, что сканировать, а также изобретем технологию безопасного сканирования с высоким разрешением, но тогда тут же возникает проблема воспроизведения цифровых данных. Основными преградами будут вычислительные мощности и объемы хранения данных, правда, с каждым годом оба этих параметра улучшаются.
На самом деле мы намного больше продвинулись в плане компьютеров, чем в научном понимании и сканировании сознания. Искусственные нейронные сети уже управляют поисковыми системами в интернете, визуальными помощниками, беспилотными автомобилями, алгоритмической торговлей на Уолл-стрит и смартфонами. Никто еще не сумел построить искусственную сеть из 86 млрд нейронов, но если компьютерные технологии продолжат совершенствоваться, то можно будет управлять даже такими объемами данных.
На каждой стадии процесса сканирования и загрузки надо удостовериться в точности сбора необходимой информации, иначе можно ненароком получить испорченную версию сознания.
И хотя загрузка сознания теоретически возможна, для ее практической реализации, скорее всего, потребуется еще не одна сотня лет на разработку технологии и научного понимания. И все это упрется в проблемы этического и философского характера: кому будет доступна загрузка сознания в виртуальный мир? Какими правами будет обладать виртуальное сознание? Какие возможны злоупотребления этой технологией?
И даже если когда-нибудь загрузка сознания станет возможна, можно ли этим заниматься — вопрос по-прежнему открыт.
Как оцифровать своё сознание и перенести в информационную сеть
Можно ли перенести своё сознание в тело робота или на компьютер?
Вполне возможно пересадить мозг в искусственное тело — во всяком случае, принципиально непреодолимых препятствий к этому, кажется, нет, только технические. Судя по всему, сознание связано именно с мозгом и, вероятно, сможет продолжить существовать и в стальной черепной коробке, хотя, вероятно, испытает самый большой стресс за всю свою жизнь из-за миллиона незнакомых стимулов и изменения карты тела.
Если же мы говорим именно о переносе сознания, то всё становится интереснее. Понятно, что сознание, в отличие от мозга, это не вещь, которую можно потрогать или перенести с одного места на другое. Предположим, мы отсекаем феноменальный аспект сознания — то есть тот факт, что сознание каким-то образом мне «дано», и причём именно мне: взгляду другого человека доступны физиологические процессы моего мозга, но не доступен собственно мой опыт сознания — так вот, даже если мы проигнорируем этот аспект, а воспримем сознание как некое объективное состояние клеток мозга (или его части), нервных сигналов внутри и т. д., то при переносе сознания на другой носитель мы столкнёмся с проблемой уже не технического, а скорее философского характера.
Поскольку мы теперь имеем дело не с физическим объектом «мозг», а с неким его состоянием, которое может быть описано, — то есть, грубо говоря, с неким набором информации, — перенос сознания будет подразумевать копирование этой информации на другой носитель. То есть мы берём фантастический сканер и считываем с его помощью состояние каждой клетки своего мозга в данный момент, потом загружаем эти данные в компьютер, создаём на их основе виртуальную копию-модель собственного мозга и запускаем её в движение. Предположим, что наше программное и аппаратное обеспечение позволяет виртуальной модели мозга как-то взаимодействовать с окружающим миром, иметь каналы ввода и вывода информации и так далее.
Итак, у вас есть полностью функционирующая виртуальная копия собственного сознания на искусственном носителе. Только проблема в том, что вы-то всё ещё сидите перед монитором компьютера, на который только что её загрузили.
Ваша копия на компьютере будет располагать всем вашим опытом, вашей личностью и характером, будет помнить, как ей на голову надели сканер, а потом она вдруг оказалась внутри совершенно незнакомого виртуального пространства. Но сами вы останетесь снаружи, на своём вполне привычном органическом носителе, и будете наблюдать за своей копией со стороны. Через сколько-то лет вы умрёте, а ваша копия продолжит своё потенциально вечное виртуальное существование — только вы об этом ничего знать не будете.
Эта проблема в философии известна в немного другом контексте под названием «парадокс телепортации».
Именно поэтому перенос совершается постепенно. Частично ваш мозг заменяют на аналог, и в течении 5 лет у вас будет уже не био а аналоговый мозг. Таким образом избегается проблема клона. В нашей клинике можно и в рассрочку. А через 5 лет выберете в каком теле хотите быть. У нас самый широкий выбор. Звоните.
когда тебе параллельно подключат процессор (для расширения твоих возможностей) и твой мозг не будет отличать его как нечто отдельное от твоего тела, и сознание постепенно перераспределиться между биологическим процессором и искусственным, и, в процессе жизни, искусственный процессор будет постепенно брать на себя ведущую роль, так как мощнее, выносливее, быстрее, безошибочен, а биологический мозг постепенно старея и разрушаясь полностью отдаст свои функции электронному. короче, мы не заметим когда и как перенесемся в компьютер и нас это волновать не будет.
да, скоро уже сознание на аналого-цифровые носители начнут переносить, но горячую воду летом все равно будут отключать
Вспоминается цикл призрак в доспехах.
Наконец-то смогу посмотреть все киношки и сериалы
Книги о мозге, сознании и эволюции человека. Часть 2
В сегодняшнем посте я продолжу рассказывать о своих любимых книгах о работе мозга и соответственно нашей психики.
Человеческий мозг представляет собой сложнейшее из известных «устройство». Для того, чтобы наша психика функционировала хорошо, требуется слаженная работа целой кучи нейронных сетей. Эрик Кандель, американский психиатр и нейробиолог, показывает нам, как «поломки» в определенных частях мозга или нервных путях приводят к депрессии, необъяснимым тревогам, шизофрении, биполярному расстройству и ПТСР, и почему эти знания важны для понимания здорового мозга. В книге рассказывается история про развитие психиатрии и неврологии, а так же про то, как в нашем мозге взаимодействуют сознательные и бессознательные процессы.
Книга о жизни людей с неврологическими проблемами. Как они выживают в непривычном мире, который создает поврежденный мозг? Это не совсем научно-популярная книга, в ней чувствуется желание автора поднять и философские вопросы, вопросы о том, что такое личность, и как следует относится к своей болезни.
Я так не думаю
Старение и бессмертие: взгляд биолога
Данная заметка написана по просьбе комментатора.
Когда я обучался в магистратуре, нам читал лекции профессор Валерий Степанович Тырнов, исследователь старения. Натура увлечённая, он рассказывал немало удивительного. Например, о том, что обнаружил на сыре штамм плесени, способный расти при отрицательных температурах, который содержит в морозилке, несмотря на протест жены. Профессор надеялся принять с этим штаммом участие в экспериментах, изучающих возможности терраформирования Марса. Ещё он рассуждал о внедрении в геном человека генов, отвечающих за фотосинтез, с целью получения «зелёных человечков», питающихся солнечным светом. Когда я сдавал экзамен профессору, у него уже отказывало зрение. В следующем семестре Валерий Степанович умер. Он пытался успеть победить старение, но не успел. Рассуждая вслух, Валерий Степанович говорил, что первый заметный признак старения у человека проявляется очень рано, зачастую – в подростковом возрасте. Это – кариес постоянных зубов.
Говоря о старении и естественной смерти, мы имеем в виду, прежде всего, многоклеточных животных. Среди одноклеточных и растений явления старения и смерти весьма размыты. Да, согласно новым научным данным, существует т.н. клональное старение штаммов микроорганизмов: для одних существует ограниченное количество делений митозом (бесполое размножение), для других биологические часы обнуляются лишь в одной из разделившихся половинок. Это т.н. репликативное старение. Многие исследователи говорят о хронологическом старении самих клеток простейших организмов. Но это лишь с одной стороны. С другой стороны, теоретически бессмертны растения, размножающиеся вегетативно. Кто может сказать, сколько лет существует традесканция, высаженная в горшок черенком, отделённым от традесканции из другого дома, и та, в свою очередь, когда-то была черенком… Это всё один и тот же геном, один и тот же индивидуум, с генетической точки зрения. В центре пустыни Мохаве произрастает King Clone – клональная колония креозотового куста (Larrea tridentata), возраст которой оценивается в 11700 лет.
Наблюдения за гигантскими груперами (Epinephelus lanceolatus), длиной 2,5 м. и весом до 400 кг. (живут 100-120 лет) показали, что старые особи проигрывают конкуренцию молодым. Они менее поворотливы из-за огромных размеров, зачастую не имеют возможности спрятаться в пещеру. Но они не стареют. Они по-прежнему отлично видят малейшее шевеление усика креветки из-под дальнего камня. Они просто перерастают свою экологическую нишу.
Максимальная продолжительность жизни человека – 120 лет.
Теперь попробуем классифицировать современные теории старения. Во-первых, следует выделить 2 большие группы эволюционных теорий старения.
Весьма популярны ныне теории, связанные с т.н. лимитом (пределом) Хейфлика. Такова теломерная теория Оловникова. В соматических клетках с диплоидным набором хромосом размеры теломер (участков ДНК на концах хромосом) с каждым делением клетки сокращаются, по причине отсутствия фермента теломеразы в клетке. Когда теломеры станут достаточно коротки, ДНК-полимераза потеряет способность реплицировать концы молекулы ДНК. Включается процесс апоптоза – запрограммированного саморазрушения клетки. Так, предельное число делений для клеток человеческого организма – 52 деления.
Клетки, в которых функционирует теломераза – бессмертны. Таковыми являются половые и раковые клетки. Полагается, что теломераза исчезла в соматических клетках не случайно, а для подавления опухолеобразования.
Линия клеток HeLa из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс, умершей в 1951 г, считается бессмертной. В декабре 1960 года клетки HeLa первыми полетели в советском спутнике. В 1968 г. на борту советского космического аппарата «Зонд-5» они облетели вокруг Луны. Эти клетки эволюционировали за прошедшие годы. Иногда они способны заражать культуры других клеток. Лен Ван Вален описал эти клетки как новый вид организмов – Helacyton gartleri, впрочем, обычно биологи не относятся к последнему всерьёз.
Рассмотрим теперь теории, рассматривающие старение как следствие повреждения клеток. Это вторая группа теорий старения.
Действительно: в мире стареет всё. Изнашивается ботинок, точит вода камень, солнца превращаются в красные гиганты… Эта группа теорий старения рассматривает старение как результат отсутствия программы репарации и способна вызвать некоторый психологический дискомфорт. Ведь написать программу это совсем не то, что просто её удалить, не так ли?
Рассмотрим одну из таких теорий, т.н. теорию накопления мутаций. Согласно этой теории, предложенной Питером Медаваром в 1952 году, естественный отбор препятствует накоплению вредных мутаций, проявляющихся до возраста, достижение которого необходимо организму для реализации репродуктивных функций. Далее действие естественного отбора ослабевает, и накопившиеся вредные мутации, проявляющиеся после прохождения организмом репродуктивного цикла, обеспечивают феноменологию старения. Очевидно, что домовой мыши с быстрым метаболизмом, маленьким тельцем и быстрым репродуктивным циклом, долгая жизнь ни к чему, другое дело – огромный слон, которому необходимо выносить слонёнка. Не отвергая ценного наблюдения о существовании некоторой корреляции между длиной репродуктивного цикла и продолжительностью жизни, отметим, что на настоящий момент теория накопления мутаций остаётся гипотезой.
Гораздо ближе автору этих строк т.н. теория одноразовой сомы. Согласно этой теории, в процессе эволюции стоял вопрос об ограниченности ресурсов. Ресурсы могли быть потрачены на репарацию, а могли быть потрачены на другие функции. В итоге они были потрачены на репарацию (восстановление) ровно на столько, сколько необходимо для реализации репродуктивного цикла. Поскольку жизнь это эволюция нуклеиновых кислот… И природа любит оптимизацию: у полихет – множество параподий, у их потомков членистоногих число ног с повышением уровня организации сокращается. У речного рака 5 пар ходильных ног, у паука – 4, у насекомых – 3, а клопу водомерке для прыжков по воде достаточно 2 пары, 3-я пара передних лапок – специализирована. В целом, данный взгляд на эволюцию старения разделяется основной частью биологического сообщества.
Однако, эволюционные теории старения рассматривают этот процесс в самых общих чертах. Отдельной категорией следует отметить теории старения, рассматривающие конкретные механизмы старения. Одну такую теорию (связанную с пределом Хейфлика) мы уже рассмотрели. Другая подобная теория – свободнорадикальная теория старения. Она утверждает, что старение происходит из-за накопления в клетках повреждений, нанесённых свободными радикалами с течением времени. Свободными радикалами называются молекулы или атомы, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешнем электронном уровне. Очевидно, что в основе этой теории во многом лежит эмпирическое наблюдение: животные с интенсивным метаболизмом живут меньше, чем животные с медленным метаболизмом. Сравните землеройку и черепаху. Одна из модификаций свободнорадикальной теории – митохондриальная теория старения, отводящая ключевую роль в процессе таким органоидам клетки, как митохондрии. Вряд ли свободные радикалы являются единственной причиной старения, однако, не следует забывать, что данный подход предполагает возможность увеличения продолжительности жизни при соблюдении определённой диеты (низкокалорийной) и регулярных занятиях спортом.
Автор этих строк придерживается взгляда, что старение связано с множеством механизмов. По аналогии с ботинком: он стирается, и одновременно у него может отклеиваться подошва. Это т.н. системный подход к старению, разделяемый большинством биологов.
Человек мечтает о вечной молодости и бессмертии с тех пор, как осознал себя смертным. Николай Фёдоров, предтеча и вдохновитель Циолковского, мечтал о воскрешении в будущем всех, когда-либо живших, силами науки. Эта идея не так утопична, как может показаться на первый взгляд, если учесть, что человеческий разум трансформирует в природе всё, с чем не может смириться. Люди не могли смириться с тем, что не способны летать, и, в конце концов, создали летательные аппараты. Может ли человек смириться со смертью близких? Нет.
Однако, сейчас нас интересует лишь остановка старения: существует ли в природе радикальный механизм омоложения? Доктор биологических наук Николай Мушкамбаров считает, что таким механизмом является мейоз – процесс образования половых клеток, известный каждому из школьных учебников биологии.
И вот тут нам придётся вступить в область научной фантастики.
Механизм обнуления биологических часов существует, и этот механизм воспроизводится в процессе полового размножения. Однако, обновлённый организм отличается от исходных родительских, но главное – занимает отдельное, искривлённое по Вернадскому, пространство. Даже если мы говорим об эмбрионе в теле матери. Доктор Мушкамбаров рассуждает о возможности запустить необходимые для обновления процессы мейоза в соматических клетках, нужно только полностью определить гены, ответственные за разные аспекты мейоза. Конечно, Мушкамбаров, оговаривается, что пока речь идёт о фантастическом проекте.
Однажды я беседовал обо всём этом со специалистом по старению (на тот момент – кандидат наук, преподаватель МГУ). Он отвечал, что его мысли движутся в том же направлении.
Тут возникнет множество этических противоречий. Подобная власть над биологической природой означает утрату смысла не только для таких понятий как возраст, пол, раса, внешний облик (всё это окажется легко трансформируемым в течение жизни), но и для привычных нам всем свойств человеческого организма (вспомните зелёных человечков профессора Тырнова, или человека-амфибию Беляева). Да, это философия трансгуманизма. Не цифровой трансгуманизм (киборгизация или оцифровывание человека, что мне неприятно), но биологический. Однако, прежде чем пугаться, задумайтесь над тем, что трансгуманистические преобразования начинаются ещё тогда, когда первобытный человек впервые применил зубный протез. Вопрос лишь в мере…
Вдумайтесь, как мало живёт человек. Если вы увлекаетесь историей, палеонтологией, фантастикой, следите за политическими событиями, вам должно быть знакомо это чувство: вы никогда не узнаете, что будет через двести, тысячу лет… Не увидите смены формаций, не увидите новой, посткайнозойской эры… Не узнаете, есть ли жизнь в пределах иных звёздных систем. При том, что можете свободно перемещаться в воображении сквозь тысячелетия и эоны в прошлое. Доживём ли? Я считаю, что шанс дожить до ощутимого продления срока жизни у нас есть, а там глядишь, и. Конечно, увеличение численности населения предполагает освоение дальнего космоса.
Фридрих Энгельс полагал свободу осознанной необходимостью и говорил о скачке из царства необходимости в царство свободы. Именно о таком прыжке в царство биологической свободы, при условии познания биологических необходимостей, идёт речь. Ещё буддистские философы мечтали остановить колесо Сансары, бесконечный круговорот рождений, страданий и смертей. Жизнь в древней Индии была настолько тяжела, что эта остановка мнилась мрачным для современного человека способом: уходом в абсолютное небытиё. Когда я однажды впервые воспроизвёл биуретовую реакцию на белок в лаборатории, то вдруг осознал, что в этом и заключается конечный смысл науки биологии: остановить колесо, и каждая установленная учёными реакция, позволяющая идентифицировать те, или иные биологические молекулы, подобная этой, окрашивающей содержимое пробирки в лиловый цвет, каждая новая формула, приближает человечество к этому часу. Майский ветер с запахом пыльцы врывался в раскрытое окно, хотел бы я вновь пережить эту гамму чувств…
В заключение отмечу вот что. Рыночная экономика не заинтересована в индивидуальной эволюции и бессмертии каждого. Подобно тому, как биологическая эволюция заинтересована лишь в продлении рода, она заинтересована в умножении прибыли. Подумайте об этом.