Döden kan försenas genom att ladda upp en persons medvetande till en dator eller genom att ansluta hjärnan till ett konstgjordt neuralt nätverk under livet. Forskare har kämpat med denna uppgift i tio år. Just nu skapas grunden för utveckling av teknologier som i framtiden kommer att tillåta mänskligt medvetande att existera utanför den biologiska kroppen.
Minnen av sniglar
Förra hösten genomfördes ett experiment vid University of California, Los Angeles. Forskare har bildat en skyddande reflex i aplasiasnegeln (Aplysia californica): som svar på till och med en lätt beröring drar den tillbaka sifonen kraftigt. När RNA från nervknutorna i denna blötdjur injicerades i nervsystemet hos en otränad individ började den reagera på irriterande stimuli på liknande sätt.
Så forskare har bevisat att RNA-transplantation faktiskt motsvarar minnesöverföring. Detta är ett av de första fallen i vetenskapen när minnen från en organisme infördes i en annan, men det har ännu inte varit möjligt att fullt ladda de mentala processerna hos ett djur, inklusive en person, på ett externt medium (vare sig det är ett levande varelse eller en dator).
Aplysia californica blev den första levande varelsen med transplanterade minnen.
Hjärnan och superdatorer
Kampanjvideo:
Sniglar är lättare att experimentera med: nervsystemet i Aplysia californica består av bara några tusen stora neuroner som är lätta att isolera. Det är därför forskare anser att det är den bästa modellen för att studera hjärnan och minnet. En person har cirka 86 miljarder neuroner, och mellan dem - 150 biljoner synapser.
Varje synapse har ungefär tusen molekylära triggers. Om du tänker på hjärnan som en dator, skulle den ha 150 quadrillion transistorer. En sådan maskin finns inte, säger Sergey Markov, en maskininläringsspecialist och talar på Geek Picnic. Den senaste generationens toppdatatoppmöte, som lanserades i USA i juni i år, har bara 21 miljarder transistorer. Men vi vet fortfarande inte hur vi ska skanna och kartlägga information från den mänskliga hjärnan.
Enligt futurolog Anders Sandberg och filosofen Nick Bostrom kommer en superdator av den nödvändiga makten inte att dyka upp förrän 2111. Den kända uppfinnaren Ray Kurzweil är mer optimistisk. I sin bok "The Singularity is Near" skriver han att en dator som kan simulera den mänskliga hjärnan i sin helhet kommer att skapas år 2025.
Strävan efter konstgjord intelligens
Idag genomförs två stora projekt i världen vars huvudmål är en fungerande datormodell för hjärnan. Som en del av den första - Brain Blue Gene, som lanserades redan 2005, skapade forskare en konstgjord analog av råttans neocortex (del av hjärnbarken), bestående av 31 tusen nervceller. Det tog tio år och all datakraft från Blue Gene-superdatorn (209 teraflops), utvecklad av IBM specifikt för detta projekt, för att modellera ett litet område av en råttahjärna (endast 0,29 kubik millimeter i volym) och simulera dess arbete.
Tack vare denna modell har neurofysiologer funnit att förbindelser mellan neuroner bildas både i slumpmässig ordning och med hjälp av speciella kemikalier som utsöndras av nervceller i den intercellulära vätskan. Dessutom blev det klart att för att exakt förutsäga förekomsten av neurala förbindelser är det inte nödvändigt att känna till den specifika platsen för en nervcell inom ett visst lager i cortex. Det räcker att placera neuroner av en viss typ i lämpliga lager, med hänsyn till deras täthet och det nödvändiga antalet. Detta kommer i hög grad underlätta skapandet av en datormodell av den mänskliga hjärnan i framtiden.
Simulering av elektrisk aktivitet i en virtuell skiva av en del av en råttahjärna.
Analog av den mänskliga hjärnan
Forskare från det internationella Human Brain Project, som grundades för fem år sedan, utvecklar en sådan modell. Kärnan i forskarteamet består av specialister från Brain Blue Gene, som demonstrerade en datasimulering av råttens neocortex 2015. En fungerande modell av den mänskliga hjärnan planeras vara klar 2023.
Nu försöker forskare från Human Brain Project att rekonstruera delar av råttahjärnan (hippocampus, cerebellum, sensorimotorisk cortex, basal ganglia) och arbetar på ett "realtidsläge" där en sekund av hjärnfunktionen skulle simuleras av processorer på en sekund. Baserat på de erhållna resultaten hoppas forskarna att återskapa hela hjärnan hos en gnagare, och därefter en person.
Neurofysiologen Henry Markram, som leder både hjärnblågen och mänskligt hjärnprojekt, föreslog i en artikel som publicerades förra året att "försöka beräkna hur lång tid det tar oss att återskapa hjärnan till varje enskild molekyl av den" bör överges. Den främsta orsaken är fortfarande densamma - otillräcklig datorkraft hos moderna superdatorer.
För att simulera den mänskliga hjärnans aktivitet så detaljerad, behöver du iottaflops med kraft 10 till 24: e operation av operationen per sekund, och kapaciteten hos nuvarande maskiner, uppmätt i hundratals petaflops (10 till 15th power of operation per sekund), räcker bara för en grov simulering av maskens nervsystem Rotifera, bestående av epopharyngeal ganglion och flera nervstammar.
Evigt liv i medvetande
Exakt datorsimulering av den mänskliga hjärnan gör det möjligt för forskare att bättre förstå de principer som den arbetar med och förstå mekanismerna för utveckling av psykiska störningar. Dessutom kommer den konstgjorda analogen att vara ett idealiskt ämne för att testa nya terapier och läkemedel. Det kommer förmodligen till och med vara möjligt att helt överge djurförsök.
Inrättandet av postneocortex-teknik är inte långt borta, tror Markov. En enorm neocortex kan anslutas till den mänskliga neocortex och överträffa den naturliga neocortex i hjärnan i storlek, antalet celler och synapser. I detta fall kommer mänskligt medvetande att baseras på ett kombinerat substrat bestående av en biologisk hjärna och ett konstgjordt neuralt nätverk. Efter den biologiska delens död kommer den konstgjorda att fortsätta att existera utan allvarliga förluster för personligheten. Förmodligen så att människor kommer att kunna skjuta upp den oundvikliga döden.
Alfiya Enikeeva
