Виден ли свет в конце тоннеля ?

Скриншот из удивительного, прекрасного фильма «Призрак» (Ghost), снятого в 1990. Трудно поверить, что Патрик Суэйзи уже там (2009), куда отбыл его герой в конце этой сцены.

   Первой на нашем сайте размещена статья «Изотопия сознания и жизнь после смерти», которая ранее была опубликована на http://filosofia.ru/76601/ и других ресурсах. В ней излагается фундаментальная и, вероятно, новая идея о том, что для переноса сознания на другой биологический или техногенный носитель не достаточно воспроизвести структуру мозга с записанными в ней воспоминаниями, чувствами и т.д.. В дополнение к этому необходим процесс постепенного, пофрагментного переноса этой структуры с одного физического носителя на другой, так что исходный мозг не прекращает свою работу. Она должна быть синхронизирована с работой мозга — приемника переносимого сознания. Которое пребывает в двух носителях одновременно, «перетекая» из одного в другой. Это называется изотопией сознания.

   По существу речь шла о продолжении жизни после смерти — об искусственной реинкарнации. Статья была замечена и, вероятно, она вдохновила автора http://habrahabr.ru/post/151376/, где аналогичная идея украшена терминологией из информатики. Фактически автор утверждает, что, постепенно заменяя нейроны их электронными аналогами, можно скопировать структуру мозга на техногенном носителе. Однако остается открытым фундаментальный вопрос: может ли сознание функционировать в кибернетическом организме ? Если ответ положителен, то по сложности конструкции такой андроид будет сравним с человеком. В обозримом будущем вряд ли получится создать нечто подобное.    

   Основным результатом статьи http://extremal-mechanics.org/archives/52 является  концепция изотопии сознания, которая должна стать основой всех научных размышлений на тему жизни души после смерти тела. Без этого еще один экземпляр человека с точной копией мозга будет другой личностью, которая никак не облегчит участь прототипа, когда тому придется умереть. Будь это иначе, то при наличии двух или более клонов покойного было бы невозможно определить, где именно функционирует его сознание. Эту идею отлично иллюстрирует фильм «Луна 2112″: на лунной станции случайно происходит встреча двух клонов, каждый из которых считает себя настоящим человеком. Кроме них и супер-компьютера на Луне никого нет … 

   Однако технические идеи, которые были описаны в статье, на самом деле не осуществимы. Пространство между нейронами заполнено не только жидкостью, в которой могли бы перемещаться микроботы, но и клееобразной субстанцией глией. Она состоит из глиальных клеток различного вида (астроциты, олнгодендроглиоциты, эпендимоциты и т.д.). Глия играет роль несущей основы, в которой располагаются нейроны с их аксонами, она подводит к ним питательные вещества и кислород из крови, а также выполняет другие функции. Между нейронами и глиальными клетками остаются щели ~10 нм, заполненные жидкостью и  составляющие 10 — 15% объема мозга. Крайне сомнительно, что микророботов можно уменьшить хотя бы до 10 нм.

   Таким образом, предложенный в статье http://extremal-mechanics.org/archives/52 механизм является нереалистичным. Запустить микророботов в мозг не получится !   Придется искать другое решение проблемы изотопии сознания. Возможно, что оно не только существует, но и является более реалистичным.

   Однако, где именно в мозге функционирует сознание ? Ответ современной науке известен: память, мыслительные навыки и чувства, вся высшая нервная деятельность определяются процессами, происходящими в коре головного мозга. Точнее — в ее последнем эволюционном слое, который называется неокортекс (новая кора). Это нечто вроде покрывала толщиной до 5 мм и площадью около 2 000 кв.см, с многочисленными складками, которым накрыта древняя часть мозга (на рисунке она обозначена, как Limbic brain и Reptilian brain). В ней происходит прием и передача нервных импульсов рецепторам, которые взаимодействуют с окружающим миром. Там формируются инстинкты и ощущения, а также эмоции человека. Длительное эволюционное развитие и разрастание неокортекса привело к тому, что примитивная автоматическая (рефлекторная) обработка сигналов сменилась высшей формой отражения реальности в живом организме — человеческим сознанием.  

   Если мы сможем перенести некортекс из одного тела в другое, оставляя древнюю часть мозга неизменной, то, вероятно, получим человека с таким же внутренним миром, т.е., перенесем Душу на новый носитель. Однако ясно, что не достаточно просто «снять покрывало» с одного мозга и «набросить» на другой, подключив все нейроны туда, куда нужно. Получится новый человек, а исходный умрет вместе со своим сознанием. Этот вопрос мы обсуждали выше. И кроме того, неокортекс также стареет, поэтому его физическая пересадка не решает проблему сохранения сознания после смерти.

   Что если осуществить изотопию сознания, как пофрагментный перенос структуры неокортекса ? Важно, что его двумерная геометрия — «покрывало» принципиально упрощает задачу (которая, тем не менее, остается фантастически сложной). Клетки неокортекса организованы в ~миллион модулей — колонок, которые пронизывают его насквозь и связываются между собой через аксоны, проходящие по внешней поверхности коры головного мозга. Размеры колонок ориентировочно 5 на 1 мм. Из можно было бы копировать в мозге донора, как относительно независимые  функциональные элементы. Не обязательно делать это последовательно. Учитывая фактор времени на каждом шаге процесса следует копировать структуры нескольких, возможно сотен модулей, расположенных в различных частях неокортекса. Если на перенос  колонки уйдет ~минуты, то вся изотопия сознания займет несколько суток.  

   Общая схема выглядит так. Выделим фрагмент (колонку) F мозга  отправителя сознания — исходного человека, после чего приготовим его двойник F’ в мозге получателя — донора тела. Затем для каждой из этих двух, логически идентичных колонок переберем все входящие и выходящие из них аксоны. Сигналы от произвольного аксона A, выходящего из фрагмента F, направим на выход его двойника A’ из фрагмента F’ . Это означает, что через искусственные нервные волокна аксон A будет подключен к синапсам тех нейронов в мозге получателя, к которым ранее подключался аксон A’. Аналогично, на выход A перенаправим все сигналы, которые будет генерировать A’. Аналогичным образом переключаем все аксоны, входящие в колонки F и F’. После этого любой аксон B, входящий в F, будет подключен к тем нейронам из F’, к которым ранее подключался его двойник B’ .

   В результате фрагмент F окажется полностью отключенным от мозга отправителя и подключенным к мозгу получателя, а его двойник F’ подвергнется симметричному переключению. Произойдет виртуальная перестановка колонок F и F’. Продолжая процесс последовательного переключения фрагментов получим два виртуальных мозга, каждый из которых физически состоит из двух частей, пребывающих в различных телах и связанных между между собой искусственными волокнами аксонов. 

   В итоге неокортекс донора окажется подключенным к древнему мозгу исходного человека, а его неокортекс симметрично подключится к мозгу клона. Затем все искусственные аксоны, соединяющие экземпляры неокортексов с чужими телами, последовательно переключаются на соответствующие нейроны своих тел.  

   По-видимому, на этом этапе пациента придется вывести из состояния наркоза. Иначе, очнувшись в новом теле, он вряд ли почувствует себя проснувшимся после сна. Самосознание не вернется к нему так, как оно возвращается после обычных операций. Получим клона с исходным набором воспоминаний, Душа хозяина которых навсегда исчезла. Во избежание таких последствий, на втором этапе изотопии сознания пациенту не придется спать ! При этом человека необходимо полностью изолировать он внешних раздражителей, чтобы его мозг не воспринимал сигналы от рецепторов, расположенных в разных телах. В противном случае, вероятно, сознание погрузится в хаос и будет навсегда потеряно.

   По завершении операции пациент воспримет случившееся, как пересадку всего тела вместе с головой ! Побочным результатом станет живое существо с исходным телом человека, в котором разрушены связи между нейронами коры головного мозга. Исходя из гуманных соображений в нем не должно быть никакого сознания, а по завершении операции необходимо уничтожить полученного гомункулуса. Так возникает одна из многих моральных проблем, требующих отдельного осмысления.

   Однако кроме моральных и социальных, изотопия сознания является открытой научной проблемой. Приготовление двойника колонки из мозга отправителя, о котором сказано выше, сопряжено с фундаментальными трудностями. Попробуем в общих чертах представить, как их преодолеть ?

   Поскольку на первом этапе операции пациент находится под наркозом, с его мозгом можно производить хирургические манипуляции. Колонку, которая подлежит копированию, следует удалить из мозга, чтобы просканировать и детально описать структуру нейронной сети (десятки тысяч нейтронов). Такое исследование должно быть проведено за время в пределах одной минуты. Для этого потребуется достаточно мощный суперкомпьютер, специальное программное обеспечение и оборудование для доступа к нейронам. Последнее должно обеспечивать возможности активации — деактивации синаптических контактов, а также подключения искусственных аксонов. Затем, когда нейтронная сеть колонки детально изучена, начинается самое трудное.

Виден ли свет в конце тоннеля ?  Источник изображения: http://johnston9494.blogspot.ru/      

   В мозге донора необходимо отыскать все синапсы, функционально идентичные исходным синапсам, к которым была подключена колонка со стороны древней части мозга. Иначе говоря нужно понять, куда следовало бы подключить эту колонку в мозге донора, чтобы она «правильно» взаимодействовала с его древней частью. Та колонка, которая присоединена к соответствующим синапсам у получателя, и будет искомым двойником. Заметим, что сказанное содержит не полную информацию и нуждается в уточнении. Для этого потребуются глубокие, нейрофизиологические исследования.  

   В найденном двойнике следует перестроить нейронную сеть, чтобы добиться функциональной идентичности своей колонке. Для этого нужно уметь управлять  синаптическими соединениями нейронов: одни включать, а другие выключать. Перестройку сети делать не придется, если для каждой колонки в одном мозге существует единственный аналог в другом, которым ее можно заменить без ущерба для логической структуры неокортекса. Такой факт имел бы фундаментальное значение,  хотя реальность может оказаться другой. Однако известно, что наибольшая часть нейронных соединений в неокортексе проходит вдоль внешней поверхности. Поэтому основная работа по переносу его структуры, вероятно, придется на соединение скопированных колонок между собой, что будет происходить на относительно доступной поверхности головного мозга. 

   После того, как получен двойник колонки в неокортексе донора, они будут переключены между собой так, как описано выше. При этом исходную колонку не обязательно возвращать на место, поскольку она уже обслуживает донорский мозг. Таким образом, из скопированных колонок исходного мозга формируется виртуальный, транзитный неокортекс с ограниченной функциональностью, который необходим для поддержания жизни в теле донора и используется лишь до завершения всей операции. И так далее, что легко написать, но будет очень трудно осуществить !  

   По сравнению с версией 1.0 из статьи http://extremal-mechanics.org/archives/52, представленная здесь версия 2.0 изотопии сознания выглядит более реалистично. Фантастическая идея использовать миллионы микророботов, оперирующих в двух экземплярах мозга, сменилась «хирургической операцией» по виртуальной пересадке   неокортекса. Несмотря на огромную сложность этой задачи, она может оказаться решаемой при соответствующих финансовых затратах.

   Это неизбежно потребует экспериментов на живом человеческом мозге, что связано с моральными и юридическими трудностями. Во имя «изучения психики» особо опасных для общества злодеев, их можно было бы использовать для такого рода опытов. Вместо того, чтобы устраивать маньякам и террористам пожизненные пансионы в тюрьмах-санаториях ! Хотя добиться такого решения на государственном уровне не представляется возможным. 

   И все же … Намеченный маршрут к извечной мечте человека — жизни после смерти может оказаться проходимым. Во всяком случае, научные исследования в рамках этой проблемы  продвинули бы нейрофизиологию далеко вперед.  

Дмитрий Зотьев

Виден ли свет в конце тоннеля ?: 10 комментариев

  1. Как вариант, можно просто сделать голограмму всего мозга с помощью рентгеновского лазера, когда они станут лабораторными и достаточно мощными. Сделать ее с точностью до атома. Правда, большинство процессов в нервной ткани суть электрические. Но можно либо попытаться зафиксировать (примерно конечно) положения электронов, тем более что и такие методы уже разрабатываются, или понять общие закономерности протекания токов в нервной ткани между молекулами и атомами. Потом два варианта — либо моделирование всего мозга на компьютере по его структуре, либо воссоздание мозга по-атомно (формально не является невозможным). Кроме того, это уже почти сейчас альтернатива крионике. Главное получить копию, а в будущем ее почти со 100% гарантией можно будет активировать.

  2. Не все так просто со сканированием мозга и воссозданием его структуры. Отдельно взятые электроны зафиксировать невозможно, поатомное воссоздание макрообъекта также сомнительно, хотя это можно обсуждать. Но даже если получится смоделировать логическую структуру мозга, то как это поможет продлить жизнь копируемого лица ? Нужно каким-то образом перенести его сознание на новый физический носитель, не уничтожив по дороге. Крайне желательно при этом изготовить новое тело. Общий подход к решению данной проблемы (т.н. изотопия сознания) как раз и обсуждается в статье. В этом ее основное содержание ))

  3. С риском объявить себя лжеученым. Не допускаете ли вы, что сознание функционирует на других физических принципах, чем нам известное подобие компьютера? Например, компьютерную программу можно перенести на другое железо, так сказать «с сохранением личности Windows 7″. В данном примере, железо является носителем электромагнитных структур, которые однако намного более изменчивы и разнообразны, чем их железный носитель. Можно продолжить аналогию на ступеньку выше — субстанция сознания, хотя и удерживается молекулярной и электрической структурой мозга, но соотносится с ней так как программное обеспечение с компьютерным железом. Если грубо поменять жесткий диск на другой, потеряем «личность». Вместе с тем, в литературе описаны примеры, когда продвинутые йоги перемещали свое сознание в другое тело. Конечно, это, в терминах данного форума, не научный и даже лженаучный метод. Научные разработки в области естественных наук, согласно принятым представлениям, должны быть воспроизводимы любым специалистом в данной области, если найдена формула или методика. Как гласит расхожий штамп, объективная реальность, которая не зависит от нашего сознания, и это работает в физике. Но применительно к сознанию, можем ли мы пользоваться естественно-научными подходами? Объект то само сознание, а оно от исследователя зависит. Далее, вовсе не любой дилетант может воспользоваться научной теорией даже если она доказана и правильна. А с сознанием, не допускаете ли вы, что от исследователя требуется некая специальная подготовка?

    • Этот сайт не посвящен борьбе со лженаукой, так что Вы зря опасаетесь. Просто есть темы, которые интересно разобрать, и есть люди, которые сами напросились на разбор их творчества.

    • Что касается существа ваших Возражений, то разве я где-то утверждаю, что сознание можно перенести на диск, что мозг подобие компьютера и т.п. ? Отнюдь нет ! Вы видимо статью не читали толком. Я как раз предлагаю переносить сознание из одного мозга в другой, и в полной мере осознаю трудность проблемы «неразрушающего переноса». Она в центре этой статьи ! Что касаемо йогов — то сказки лучше рассказывать в другом месте. Насчет спец. подготовки для исследователя я не против. Но думать никому не запрещается, а спец. подготовка думать, кажется, у меня имеется ))

  4. Все-таки нужно создать искусственную, функциональную копию нейрона сравнимого с ним размера. И после этого перенос сознания в другое тело, описанный в статье, может стать практически осуществимым. Воспроизведение структуры коры головного мозга в донорской коре выглядит слишком сложной задачей. Намного проще было бы заменить ее корой из искусственных нейронов.

  5. Итальянский хирург Серджио Канаверо собрался пересадить голову парню из России http://www.ntv.ru/novosti/1397257/. Хотя это давно не новость и вот, как дело обстоит сейчас http://www.pravda.ru/news/science/eureka/19-01-2016/1289336-head-0/.

    К делу подключился китайский хирург Жэнь Сяотин, который имеет опыт пересадки голов мышам. После этого мыши не сказать, что жили, но конвульсивно подергивались в течение суток, пока смерть не избавляла от страданий. Если вообще можно говорить о страданиях применительно к трупикам, в которых несколько часов сохранялась слабая мышечная и нервная активность. То же касается обезьяны, которая аналогичным образом промучилась около 20 часов. Сенсация здесь дутая! Следует говорить не об успешной пересадке головы обезьяне, а о сохранении трупа обезьяны в состоянии зомби в течении нескольких часов.

    Совершенно недостаточно пересадить голову и восстановить в ней кровообращение! Нужно еще верно присоединить аксоны (нервные волокна), выходящие из мозга. Ведь каждый из них соединяется с аксоном из спинного мозга. Проследить за переплетением аксонов невозможно, пока голову не отрежут, а потом уже следить за этим поздно. Грубо говоря, нужно соединить сотни тысяч или даже миллионы перерезанных проводов в порядке, который не известен. Если бы можно было предварительно промаркировать края разрезанных аксонов, чтобы потом соединять их правильно. Но этого сделать нельзя, пока «пациент» еще жив.

    И наконец, как видно из статьи «Виден ли свет в конце тоннеля», даже если бы удалось верно соединить все перерезанные аксоны, исходная личность — Я все равно не смогла бы перезагрузиться в новом теле. Получился бы новый человек, который все помнит из жизни прежнего, но не имеет с ним никакой связи. Представьте, что Вы умерли и после этого появился человек с Вашим набором воспоминаний. Вам от этого разве будет легче? Хотя данный вопрос не так уж прост )). Об этом, собственно, статья «Виден ли свет в конце тоннеля».

    Проблема «пересадки души» отнюдь не сводится к тонкой хирургии, вот чего не понимают Канаверо и Жэнь Сяотин! Хотя возможно, что понимают, но очень хочется жирных грантов от Билли Гейтса и других меценатов.

    В общем, Валерия Спиридонова обманывают ложными надеждами. Я думаю, что, как программист, он это отчасти понимает. Но все-таки лучше умереть с надеждой на воскрешение в новом теле, чем просто умереть без всякой надежды. Об этом статья http://extremal-mechanics.org/archives/187, которая была написана еще тогда, когда сайта «Экстремальная механика» не было ))

  6. Прототип этой статьи был опубликован 5.11.2011 на сайте http://filosofia.ru/76601/. 17 августа 2012 он стал первой публикацией этого сайта http://extremal-mechanics.org/archives/52. А 12 сентября 2012 появилась статья https://geektimes.ru/post/151376/, которая явно написана под влиянием моего текста. Во всяком случае ключевая идея точно та же самая, хотя и написано в совершенно другом стиле. Меня этот факт нисколько не травмирует, да и нет полной уверенности в том, что это — не совпадение. Хотя довольно удивительное совпадение ))