В мозгу взрослого человека находится около 100 миллиардов нейронов, и каждый из этих нейронов связан с сотнями других, что в общей сложности составляет около 150 000 миллиардов соединений. Нейробиология обнаруживает, что именно паттерн этих связей, структура этой огромной нейронной сети, в основном, отвечает за функциональность мозга, другими словами, нашей умственной жизни: всего, что мы слышим, думаем, чувствуем или делаем.
Наши воспоминания, наше «я» и наша собственная личность были бы закодированы в нашем мозгу, как определенные паттерны связи. Только недавно технология достигла уровня, который позволяет нейробиологам попытаться отобразить эту настоящую «вселенную», которая находится внутри нашего черепа. Это увлекательное научное предприятие еще в зачаточном состоянии носит название «коннектомика».
Коннектомика для нейробиологии, как геномика для генетики. Генетика изучает отдельные гены или их группы, в то время как геномика охватывает изучение всего генетического наследия организма.
Точно так же, коннектомика стремится сделать подобный скачок в амплитуде, а не изучать отдельные нервные клетки или группы нейронов, ее цель состоит в том, чтобы исследовать части мозга, содержащие миллиарды клеток. Технологическая проблема замечательна: просто подумайте, что полный набор изображений всего мозга с разрешением, необходимым для различения синапсов, которые соединяют различные нейроны друг с другом, будет содержать сотни петабайт информации (чтобы понять, что это значит думать, что это объем памяти, занятый во всех «дата-центрах» Google по всему миру).
Среди ученых, которые впервые предприняли попытку создания аналогичной схемы мозга, есть Джефф ЛихтманНейробиолог из Гарвардского университета, изобретатель машины, без которой невозможно было бы представить себе все это. Изобретение Лихтмана - это машина, способная автоматически генерировать карты нервной ткани с высоким разрешением, нейробиологический эквивалент машин секвенирования ДНК, которые позволили значительно ускорить время завершения проекта генома человека.
Устройство, о котором мы говорим, называется ALTUM, и использует очень тонкое лезвие для «разрезания» мозга, который будет отображаться на очень тонкие полоски, которые затем автоматически сканируются и «фотографируются» электронным микроскопом. Полученные таким образом изображения получают с помощью компьютера, который, благодаря конкретному программному обеспечению для трехмерной реконструкции, устанавливает их для создания трехмерной реконструкции ткани мозга с манометрическим разрешением (т.е. порядка 3-10 м).
Чтобы узнать больше по теме, всем рекомендуюинтересная конференция физика и нейробиолога Себастьян Сеунгпрофессор Массачусетского технологического института и пионер исследований в области коннектомики, а также блестящий лектор.
Последствия такого научного приключения, как коннектомика, огромны. Открыв путь к пониманию нейронных основ личности, интеллекта, идентичности и памяти, мы не только сможем найти лекарство от многих и серьезных психических заболеваний, таких как аутизм или шизофрения, но мы сможем создать действительно интеллектуальные машины, компьютеры, которые думают, следуя тем же принципам функционирования человеческого мозга.
Усилия, которые предпринимаются с такими проектами, как проект «Голубой мозг» (вы можете найти здесь углубленная статья на эту тему на sf) восстановить виртуальный мозг, симулируя его благодаря суперкомпьютерам, уже идет в этом направлении. Однако последствия могут быть еще более экстремальными, потому что, как профессор Сеунг упоминает в лекции, которую я только что упомянул выше, эти новые карты коннектома могут даже позволить нам «загрузить» содержимое нашего мозга на компьютер, позволяя нам достичь реального и собственное «кибернетическое бессмертие».
Этот тип процедуры (который связан с тем, о чем говорил Уго Спецца в своем Недавняя статья о сохранении мозга) берет название «загрузка разума» и является одной из «горячих тем» трансгуманизма. Если вы сейчас задаетесь вопросом: «что такое трансгуманизм?» Приглашаю прочитать пост (здесь ссылка) в моем блоге, где я пытаюсь дать вступительный ответ на этот вопрос.
