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随着人体器官移植获得越来越多的成功,科学家又开始对记忆移植进行研究。他们的研究表明:进入大脑的信息经过编码贮存在一种化学物质里,转移这种化学物质,记忆便也随之转移。

记忆移植可以实现永生吗?科学家们成功地将动物的记忆转移

在漫威的电影《X战警:天启》里面描绘了史上第一个变种人天启为了得到永恒的生命不断寻找合适的肉身进行精神转移的过程,转移之后的天启不仅拥有了躯体原来的超能力同时还能继承原有的记忆。这个过程跟很多科学家致力研究的记忆移植的过程是十分相似的。所谓的记忆移植就是把一个有记忆能力的生命体的脑内的记忆转移到另一个生命体的脑中,听起来似乎有一点荒谬,但是许多的科学家曾经用实验证实记忆移植的可行性。

如何做才能实现记忆的移植呢?

记忆移植可以实现永生吗?科学家们成功地将动物的记忆转移

首先,我们需要完成一项和人类后基因组计划所相似的伟大创举,即破解人类意识的语言绘制人类的大脑神经元图谱,通过光感应和脑成像技术,了解人脑的每一个心智活动的产生与其相对应的神经回路的结构,从而将人脑的意识活动与神经回路的几何结构变化完全对应起来,实现充分记录人脑的意识活动的基本前提记忆信息的转化。

其次,在技术上实现用计算机的超级计算能力深度模拟和同步人脑在某段时间内的全部意识活动,记录和复制人脑神经元细胞之间产生的所有电子活动,便是成功将记忆转化成电讯号和数字信息流的形式提取出来,存储在电脑上。

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如果要实现上述目标,要么有过目不忘的能力,否则必须在大脑中植入一块具备以上所提到的能够充分捕捉人脑意识活动的芯片,并且实现定期将记忆信息上传并存储到计算机的功能,这样才可以允许使用者在日后针对性的选取需要提取的记忆进行操作。

同时,使用者也可以利用保存在电脑里的数据化的记忆逆向转录到自己的大脑中,使这些记忆返还大脑。

记忆移植可以实现永生吗?科学家们成功地将动物的记忆转移

意识上传,究竟是科幻迷的天真幻想、极客的圈钱陷阱,还是人类走向永生的必经之路?人类大脑真的能够穿越未来吗?

科学家们成功地将动物的记忆转移

加州大学洛杉矶分校的一组研究人员首次成功地将记忆从一个有机体移植到另一个有机体。这项研究发表在2018年5月14日出版的《神经科学学会在线杂志》上。该研究报告称,他们成功地使用了基因分子核糖核酸,将一只海洋蜗牛的记忆移植到另一只上。

记忆移植可以实现永生吗?科学家们成功地将动物的记忆转移

海蜗牛记忆移植~

研究小组在两天的时间里给了这个记忆体提供了一系列轻微的电击,当它以这种方式受到威胁时,蜗牛就会收回它们身体两侧被称为侧足的肉皮瓣。之后,当研究人员轻敲这些蜗牛的时候,它们就把它们的侧足收回了大约50秒。坦率地说,这些海洋蜗牛并不是特别聪明它们甚至都没有大脑的神经系统,但被反复电击的创伤使它们变得敏感,这是一种简单的记忆。一组从未接受过电击的蜗牛,在被研究人员敲击后才缩回它们的侧足大约1秒钟。

这就是奇怪的地方。接下来,科学家们从敏感的蜗牛中提取RNA,并将其注射到7只没有受到电击的蜗牛中。随后,当这些蜗牛被敲击时,它们把侧足收回的平均时间为40秒。

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厉害了我的大卫格兰兹曼教授~

加州大学洛杉矶分校的综合生物学、生理学和神经生物学教授大卫格兰兹曼在一次新闻发布会上说:这就像是我们转移了记忆。

研究人员继续将被电击的蜗牛的RNA放入含有来自未受到电击的蜗牛的神经元束的培养皿中。他们发现,这导致神经元在浸泡在化学信使的时候变得异常兴奋。而来自未被敏化的蜗牛的神经元并没有变得如此兴奋。

研究小组的结论是,通过RNA从一只蜗牛转移到另一只蜗牛的记忆能力,表明我我们对记忆储存的了解比我们想象的要少。直到最近,人们一直认为它们被保存在突触中,每个神经元都包含数千个突触。

格伦兹曼教授说:如果记忆储存在突触中,我们的实验就没有办法了。

相反,格伦兹曼教授认为记忆可能被保存在神经元的细胞核中。

盗梦不仅是电影?当海蜗牛的记忆被成功移植后,记忆盗取还远吗?

为了永生

在2002年上映的好莱坞科幻大片《时间机器》里,青年工程师亚历山大乘坐自己制造的时光机器来到80万年后的地球,发现在经历了月球破碎、冰河时期等大浩劫后,地球已经发生了翻天覆地的变化,人类已分化成了生活在地面上和地底下的两个种族,人类科技几乎消失殆尽。不过,亚历山大在一个山谷里巧遇了全息虚拟人沃克斯。他看起来和真人一模一样,拥有人类的感情和记忆,但实际上,他是一个靠核能驱动的大型数据库。更巧的是,亚历山大意识到自己曾在21世纪的纽约图书馆见过沃克斯,这意味着目睹了数十万年人类毁灭和重生的沃克斯正是永生人。

这部影片并非天方夜谭。历史上,人类从未停止对永生的渴望。帝王为求长生不老而迷信炼丹术,科学家则寄希望于通过冷冻技术阻止细胞复制增殖,或者通过纳米技术和基因修复技术修复组织器官以延长生命,达到肉身不死、灵魂不灭人类为摆脱对死亡的恐惧,一直在煞费苦心地追求生物工程学、神经科学、人工智能、脑科学、量子科学、宗教学等相关学科的进步,并对永生抱有乐观态度,连科学家霍金都在弥留之际发出了2045年人类将实现永生的预言。

随着技术进步和科研成果的产出,近年来一些发达国家的新兴科技公司瞄准了人类永生这一目标,试图从产业界实现突破。2018年3月,《麻省理工科技评论》的一篇文章指出,美国硅谷一家创始人皆为麻省理工校友的公司Nectome希望通过意识上传实现生命的数字化永生。

据称,Nectome公司由美国知名创业孵化器YCombinator孵化而来,其客户名单上已有20余人,多位业内大佬跻身其中。为推动此项服务,Nectome已成功筹集到超过100万美元的基金,并正在根据预先列好的五步走计划,进行药物研发,研究大脑保存、成像与分析技术。

虽然截至目前,Nectome的大脑保存业务尚未上市,但其成功保存猪脑的技术已赢得了价值8万美元的科学奖励。起初,麻省理工学院媒体实验室参与了Nectome此项目的孵化,然而随后多位神经学研究者针对该技术100%致命无法解决生命体数字化问题等方面提出质疑,在进行多方论证后,双方的合约宣告停止,麻省理工学院结束了对该项目及公司的研发支持。但关于意识上传服务的可行性与人类生命体永生能否实现的讨论,并未停止。

意识上传不容易

2005年,美国《科学》杂志社在庆祝创刊125周年之际,公布了125个目前全球最具挑战性的科学问题榜单。意识的生物学基础是什么排在榜单第二位。13年过去了,包括这个问题在内的大多数上榜问题仍是待解谜题。

迄今为止,意识上传的概念更多出现在科幻小说或科幻电影里。它是一种设想中的未来科技,该技术的目标就是在计算机上创建具有大脑属性和大脑功能的人脑副本,与大脑扫描技术和其详细的细胞特异性模拟等技术的发达程度密切相关。

在接受《环球》杂志记者采访时,中国科学院自动化研究所脑网络组研究中心主任蒋田仔说,一直到现在,意识的本质是什么这个问题还没有进展,怎么可能实现意识上传?

蒋田仔的观点代表了多数神经学科学家、学者的观点。他们认为,目前神经科学还未得到充分发展,科学家尚未知晓需要具体保存哪些种类的生物分子,以保持与意识相关的记忆和自我等信息,人类目前还没能做到测量整个神经环路足量生物分子的分布与种类。

意识是内生的一个哲学层面的概念,意识上传是充满待解哲学问题的一种技术。大脑里的复杂信息不是总能被提炼、测量和仿制的,尽管广谱性的东西可以干涉,但特异性地植入记忆或捕捉人类某一意识,理论上是徒劳的。剑桥大学分子细胞生物学方向的研究者夏杨表示。

瑞典凯如林斯卡研究所研究员斯坦林纳森认为,人类自我意识、情感、智能是量子级别的产物,不是计算机能计算、数据库能取代的,计算机技术在此方面的能力被大大夸大了。由于我们无法绘制基于足够细节的生物分子图谱,且无法实现用计算机高精度地模拟大脑神经回路,因此人类尚无法直接量化并创造意识。

本质上说,从脑组织提取记忆后在计算机中重建意识的技术离我们至少有几百年,完全做到也许永远都不可能。夏杨说。

意识是大脑中一千亿个神经元共同工作的结果,是大脑之间电活动的模式,而不是固定的连接。大脑通过神经细胞的动作电位、神经递质与神经突触的变化改变神经细胞的活性,产生脑区之间的相互作用,于是便产生了意识。千亿个神经细胞之间每时每刻都有无数的电信号在不停传递。只是把静态的这些信息存储下来是无法做到把意识真正复制下来的,一个冷冻大脑保存下来的只可能是标本。中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所研究员仇子龙说。

大脑数字化的畅想

如果Nectome的这项醛固定冷冻保存技术提出的保存人脑活体的微观细节并最终实现意识上传的服务不可行,那么采取其他路径实现大脑数字化的可能性如何?

2045未来世界大会发起人、俄罗斯科技企业家德米特瑞伊茨柯夫设立的阿凡达项目提出,其终极目标就是要把人类从有形肉身的束缚中解放出来,延长人的寿命。

伊茨柯夫提出的想法是,为了实现不死之身,首先把大脑和意识从身体中移植出来,使其在机器替身中存活下来,然后确定如何向电脑上传思维、意识。他及他的支持者认为,这种数字化永生将在2045年前实现。

在2013年举行的2045未来世界大会上,科技企业家皮特达曼迪斯、发明家和未来学家雷蒙德库兹韦尔等大胆预测,目前计算机正在加快绘制模拟人类大脑图谱的进度;从理论上看,人类身体开始更像是一部机器。这意味着生命的数字化很可能在百年内得以实现。

值得一提的是,2017年以来,大脑数字化已取得一些突破。据外媒报道,来自世界各地的科学家和程序员展开了开源蠕虫项目。蛔虫的神经系统被验证已经在一个乐高机器人体内被成功建模并仿制,据称该机器人能够独立移动并躲避障碍。几乎同时,老鼠大脑的躯体感觉皮层的功能数字拷贝也成功得以创建。

一部分富有前沿创新意识的科学家认为,随着脑机接口、脑植入电极相关理论的进步,以及微系统、全脑仿真等技术的精进,在未来,意识上传很可能并不只是遥不可及的科幻。

一些科学家提出,理论上,意识上传有可能通过以下两种路线完成:一是复制-转移技术,或通过微系统、纳米机器人实现人工神经元的替换;另一种则是基于高精度扫描与仿真。

霍华德休斯医学研究所的科学家肯海沃斯称,为实现上传大脑等类似计划,首先要找出化学处理、重金属液固定和树脂包裹完整大脑的方法;同时还要制造出能无损地把大脑切割成适于成像的20微米厚板的厚切机器;此外还要开发出量产的显微电镜,以便同时给20微米厚板成像。

以成功预测多项发明的诞生而著名的雷蒙德库兹韦尔预言,在未来20年里,纳米技术将取代人体许多重要器官,科学家将实现长生不老的梦想。库兹韦尔声称,我和其他许多科学家都相信,在未来20年左右时间里,我们将有能力对人类这款还属于石器时代身体的软件进行重新编程,以使我们停止衰老,甚至返老还童,纳米技术将确保我们一直活下去,直到永远。

也有学者认为,若要实现意识上传,需基于人类对相关技术的探索呈指数级加速的事实。正如《奇点临近》一书中所写,技术水平上升一倍所需要的时间正不断缩短,当这条指数级增长曲线抵达一定的临界点后,技术水平的上升将呈现井喷式加速,原本需要20年才能达成的技术进步,将只需要10年、5年,然后是2.5年、0.75年即可实现。

我们,也许正在逼近这一临界点?