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Der Neurowissenschaftler, der die Menschheit auf einen Computer hochladen will

2021

Bei Transhuman Visions 2014, einer Konferenz im Februar, die als Forum für Visionäre gedacht war, um "unsere sich schnell nähernde, brillante und bizarre Zukunft zu beschreiben", fühlte sich alles möglich. In einem alten Militärdepot am Wasser im Fort Mason Center von San Francisco haben junge Unternehmer experimentelle intelligente Drogen und Kaffee mit einer speziellen Art von Butter gehandelt, die ihrer Meinung nach die kognitiven Fähigkeiten verbessert haben. Eine Frau bot Online-Therapiesitzungen an, und ein Kongressteilnehmer mittleren Alters trug ein Elektrodenarray, das seine Gehirnwellen als mehrfarbige Muster auf einem Monitor darstellte.

Auf der Bühne hielt ein Sprecher mit einem rasierten Kopf und einem dicken schwarzen Bart die sensorische Verstärkung für Heimwerker bereit. Eine Gruppe namens Science for the Masses, sagte er, entwickelte eine Pille, die es dem Menschen bald ermöglichen würde, das nahe Infrarotspektrum wahrzunehmen. Er persönlich hatte winzige Magnete in seine äußeren Ohren implantiert, damit er Musik hören konnte, die durch eine Magnetspule, die an seinem Telefon befestigt war, in Vibrationen umgewandelt wurde.

Nichts davon schien jedoch besonders ehrgeizig im Vergleich zu der Behauptung, die bald folgen wird. Im hinteren Teil des Publikums saß Randal Koene, ein Neurowissenschaftler mit Brille, der eine schwarze Cargohose, ein schwarzes T-Shirt mit einem Gehirn auf einem Laptopbildschirm und ein Paar schwarze, glänzende Stiefel trug. Koene war gekommen, um der versammelten Menge zu erklären, wie man für immer lebt. "Als Spezies bewohnen wir wirklich nur einen kleinen Teil von Zeit und Raum", sagte Koene, als er die Bühne betrat. "Wir wollen eine Art, die in einem viel größeren Bereich effektiv, einflussreich und kreativ sein kann."

Koenes Lösung war unkompliziert: Er plante, sein Gehirn auf einen Computer hochzuladen. Durch die Abbildung des Gehirns, die Reduzierung seiner Aktivität auf Berechnungen und die Reproduktion dieser Berechnungen im Code, argumentierte Koene, könnten Menschen unbegrenzt leben, emuliert durch Silizium. "Wenn ich Emulation sage, sollte man sich das zum Beispiel so vorstellen, als würde man einen Macintosh auf einem PC emulieren. Es ist so etwas wie plattformunabhängiger Code."

Das Publikum saß schweigend, möglicherweise verängstigt, möglicherweise verwirrt, als Koene sie durch eine komplexe Tour der jüngsten Fortschritte in den Neurowissenschaften führte, ergänzt durch Diagramme und Grafiken. Koene hatte schon immer eine komplizierte Beziehung zu Transhumanisten, die ebenfalls daran glauben, die Menschheit auf eine andere Ebene zu heben. Der in Holland geborene Neurowissenschaftler und Neuroingenieur sammelte jahrzehntelang die notwendigen Zeugnisse, um seine Randideen mit der Mainstream-Wissenschaft in Einklang zu bringen. Jetzt kommt diese Wissenschaft zu ihm. Forscher auf der ganzen Welt haben die Entschlüsselung des Gehirns zu einem zentralen Ziel gemacht. Im Jahr 2013 haben sowohl die USA als auch die EU Initiativen angekündigt, die eine Beschleunigung der Hirnforschung auf die gleiche Weise versprechen wie das Humangenomprojekt die Genomik vorangebracht hat. Die Minutien mögen in der Menge verloren gegangen sein, aber als Koene die Bühne verließ, war die Bedeutung dessen, was sie gerade gesehen haben, nicht: Das Wissen, das erforderlich ist, um das zu erreichen, was Koene als "substratunabhängige Köpfe" bezeichnet, scheint in greifbarer Nähe zu sein.

Das Konzept der Gehirnemulation hat eine lange, farbenfrohe Geschichte in der Science-Fiction, ist aber auch tief in der Informatik verwurzelt. Ein ganzes Teilfeld, das als neuronale Vernetzung bekannt ist, basiert auf der physikalischen Architektur und den biologischen Regeln, die die Neurowissenschaften stützen.

Etwa 85 Milliarden einzelne Neuronen bilden das menschliche Gehirn, von denen jede über Äste, die als Axone und Dendriten bezeichnet werden, mit bis zu 10.000 anderen verbunden ist. Jedes Mal, wenn ein Neuron feuert, springt ein elektrochemisches Signal vom Axon eines Neurons zum Dendriten eines anderen, über eine Synapse zwischen ihnen. Es ist die Summe dieser Signale, die Informationen codieren und das Gehirn in die Lage versetzen, Eingaben zu verarbeiten, Assoziationen zu bilden und Befehle auszuführen. Viele Neurowissenschaftler glauben, dass die Essenz unserer Erinnerungen, Emotionen, Persönlichkeiten, Vorlieben und sogar unseres Bewusstseins in diesen Mustern liegt.

In den 1940er Jahren schlugen der Neurophysiologe Warren McCulloch und der Mathematiker Walter Pitts eine einfache Methode vor, um die Gehirnaktivität mithilfe von Mathematik zu beschreiben. Unabhängig von allem, was um ihn herum passiert, kann sich ein Neuron in nur einem von zwei möglichen Zuständen befinden: aktiv oder in Ruhe. Die frühen Informatiker erkannten schnell, dass sie, wenn sie eine hirnähnliche Maschine programmieren wollten, die grundlegenden Logiksysteme ihrer Prototypen verwenden konnten - die durch 1s und 0s symbolisierten binären elektrischen Schalter -, um den Ein- / Aus-Zustand einzelner Neuronen darzustellen .

Ein paar Jahre später schlug der kanadische Psychologe Donald Hebb vor, Erinnerungen seien nichts anderes als in einem Netzwerk verschlüsselte Assoziationen. Im Gehirn werden diese Assoziationen durch Neuronen gebildet, die gleichzeitig oder nacheinander feuern. Wenn zum Beispiel eine Person ein Gesicht sieht und gleichzeitig einen Namen hört, werden Neuronen sowohl im visuellen als auch im auditiven Bereich des Gehirns ausgelöst, wodurch sie sich verbinden. Wenn diese Person das nächste Mal das Gesicht sieht, werden auch die den Namen kodierenden Neuronen ausgelöst, wodurch die Person aufgefordert wird, sich daran zu erinnern.

Mithilfe dieser Erkenntnisse haben Computeringenieure künstliche neuronale Netze geschaffen, die Assoziationen bilden oder lernen können. Programmierer weisen die Netzwerke an, sich zu merken, welche Datenelemente in der Vergangenheit verknüpft wurden, und dann die Wahrscheinlichkeit vorherzusagen, dass diese beiden Elemente in Zukunft verknüpft werden. Heutzutage kann eine solche Software eine Vielzahl komplexer Mustererkennungsaufgaben ausführen, z. B. das Erkennen von Kreditkarteneinkäufen, die erheblich vom früheren Verhalten eines Verbrauchers abweichen und auf möglichen Betrug hinweisen.

Natürlich wird Ihnen jeder Neurowissenschaftler sagen, dass künstliche neuronale Netze nicht die wahre Komplexität des menschlichen Gehirns berücksichtigen. Die Forscher müssen die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Neuronen erst noch charakterisieren und wissen noch nicht, wie sich unterschiedliche chemische Pfade auf die Wahrscheinlichkeit auswirken, dass sie ausgelöst werden. Möglicherweise gibt es Regeln, von denen sie noch nicht wissen, dass sie existieren.

Aber solche Netzwerke bleiben vielleicht das stärkste Beispiel für eine Annahme, die für die Hoffnungen und Träume von Randal Koene von entscheidender Bedeutung ist: Unsere Identität ist nichts anderes als das Verhalten einzelner Neuronen und die Beziehungen zwischen ihnen. Und dass die meisten Aktivitäten des Gehirns theoretisch auf Berechnungen reduziert werden können, wenn die Technologie in der Lage wäre, sie aufzuzeichnen und zu analysieren.

An einem warmen Nachmittag Ende Januar folge ich Koene die Treppe des zweiten Stocks hinauf, den er mit seiner Freundin am Rande von San Franciscos Portrero Hill teilt. Er führt mich durch ein kleines Wohnzimmer voller Synthesizer und Legos und in ein Schlafzimmer, in dem ein Stehpult sein Arbeitszimmer darstellt. Es enthält übergroße Computerbildschirme und Laptops, die wie die Elektronik einer Sternenschiff-Kommandozentrale angeordnet sind. Es ist eine bescheidene Situation, aber Koene befindet sich erst im dritten Jahrzehnt seiner Suche - ein Wimpernschlag, wenn man bedenkt, dass sein Ziel Unsterblichkeit ist.

Koene, der Sohn eines Teilchenphysikers, entdeckte im Alter von 13 Jahren das Hochladen von Gedanken, als er 1956 den Arthur C. Clarke-Klassiker Die Stadt und die Sterne las. Clarkes Buch beschreibt eine Stadt, die eine Milliarde Jahre in der Zukunft liegt. Seine Bewohner leben mehrere Leben und verbringen die Zeit zwischen ihnen in den Speicherbänken eines zentralen Computers, der neue Körper erzeugen kann. "Ich begann über unsere Grenzen nachzudenken", sagt Koene. „Letztendlich ist es unsere Biologie, unser Gehirn, das sterblich ist. Aber Clarke spricht von einer Zukunft, in der Menschen konstruiert und dekonstruiert werden können, in der Menschen Informationen sind. “

Es war eine Vision, entschied Koene, die es wert war, sein Leben der Verfolgung zu widmen. Er begann mit einem Physikstudium am College und glaubte, der Weg zu seinem Ziel bestehe darin, Wege zu finden, um Muster einzelner Atome zu rekonstruieren. Als er seinen Abschluss machte, kam er jedoch zu dem Schluss, dass alles, was er wirklich brauchte, ein digitales Gehirn war. So schrieb er sich in ein Masterstudium an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden ein, wo er sich auf neuronale Netze und künstliche Intelligenz konzentrierte.

Während seiner Zeit in Delft 1994 machte Koene eine wichtige Entdeckung: eine Gemeinschaft von Menschen, die seinen Ehrgeiz teilten. Als er das neue Medium Internet erkundete, stieß er auf die „Mind Uploading Home Page“ von Joe Strout, einem in Ohio geborenen Computerfan, aufstrebenden Neurowissenschaftler und selbstbeschriebenen Unsterblichen. Strout moderierte eine Diskussionsgruppe, der Koene schnell beitrat, und seine Mitglieder begannen zu diskutieren, ob es technisch machbar ist, Informationen aus dem Gehirn zu extrahieren, und wenn ja, wie sie es nennen sollten: Herunterladen, Hochladen oder Gedankenübertragung. Sie entschieden sich schließlich für die „Ganz-Hirn-Emulation“. Dann legten sie Karriereziele fest, die ihnen helfen würden, ihre Sache voranzubringen.

Koene entschied sich für eine Promotion in Computational Neuro-Science an der McGill University und landete später in einem neurophysiologischen Labor der Boston University, wo er versuchte, die Gehirnaktivität der Maus auf einem Computer zu replizieren. Strout absolvierte ein fortgeschrittenes Studium der Neurowissenschaften und wechselte dann zum Labor eines Computational Neurobiologist am Salk Institute. "Wir haben alle versucht, Forschungsprobleme auf jede erdenkliche Weise voranzutreiben", sagt Strout. „Das Problem war, dass die älteren Neurowissenschaftler dieses Thema nicht öffentlich diskutieren konnten. Sie sprachen darüber bei einem Bier. Aber für Leute, die Stipendien für Forschungszwecke beantragen wollten, war das zu schwierig. “

Bis dahin hatten viele der anderen Gruppenmitglieder ihre Berechtigungsnachweise erworben. 2007 lud der Computational Neuroscientist Anders Sandberg, der die Bioethik der menschlichen Verbesserung an der Universität Oxford studiert, interessierte Experten zu einem zweitägigen Workshop zum Future of Humanity Institute nach Oxford ein. Die Teilnehmer legten eine Roadmap der Fähigkeiten fest, die Menschen entwickeln müssten, um ein Gehirn erfolgreich zu emulieren: Abbildung der Struktur, Lernen, wie diese Struktur funktioniert, und Entwicklung der Software und Hardware, um es auszuführen.

Nicht lange danach verließ Koene die Universität Boston, um Direktor für Neuroengineering am Fatronik-Tecnalia-Institut in Spanien zu werden, einer der größten privaten Forschungsorganisationen in Europa. "Ich mochte den Job nicht, als ich herausfand, dass sie kein Risiko eingehen und sich nicht wirklich für futuristische Dinge interessierten, die mit der Emulation des gesamten Gehirns zu tun haben", sagt Koene. So wechselte er 2010 nach Silicon Valley, um eine Stelle als Head of Analysis bei Halcyon Molecular zu übernehmen, einem Nanotechnologie-Unternehmen, das unter anderem von den PayPal-Mitbegründern Peter Thiel und Elon Musk mehr als 20 Millionen US-Dollar gesammelt hatte. Obwohl Halcyons Ziel darin bestand, kostengünstige DNA-Sequenzierungs-Tools zu entwickeln, versicherten die Verantwortlichen, dass Koene Zeit haben würde, an der Hirnemulation zu arbeiten, ein Ziel, das sie unterstützten.

Als Halcyon im Jahr 2012 abrupt den Betrieb aufgab, gründete Koene Carboncopies.org, das als Drehscheibe für Befürworter des Hochladens von Gedanken dient. Er hatte auch viele Kontakte geknüpft. Innerhalb weniger Monate sicherte er sich die finanzielle Unterstützung von Dimitry Itskov, einem russischen Dotcom-Mogul, der hoffte, sich selbst auf einen „hoch entwickelten künstlichen Träger“ hochzuladen und die Emulation des gesamten Gehirns für einen wesentlichen Schritt hielt.

„Wir müssen eine Grundlage schaffen, damit das neue Feld der Gehirnemulation ernst genommen wird“, sagt Koene von seiner Kommandozentrale im Schlafzimmer. Auf einem der Bildschirme öffnet er eine farbcodierte Tabelle. Es besteht aus überlappenden Kreisen mit Namen und Zugehörigkeiten, die in Keile unterteilt sind, die die Ziele der Roadmap darstellen. Koene zeigt auf den äußersten Kreis. "Dies sind die Leute, die nur kompatible F & E-Ziele haben", sagt er. Dann zeigt er den kleineren inneren Kreis an. "Und das sind die Leute, die an Bord sind."

Alle diese Individuen, die Mainstream-Neurowissenschaftler, werden die Emulation des gesamten Gehirns vorantreiben, sagt Koene - nicht die Transhumanisten, die er als „Mangel an Strenge“ ansieht. Und das auch dann, wenn ihre Ziele philosophisch ganz anders sind.

Heutzutage ist jede Säule der Roadmap zum Hochladen des Gehirns aus einem völlig anderen Grund ein hochaktiver Bereich in den Neurowissenschaften: Das Verständnis der Struktur und Funktion des Gehirns könnte Ärzten helfen, einige unserer schwächsten Krankheiten zu behandeln.

An der Harvard University bemüht sich der Neurobiologe Jeff Lichtman um die Erstellung eines Konnektoms oder einer umfassenden Karte der Gehirnstruktur: des Netzwerks von Billionen Axonen, Dendriten und Synapsen, die elektrochemische Signale übertragen. Lichtman arbeitet daran zu verstehen, wie Erfahrungen auf der grundlegendsten Ebene des Gehirns physisch kodiert werden. Zu diesem Zweck verwendet er ein Gerät, das Innovationen enthält, die von Kenneth Hayworth, einem promovierten Postdoc-Mitarbeiter in Lichtmans Labor, entwickelt wurden. Es schneidet hauchdünne Stücke des Mausgehirns ab und sammelt sie nacheinander auf einer Bandspule. Die Schnitte können dann mit einem Elektronenmikroskop gescannt und wie die Einzelbilder eines Films auf einem Computer betrachtet werden.

Durch die Verfolgung der fadenförmigen Ausdehnung einzelner Nervenzellen von Bild zu Bild haben Lichtman und sein Team interessante Erkenntnisse gewonnen. »Wir haben zum Beispiel bemerkt, dass ein Axon, wenn es auf einen Dendriten stieß und eine Synapse machte, wenn wir ihm folgten, eine weitere Synapse auf demselben Dendriten machte«, sagt er. Â »Obwohl sich dort 80 oder 90 andere Dendriten befanden, schien es eine Wahl zu treffen. Wer hat das erwartet? Niemand. Es bedeutet, dass es sich bei diesem Ding nicht um ein zufälliges Durcheinander handelt. «

Als er vor fünf Jahren anfing, war die Technik laut Lichtman so langsam, dass es mehrere Jahrhunderte gedauert hätte, Bilder für einen Kubikmillimeter Gehirn zu erzeugen - ungefähr ein Tausendstel der Größe eines Mausgehirns und ein Millionstel der Größe eines Menschen ein. Jetzt schafft Lichtman alle paar Jahre einen Kubikmillimeter. In diesem Sommer wird ein neues Mikroskop die Zeitachse auf ein paar Wochen verkürzen. Eine Armee solcher Maschinen könne ein ganzes menschliches Gehirn in Reichweite bringen.

Gleichzeitig bilden Wissenschaftler an anderen Orten die neuronale Funktion aggressiv ab. Letzten April hat Präsident Obama die BRAIN-Initiative (für Gehirnforschung durch Weiterentwicklung innovativer Neurotechnologien) mit einer anfänglichen Investition in Höhe von 100 Millionen US-Dollar vorgestellt.

Rafael Yuste, Neurowissenschaftler an der Columbia University, schlug eine groß angelegte Karte der Gehirnaktivität vor, die die BRAIN-Initiative inspirierte. Er hat zwei Jahrzehnte lang Werkzeuge entwickelt, um zu verfolgen, wie Neuronen sich gegenseitig anregen und hemmen. Yuste vergleicht die Verbindung des Gehirns mit Straßen und das Feuern seiner Neuronen mit dem Verkehr.

Die Untersuchung, wie Neuronen in Schaltkreisen feuern und wie diese Schaltkreise interagieren, könne dazu beitragen, Krankheiten wie Schizophrenie und Autismus zu entmystifizieren. Es könnte auch viel mehr verraten. Unsere Identität, vermutet Yuste, liegt im Verkehr der Gehirnaktivität. "Unsere Identität ist nicht mehr als das", sagt er. „In unserem Schädel steckt keine Magie. Es feuern nur Neuronen. “

Um diese elektrischen Impulse zu untersuchen, müssen Wissenschaftler die Aktivität einzelner Neuronen aufzeichnen, sie sind jedoch durch die Mikrobearbeitungstechniken begrenzt, die zur Herstellung der heutigen Technologie verwendet werden. In seinem Labor am MIT entwickelt der Neurotechniker Ed Boyden Elektrodenarrays, die hundertmal dichter sind als die derzeit verwendeten. An der University of California in Berkeley hat ein Team von Wissenschaftlern nanoskalige Partikel namens Neural Dust vorgeschlagen, die sie eines Tages als drahtlose Schnittstelle zwischen Gehirn und Maschine in die Hirnrinde einbetten wollen.

Welche Entdeckungen diese Forscher auch machen, sie könnten als Futter für eine weitere ehrgeizige Regierungsinitiative dienen: das Human Brain Project der Europäischen Union. Mit Unterstützung von 1, 2 Milliarden Euro und 130 Forschungseinrichtungen soll eine Super-Computer-Simulation erstellt werden, die alle derzeit bekannten Informationen über die Funktionsweise des menschlichen Gehirns enthält.

Koene ist von all diesen Entwicklungen begeistert. Am meisten freut er sich jedoch über eine Gehirnsimulationstechnologie, die bereits an Tieren getestet wird. Im Jahr 2011 gelang es einem Team der University of Southern California (USC) und der Wake Forest University, das erste künstliche Nervenimplantat der Welt zu entwickeln - ein Gerät, mit dem elektrische Aktivitäten erzeugt werden können, bei denen eine Ratte so reagiert, als stamme das Signal vom Tier Gehirn. "Wir konnten den neuronalen Code - die tatsächlichen räumlich-zeitlichen Zündmuster - für bestimmte Objekte im Hippocampus aufdecken", sagt Theodore Berger, der biomedizinische Ingenieur des USC, der die Bemühungen leitete. "Es ist ein großer Durchbruch."

Wissenschaftler glauben, dass das Langzeitgedächtnis Neuronen in zwei Bereichen des Hippocampus umfasst, die elektrische Signale in völlig neue Sequenzen umwandeln, die dann an andere Teile des Gehirns weitergeleitet werden. Bergers Team zeichnete die ankommenden und abgehenden Signale bei Ratten auf, die für die Durchführung einer Speicheraufgabe geschult wurden, und programmierte dann einen Computerchip, um diesen auf Befehl zu emulieren. Als sie eine der Schichten des Hippocampus der Ratte zerstörten, konnten die Tiere die Aufgabe nicht ausführen. Nachdem sie mit dem Nervenimplantat ausgestattet waren, konnten sie.

Berger und sein Team haben seitdem die Aktivität anderer Neuronengruppen im Hippocampus und präfrontalen Kortex von Primaten nachgebildet. Der nächste Schritt werde sein, das Experiment mit komplexeren Erinnerungen und Verhaltensweisen zu wiederholen. Zu diesem Zweck haben die Forscher begonnen, das Implantat für Tests bei menschlichen Epilepsiepatienten anzupassen, die operiert wurden, um Bereiche des Hippocampus zu entfernen, die von Anfällen betroffen sind.

„Das Experiment von Ted Berger zeigt im Prinzip, dass man einen unbekannten Kreislauf nehmen, analysieren und etwas herstellen kann, das das ersetzen kann, was er tut“, sagt Koene. "Das gesamte Gehirn ist nichts anderes als nur viele, viele verschiedene Einzelkreise."

An diesem Nachmittag fahren Koene und ich in einen Büropark in Petaluma, etwa 30 Meilen außerhalb von San Francisco. Wir begeben uns in ein schwach beleuchtetes Stuckgebäude, das mit Plakaten geschmückt ist, auf denen Fotos von Alpengipfeln und tropischen Sonnenuntergängen mit Worten wie „focus“ und „imagination“ überlagert sind.

Guy Paillet, ein schneebedeckter ehemaliger IBM-Ingenieur mit starkem französischem Akzent und einer fröhlichen, weihnachtsmannartigen Gesinnung, gesellt sich bald zu uns in einen Konferenzraum. Paillet und sein Partner hatten einen neuen energieeffizienten Computerchip erfunden, der auf der physischen Architektur des Gehirns basierte - eine Leistung, die sie in Koenes Diagramm aufgenommen hatte. Koene wollte ein Update über ihre Fortschritte.

Paillet berichtet, dass er über die Übernahme einer wirtschaftlich schwierigen Gießerei zur Herstellung von Computerchips in Südfrankreich verhandelt. Wäre Koene bereit, als wissenschaftlicher Berater und möglicherweise als Spendensammler für ein ähnliches Projekt zu fungieren, fragt er? Koene rutscht ungeduldig auf seinem Stuhl herum. "Ich hatte gerade eine Idee", verkündet er. „Sie denken darüber nach, in die Gießerei einzusteigen. Gleichzeitig denken die Leute an der UC Berkeley darüber nach, neue Arten neuronaler Schnittstellen zu bauen. Wenn sie ihren Prototypen zum Laufen bringen, würden Sie darüber nachdenken. . . . "

"Das ist eine sehr gute Idee!", Unterbricht ihn Paillet, bevor Koene überhaupt fragen kann, ob er ihr Gerät auch fabrizieren könnte.

Als wir vom Parkplatz abfahren, ist Koene überschwänglich. Ich hatte gerade seinen Job von seiner besten Seite gesehen. "Das ist, was ich tue", sagt er. „Es gibt Unmengen von Labors und Forschern, die von ihren persönlichen Interessen motiviert sind.“ Der Trick bestehe darin, die Ziele zu identifizieren, die für das Hochladen des Gehirns von Nutzen sein könnten, und sie voranzutreiben - ob die Forscher um Hilfe gebeten haben oder nicht.

Es scheint, dass sich viele Wissenschaftler bereit erklärt haben, Koene zu konsultieren und sogar mit ihm zusammenzuarbeiten. Das war im vergangenen Frühjahr klar, als Wissenschaftler aus so unterschiedlichen Institutionen wie dem MIT, der Harvard University, der Duke University und der University of Southern California in das Lincoln Center von New York kamen, um auf einem zweitägigen Kongress zu sprechen, den Koene mit dem russischen Mogul Itskov organisierte . Ziel der Konferenz, die als Global Future 2045 bezeichnet wurde, war es, die Anforderungen und Auswirkungen des Transfers von Köpfen in virtuelle Körper bis zum Jahr 2045 zu untersuchen.

Einige der Anwesenden distanzierten sich jedoch später von der auf der Veranstaltung formulierten Vision von „Spiritual and Sci-Tech“. „Wir haben versucht, Menschen mit viel Geld zu finden, die große Anstrengungen unternehmen können, um in wichtige Fragen zu investieren“, sagt Jose Carmena, einer der Berkeley-Neurowissenschaftler, der an neuronalem Staub arbeitet. „Das heißt nicht, dass wir dasselbe Ziel haben. Wir haben ähnliche Ziele auf dem Weg, wie die Aufzeichnung von so vielen Neuronen wie möglich. Wir alle wollen das Gehirn verstehen. Es kommt einfach vor, dass sie das Gehirn verstehen müssen, damit sie es auf einen Computer hochladen können. “

Carmenas Zurückhaltung wurde von anderen Forschern geteilt, von denen einige sogar wegen der schwachen Möglichkeit beunruhigt waren, dass ihre Meinung über die technische Plausibilität des Hochladens von Gehirnen - so qualifiziert und vorsichtig sie auch sein mögen - als Indossament missverstanden werden könnte. „Es gibt einen großen Unterschied zwischen dem Verstehen und dem Aufbau eines Gehirns“, sagt Yuste. "Es gibt viele Dinge, die wir mehr oder weniger verstehen, aber nicht bauen können." Beispielsweise könnte sich die Hardware des Gehirns als kritisch erweisen, erklärte er in der Quantenphysik könnte dies eine Replikation unmöglich machen. "

Harvards Lichtman fand es bequemer, über das Konzept zu spekulieren. "Ich bin nicht sicher, ob neue Gesetze der Physik erfunden werden müssen", sagt er. »Es ist nicht ganz unmöglich, so wie die Idee, einem Hund einen Kuhkopf aufzusetzen. Es ist eine Science-Fiction-Idee, aber ein Gehirn aus Silizium zu machen, scheint mir nicht verrückt zu sein. “Tatsächlich glaubt er, dass die Bewegung die Neurowissenschaften vorangebracht hat, und hofft, dass Menschen wie sein ehemaliger Postdoc Hayworth keinen Erfolg haben Sie können also für immer leben, aber um die Heilung von Hirnfunktionsstörungen zu beschleunigen.

Hayworth seinerseits ist jetzt leitender Wissenschaftler am Janelia Farm Research Campus des Howard Hughes Medical Institute, einem führenden Unternehmen im Bereich Connectomics, und entwickelt Techniken, um viel größere Gehirnabschnitte als derzeit möglich präzise abzubilden. Er gründete auch die Brain Preservation Foundation, die mit einem Preis für die Erfindung einer Methode ausgezeichnet wurde, mit der das Gehirn bis zum Aufholen der Emulationstechnologie erhalten werden kann. "Ich weiß, dass dies ein kontroverses Thema ist", sagt er, "und es gibt nicht so viele wissenschaftliche Institute jeglicher Art, die es mögen, hineingezogen zu werden." Hoffentlich ändert sich das irgendwann. «

In der Zwischenzeit scheinen viele Wissenschaftler eine Frage zu klären, die für das Ziel der Hirn-Uploader grundlegender ist: Worum geht es? Lichtman weist darauf hin, dass es ein ziemlich langweiliges Leben wäre, auf unbestimmte Zeit im Rahmen des Computercodes zu existieren.

Früher am Tag hatte ich Todd Huffman, ein Mitglied von Strouts früher Diskussionsgruppe, gefragt, ob die Suche wirklich darauf hinausläuft, Unsterblichkeit zu erlangen. Koene und ich waren bei Huffmans Firma vorbeigekommen, die Risikokapital für die Entwicklung automatisierter Technologien für Gehirnschnitte und Bildgebung erhielt. Huffman trug einen Nagellack mit rosa Zehen an seinen schuhlosen Füßen und trug einen dicken Bart und einen gebleichten künstlichen Falken.

»Das ist eine sehr egozentrische und individualistische Art, es zu charakterisieren«, antwortete er. »Es ist so, dass wir die Gedankenstrukturen der Menschen betrachten können, die heute leben, damit wir die menschliche Geschichte und das, was es heißt, Mensch zu sein, verstehen können. Wenn wir menschliche Kreativität, Tatkraft und Bewusstsein auf dieselbe Weise erfassen und damit arbeiten können, wie wir mit Materieteilen arbeiten, können wir das, was es heißt, menschlich zu sein, bewegen auf ein anderes Substrat legen und Dinge tun, die wir als einzelne Menschen nicht tun können. Wir wollen als Spezies unsere Evolution fortsetzen

Beim Hochladen des Gehirns, stimmte Koene zu, ging es darum, die Menschheit weiterzuentwickeln, die Grenzen eines verschmutzten Planeten zu verlassen und den Menschen zu befreien, Dinge zu erleben, die in einem organischen Körper unmöglich wären. »Wie wäre es zum Beispiel, der Sonne ganz nah zu sein?«, Fragte er sich. »Ich bin darauf gekommen, weil ich nicht nur die Welt erforschen wollte, sondern schließlich auch das Universum. Unsere gegenwärtigen Substrate, unsere biologischen Körper, wurden ausgewählt, um in einem bestimmten Raum und in einer bestimmten Zeit zu leben. Aber wenn wir darüber hinausgehen könnten, könnten wir Dinge angehen, über die wir derzeit nicht einmal nachdenken können

1929 : Die Welt, das Fleisch, der Teufel von JD Bernal

In einer Passage, die Generationen von Futuristen fesselt, prognostiziert Bernal, dass die Menschheit eines Tages den Körper hinter sich lassen und Unsterblichkeit erlangen und sogar die „organische Gehirnzelle“ durch einen synthetischen Apparat ersetzen wird

1956: Die Stadt und die Sterne von Arthur C. Clarke

In einer Milliarde Jahren schafft ein zentraler Computer in der Stadt Diaspar neue Körper für eine rotierende Gruppe von Bürgern, die ihre Gedanken zwischen den Leben in ihren Gedächtnisbänken ablegen.

1962: Die Erschaffung der Humanoiden

Eine Möglichkeit, um herauszufinden, ob Ihre Freunde keine Droiden mit Gedanken-Uploads sind, besteht darin, den Robotertempel gegen 4 Uhr morgens abzustecken. Dann werden menschliche Persönlichkeiten für eine Stunde „abgeschaltet“, und Humanoiden machen ihre Tägliche Pilgerreise zurück zum Hauptquartier.

1966: " Woraus sind kleine Mädchen gemacht? "

Eine verliebte Enterprise-Krankenschwester strahlt mit Kirk zum Planeten Exo III, um nach ihrem Verlobten zu suchen. Leider stellt sich heraus, dass er ein verrückter Wissenschaftler ist, der sich nach Erfrierungen auf einen Android-Körper verlagert hat.

EC052 "

1968: 2001: Eine Weltraum-Odyssee
Im Finale des Films rast Missionspilot David Bowman durch Raum und Zeit, bis er in ein fötales Wesen verwandelt wird, das in einer Lichtkugel eingeschlossen ist - ein Hinweis auf das Hochladen von Gedanken, das in dem gleichnamigen Roman von Arthur C. Clarke erklärt wird.

"von": [Everett Collection VV290 (US / TAIWAN 1982) SIE MÜSSEN KREDITIEREN: WALT DISNEY BILDER "

1982: Tron

Ein hinterhältiger und mittelmäßiger Konkurrent fälscht nicht nur die vom Protagonisten entworfenen Videospiele, er hat auch die Kühnheit, ihn mithilfe eines experimentellen Lasers in den Mainframe zu digitalisieren.

1989: " The Schizoid Man", " Star Trek: The Next Generation"

Ein todkranker Wissenschaftler gewinnt das Vertrauen von Data, indem er „Wenn ich nur ein Herz hätte“ pfeift und die existenziellen Herausforderungen bespricht, denen sich der Tin Man gegenübersieht. (Daten können sich beziehen.) Dann lädt er seinen Verstand in das Gehirn des Androiden hoch.

1992: Freejack

Söldner Mick Jagger und Schergen reisen in die Vergangenheit, um Emilio Estevez zu schnappen. Ein reicher Kerl, der in einer zukünftigen „Telefonzentrale“ aufbewahrt wird, möchte seinen Verstand in Estevez 'Körper laden und seine Verlobte stehlen.

"von": [Everett Colletion EC007 "

2000: Der 6. Tag

Zukünftig kopiert ein Augenscan den Gehirninhalt zur Übertragung auf einen geklonten Körper. Als Arnold Schwarzenegger nach Hause zurückkehrt und feststellt, dass sein Klon bei seiner Familie eingezogen ist, stellt er ihn ein, um die Klonanlage in die Luft zu jagen.

2004: Battlestar Galactica

Im Kampf zu sterben ist für die Mitglieder der kybernetischen Zivilisation, die so genannten "Zylonen", keine große Sache. Sie haben Sicherungskopien ihres Gehirns und können sie einfach in neue Körper hochladen, wenn etwas schief geht.

2009: _ Avatar_

Ein querschnittsgelähmter Soldat benutzt ein Gerät, um einen genetisch veränderten Körper telepathisch zu kontrollieren und eine Rasse von zehn Fuß großen, blauen Außerirdischen auszuspionieren. Die Außerirdischen und letztendlich der Soldat laden ihre Erinnerungen in das neuronale Netzwerk des Planeten hoch.

2014: Transzendenz

Anti-Technologen in der Una-Bomber-Form zielen auf einen Forscher der künstlichen Intelligenz, der daran arbeitet, die Singularität hervorzubringen. Bevor er stirbt, lädt er seine Gedanken in einen Computer und wird ein machtgieriger Größenwahnsinniger.

Während der erste Upload eines menschlichen Gehirns Jahrzehnte - wenn nicht Jahrhunderte - entfernt ist, glauben Befürworter, dass die Menschheit einem anderen wichtigen technologischen Meilenstein weit näher sein könnte: einer Konservierungstechnik, die ein Gehirn unbegrenzt speichern könnte, ohne seine Neuronen oder die Billionen mikroskopischer Verbindungen zu beschädigen zwischen ihnen.

„Wenn wir das Gehirn in einen Zustand versetzen könnten, in dem es nicht zerfällt, dann könnte der zweite Schritt 100 Jahre später erfolgen“, sagt Kenneth Hayworth, leitender Wissenschaftler am Howard Hughes Medical Institute Hand."

Um dieses Ziel zu fördern, war Hayworth Mitbegründer der Brain Preservation Foundation, einer gemeinnützigen Organisation, die dem ersten Wissenschaftler oder Team, der sich dieser Herausforderung stellt, einen Technologiepreis in Höhe von 106.000 US-Dollar verleiht. Er sagt, dass die erste Phase des Wettbewerbs - die Erhaltung eines gesamten Mausgehirns - innerhalb eines Jahres gewonnen werden kann. Eine Leistung, die viele Mainstream-Neurowissenschaftler aufregen würde, die die Schaltkreise des Gehirns abbilden möchten, um Gedächtnis und Verhalten besser zu verstehen.

Aktuelle Konservierungsmethoden (abgesehen von der Kryonik, bei der nie erfolgreich nachgewiesen wurde, dass sie die Verdrahtung des Gehirns schützt) umfassen das Pumpen von Chemikalien durch den Körper, die Proteine ​​und Lipide an Ort und Stelle fixieren können. Das Gehirn wird dann entfernt und in eine Reihe von Lösungen getaucht, die natürlich vorkommendes Wasser entwässern und durch ein Kunststoffharz ersetzen. Das Harz verhindert chemische Reaktionen, die zum Zerfall führen, und bewahrt die komplexe Architektur des Gehirns. Damit jedoch alle Chemikalien das Hirngewebe vollständig durchdringen können, müssen die Wissenschaftler das Organ zunächst in Abschnitte mit einer Dicke von 100 bis 500 Mikrometern schneiden - ein Vorgang, der die in Verbindungen auf diesen Oberflächen gespeicherten Informationen zerstört.

Shawn Mikula, Forscher am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung in Heidelberg, hat ein Protokoll entwickelt, das anscheinend alle Synapsen des Gehirns schützt. Es erhält den extrazellulären Raum im Gehirn, so dass die Chemikalien durch unzählige Schichten des gesamten Organs diffundieren können. Wenn das Gehirn zu einem späteren Zeitpunkt in Scheiben geschnitten und analysiert wird, bleiben alle Schaltkreise sichtbar. Hayworth untersucht derzeit mit Hilfe der Elektronenmikroskopie das Gehirn der Maus, das ihm als Beweis des Prinzips zugesandt wurde. (Um den Technologiepreis zu gewinnen, muss das Protokoll auch in einem von Fachleuten geprüften Journal veröffentlicht werden.) Bislang scheint Mikulas Technik effektiv zu sein, so Hayworth.

Wenn Unsterblichkeit als Erhaltung des Gehirns durch Plastination definiert wird, dann ist das eine vernünftige Hochrechnung seiner Forschungsergebnisse. Aber was das Hochladen auf einen Computer angeht: „Wer kann diese Dinge vorhersagen? Wissenschaft ist heutzutage Magie ", sagt Mikula, " und ohne ein starkes Argument gegen die zukünftige Machbarkeit des Hochladens von Gedanken ist alles möglich. "

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Mai 2014 Ausgabe von Popular Science.

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