Гормоны, нейромедиаторы и киборгизация

#1

Чем больше изучаешь нервную систему, тем больше поражаешься её сложности. Наивные детские мечты о том, что половину мозга можно заменить конгломератом плат и проводов сталкиваются с простым вопросом: а что, собственно, делать с этим огромным множеством гормонов и нейромедиаторов? Если думать только об электрических синапсах, биопотенциалах и прочем, то да – протезы и экзоскелеты, управляемые нервными импульсами существуют и активно разрабатываются. Но что делать с самим мозгом и возможно ли создать устройство, которое не просто бы вживлялось в мозг, но и активно взаимодействовало с биохимической составляющей нервной системы?

2 Likes
#2

Вероятно, существуют два способа решения проблемы нейромедиаторов. 1) Полностью отказаться от нейромедиаторов и использовать только потенциал действия на мембранах аксонов. Однако от типа клеток зависят типы нейромедиаторов, вырабатываемых этой клеткой и, как следствие, эффекты, которые оказывает сигнал. Но в конечном счете эффект содружественного действия разных аксонов от разных нейронов на мишень - является суммарный положительный или отрицательный сигнал, либо отсутствие сигнала. Такая тройничная система (0,1,2) может быть запрограммирована, либо программирована может быть система есть сигнал/ нет сигнала (0,1), но тогда нужно будет придумывать ту архитектуру нейронов стимулирующих и угнетающих разные отделы мозга. 2) Есть способ, как передавать информацию о нейромедиаторе или гормоне, которые пришел на мишень, в цифровом виде - это биосенсоры. Если использовать наработки о генерации электрического тока с помощью ферментов, регуляции работы ферментов с помощью аптамеров или антителомиметиков и все такое прочее, можно создать систему, в цифровом виде воспринимающую присоединение гормонов или медиаторов. Однако остается еще много вопросов. Даже не все сигнальные пептиды, гуляющие в организме человека еще открыты, некоторые из них действуют в пМ концентрациях. Тк что нам еще надо описать весь тот спектр эффектов и убедиться в их необходимости, прежде чем создавать протезы.

2 Likes
#3

Касательно сабжа, не вижу страшных проблем.

  1. Платы можно ввернуть сверху, оставив мясо. Собственно как раз типичный путь эволюции: “работает, не трогай” и “строй поверху”.
  2. Возмоооожно. Именно возможно, что путь 1 может перерастать в отсуствие необходимости мяса. Заявленная проблема с мясом - это по сути вопрос “вычислительной поддержки” не вычислительного мяса. Если его нет, то и поддержка ему не нужна.
    Лично мне кажется, что с мозгом, ВОЗМОЖНО, будет работать старая философская задачка про новый дом. Если снести дом и построить на его месте новый - это же другой дом? Вроде другой. А если в течении 50 лет достраивать и перестраивать?
    Мне кажется, что если в мозг ввинчивать железо поступательно, то сознание за какое-то время “переедет” в новый дом. То есть оно будет расширяться на предоставленные площади и особо не заметит исчезновения старых. А для переезда хватит и коридора между “корпусами”, без органичного взаимопроникновения.

Но это философское рассуждение. Лет через 10-20, думаю, на эту тему можно будет и со статьями в руках говорить, но чуть позже.