


在2014年“超人类愿景”(Transhuman Visions 2014)大会上,一切都显得充满可能。这次大会被宣传为“描绘我们即将到来的、辉煌而奇特的未来”的远见者的论坛。在旧金山梅森堡(Fort Mason Center)一个古老的滨水军事仓库里,年轻的企业家们兜售着实验性的智能药物和一种特殊的黄油咖啡,他们声称这种咖啡能增强认知能力。一位女士提供在线心理治疗服务,一位中年与会者戴着一个电极阵列,显示器上播放着他脑电波形成的彩色图案。
在舞台上,一位剃着光头、留着浓密黑胡子的演讲者滔滔不绝地讲述着DIY感官增强。他表示,一个名为“大众科学”(Science for the Masses)的组织正在开发一种药丸,很快将使人类能够感知近红外光谱。他本人则在耳廓植入了微型磁铁,这样他就可以通过连接手机的磁线圈将音乐转换成振动来听音乐。
然而,与接下来即将出现的声明相比,这一切都显得不那么雄心勃勃了。在观众席的后排,仔细地审阅着笔记,坐着兰德尔·科恩(Randal Koene)。他是一位戴着眼镜的神经科学家,穿着黑色工装裤,一件印有笔记本电脑屏幕上大脑图案的黑色T恤,还有一双闪亮的黑色靴子。科恩来这里是为了向与会者解释如何实现永生。“作为一个物种,我们只占据了时间和空间的一小部分,”科恩走上舞台时说道,“我们希望一个物种能够在更大的范围内发挥作用,具有影响力,并富有创造力。”
科恩的解决方案很简单:他计划将他的大脑上传到计算机。科恩认为,通过绘制大脑图谱,将大脑的活动简化为计算,并在代码中重现这些计算,人类就可以实现永生,被硅基系统模拟。“当我提到模拟时,你们应该这样理解,比如,就像在PC上模拟Macintosh一样,”他说,“这有点像平台无关的代码。”
观众席鸦雀无声,或许是惊叹,或许是困惑,因为科恩借助图表和图形,带领他们进行了一次复杂的神经科学最新进展之旅。科恩一直与超人类主义者有着复杂的关系,他们同样相信将人类提升到另一个层面。这位荷兰出生的神经科学家和神经工程师,几十年来一直在积累必要的资历,以使他前沿的理念与主流科学保持一致。如今,科学正在走向他。世界各地的研究人员已将解读大脑作为一项核心目标。2013年,美国和欧盟都宣布了旨在加速脑科学研究的计划,这与人类基因组计划推动基因组学发展的方式相似。虽然细节可能被观众忽略了,但当科恩离开舞台时,他们刚刚目睹的意义却清晰可见:实现科恩所称的“基底无关心智”的知识似乎触手可及。
大脑模拟的概念在科幻小说中有着悠久而多彩的历史,但它也深深植根于计算机科学。一个完整的子领域,即神经网络,就基于构成神经科学的物理结构和生物学规则。
大约850亿个独立的神经元构成了人脑,每个神经元通过称为轴突和树突的分支与多达10,000个其他神经元相连。每当一个神经元放电时,一个电化学信号就会跨越它们之间的突触,从一个神经元的轴突跳到另一个神经元的树突。正是这些信号的总和编码了信息,使大脑能够处理输入、形成联想并执行命令。许多神经科学家认为,我们之所以是我们——我们的记忆、情感、个性、偏好,甚至是我们的意识——就蕴藏在这些模式中。
在20世纪40年代,神经生理学家沃伦·麦卡洛克(Warren McCulloch)和数学家沃尔特·皮茨(Walter Pitts)提出了一个用数学描述大脑活动的简单方法。他们指出,无论周围发生什么,一个神经元只能处于两种可能的状态之一:激活或静止。早期的计算机科学家很快就明白了,如果他们想编程一台类脑机器,他们可以使用原型的基本逻辑系统——由1和0表示的二进制电开关——来代表单个神经元的开/关状态。

几年后,加拿大心理学家唐纳德·赫布(Donald Hebb)提出,记忆不过是网络中编码的联想。在大脑中,这些联想是由同时或顺序放电的神经元形成的。例如,如果一个人同时看到一张脸并听到一个名字,视觉和听觉区域的神经元都会放电,从而连接起来。下一次这个人看到这张脸时,编码名字的神经元也会放电,促使这个人回忆起名字。
利用这些见解,计算机工程师创造了能够形成联想或学习的人工神经网络。程序员指示网络记住过去哪些数据被关联过,然后预测这两个数据未来关联的可能性。如今,这类软件可以执行各种复杂的模式识别任务,例如检测与消费者过去行为截然不同的信用卡购买行为,表明可能存在欺诈。
当然,任何神经科学家都会告诉你,人工神经网络根本无法体现人脑的真正复杂性。研究人员尚未完全表征神经元相互作用的多种方式,也尚未弄清楚不同的化学通路如何影响它们放电的可能性。可能还存在他们尚不知道存在的规则。
但是,这类网络仍然是理解兰德尔·科恩(Randal Koene)的希望和梦想的关键假设的最有力说明:我们的身份不过是个体神经元的行为以及它们之间的关系。而且,只要技术能够记录和分析,大脑的大部分活动理论上都可以简化为计算。
在一个一月下旬温暖的下午,我跟着科恩爬上了他位于旧金山波特雷罗山(Portrero Hill)边缘与女友合住的二楼公寓的楼梯。他把我领过一个堆满合成器和乐高的狭小客厅,进入卧室,那里有一个站立式书桌,就是他的家庭办公室。上面摆放着超大号的电脑屏幕和笔记本电脑,排列得像星际飞船的指挥中心。这是一个不起眼的环境,但科恩的探索才刚刚进入第三个十年——考虑到他的目标是永生,这不过是眨眼之间。
科恩是核物理学家的儿子,13岁时通过阅读1956年的阿瑟·C·克拉克(Arthur C. Clarke)经典著作《星辰之城》(The City and the Stars)第一次发现了心智上传。克拉克的书描绘了十亿年后的一座城市。它的居民过着多重生命,并在它们之间的时间被存储在一个能够生成新身体的中央计算机的内存库中。“我开始思考我们的极限,”科恩说,“最终,是我们的生物学,我们的大脑,是会死的。但克拉克谈论的未来是,人们可以被构建和解构,人们就是信息。”
科恩决定,这是一个值得他奉献一生去追求的愿景。他大学开始学习物理学,认为通往目标的道路在于找到方法来重构个体原子的模式。但到毕业时,他得出结论,他真正需要的是一个数字大脑。于是,他进入了荷兰代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的硕士项目,专注于神经网络和人工智能。
1994年在代尔夫特大学期间,科恩有了一个重要发现:一个拥有共同抱负的社群。他通过探索新的互联网媒介,偶然发现了由乔·斯特劳特(Joe Strout)拥有的“心智上传主页”(Mind Uploading Home Page)。斯特劳特是一位来自俄亥俄州的电脑爱好者、有抱负的神经科学家和自称的永生主义者。斯特劳特主持了一个讨论小组,科恩很快加入了,小组成员开始辩论从大脑提取信息在技术上是否可行,如果可行,他们应该称之为什么:下载、上传还是心智转移。他们最终确定了“全脑模拟”(whole brain emulation)的名称。然后,他们概述了有助于推进他们事业的职业目标。
科恩选择在麦吉尔大学(McGill University)攻读计算神经科学博士学位,后来又进入波士顿大学(Boston University)的神经生理学实验室,在那里他试图在计算机上复制小鼠大脑的活动。斯特劳特则继续攻读神经科学高级学位,然后进入索尔克研究所(Salk Institute)一位计算神经生物学家的实验室。“我们都在尽力推动研究问题,”斯特劳特说,“问题是,对于年长的神经科学研究人员来说,这不是一个他们可以公开讨论的话题。他们会在喝啤酒时谈论它。但对于那些试图获得研究经费的人来说,这太边缘化了。”
通过绘制大脑图谱,人类可以无限期地生存。
到那时,小组中的许多其他成员已经获得了他们的资历。2007年,在牛津大学(Oxford University)研究人类增强生物伦理学的计算神经科学家安德斯·桑德伯格(Anders Sandberg)召集了感兴趣的专家到牛津大学人类未来研究所(Future of Humanity Institute)参加了一个为期两天的研讨会。与会者为人类在成功模拟大脑方面需要开发的能力制定了一份路线图:绘制结构图,了解结构如何匹配功能,以及开发运行它的软件和硬件。
不久之后,科恩离开了波士顿大学,成为欧洲最大的私营研究机构之一——西班牙Fatronik-Tecnalia研究所的神经工程学主任。“一旦我发现他们不愿意承担任何风险,并且对全脑模拟的未来事物并不真正感兴趣,我就不喜欢这份工作了,”科恩说。因此,2010年,他搬到硅谷,在一家纳米技术公司Halcyon Molecular担任分析主管。该公司已从PayPal联合创始人彼得·泰尔(Peter Thiel)和埃隆·马斯克(Elon Musk)等人那里筹集了超过2000万美元。尽管Halcyon的目标是开发低成本的DNA测序工具,但其领导人向科恩保证,他将有时间从事大脑模拟工作,这是他们支持的目标。
到Halcyon于2012年突然倒闭时,科恩已经创建了Carboncopies.org,它成为心智上传倡导者的中心。他还结识了很多人。几个月后,他获得了俄罗斯互联网巨头德米特里·伊茨科夫(Dimitry Itskov)的资助。伊茨科夫希望将自己上传到一个“先进的人工载体”中,并认为全脑模拟是必不可少的一步。
“我们需要为大脑模拟这一新领域奠定基础,使其受到重视,”科恩从他的卧室指挥中心告诉我。他打开其中一个屏幕上的彩色编码图。它由重叠的圆圈组成,里面填满了姓名和隶属关系,并被分成代表路线图目标的扇形区域。科恩指着最外面的圆圈。“这些人只是有兼容的研发目标,”他说。然后他指着更小的内圈。“这些人是支持者。”
科恩说,是所有这些主流神经科学家将推动全脑模拟,而不是那些他认为“缺乏严谨性”的超人类主义者。而且,即使在哲学上他们的目标截然不同,他们也将这样做。

如今,碰巧的是,大脑上传路线图的每一个支柱都是神经科学中一个高度活跃的研究领域,原因完全不相关:理解大脑的结构和功能可以帮助医生治疗我们最严重的疾病。
在哈佛大学,神经生物学家杰夫·利希特曼(Jeff Lichtman)领导着创建连接组(connectome)的工作,这是一个大脑结构(传递电化学信号的数万亿轴突、树突和突触的网络)的综合图谱。利希特曼致力于理解经验是如何在最基本的层面上在大脑中物理编码的。为此,他使用了一种集成了大脑上传倡导者肯尼斯·海沃思(Kenneth Hayworth)的创新设备。海沃思曾在利希特曼的实验室做过博士后。该设备可以切割极薄的小鼠大脑切片,并按顺序收集在磁带卷上。然后,这些切片可以用电子显微镜扫描,并在计算机上像电影帧一样查看。
通过逐帧追踪单个神经元的线状延伸,利希特曼和他的团队获得了一些有趣的见解。“我们注意到,例如,当一个轴突碰到一个树突并形成一个突触时,如果我们沿着它继续前进,它会在同一个树突上形成另一个突触,”他说。“即使那里有80或90个其他树突,它似乎还在做出选择。谁能想到?没有人。这意味着这个东西不是随机混乱的。”
利希特曼说,五年前他开始这项工作时,这项技术非常缓慢,生成一立方毫米大脑(大约是小鼠大脑的千分之一,人类大脑的百万分之一)的图像需要几个世纪。现在利希特曼每隔几年就能完成一立方毫米的成像。他说,有了新的显微镜,这项时间将缩短到几周。他表示,一个由无数台这样的机器组成的军队,就能让完整的人类大脑变得触手可及。
与此同时,其他地方的科学家们也在积极绘制神经功能图。去年四月,奥巴马总统公布了BRAIN Initiative(大脑研究,通过先进的创新神经技术),初期投资1亿美元,许多人希望其最终能与解码人类基因组的38亿美元相媲美。
哥伦比亚大学(Columbia University)神经科学家拉斐尔·尤斯特(Rafael Yuste)提出了一个大规模的大脑活动图,该图启发了BRAIN Initiative,他花了二十年时间开发旨在追踪神经元如何相互激发和抑制的工具。尤斯特将大脑的连接组比作道路,将神经元的放电比作交通。
他说,研究神经元如何在回路中放电以及这些回路如何相互作用,可以帮助揭示精神分裂症和自闭症等疾病的奥秘。它还可以揭示更多。尤斯特怀疑,我们自身的身份就存在于大脑活动的交通流量中。“我们的身份不过如此,”他说,“头骨里没有什么神奇的东西。只是神经元在放电。”
为了研究这些电脉冲,科学家需要记录单个神经元的活动,但他们受到目前技术生产所用微加工技术的限制。在他的麻省理工学院(MIT)实验室,神经工程师埃德·博伊登(Ed Boyden)正在开发比目前使用的电极阵列密度高一百倍的电极阵列。与此同时,在加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley),一个科学家团队提出了一种名为“神经尘埃”(neural dust)的纳米颗粒,他们计划有一天将其植入大脑皮层,作为无线脑机接口。
这些研究人员的任何发现都可能成为另一个宏伟政府计划的素材:欧盟的“人类大脑计划”(Human Brain Project)。该计划得到了12亿欧元和130个研究机构的支持,旨在创建一个超级计算机模拟,整合目前已知的人类大脑工作方式的所有信息。
头骨里没有什么神奇的东西,只是神经元在放电。
科恩对所有这些进展都感到非常兴奋。但他对一项已经在动物身上进行测试的大脑模拟技术最为兴奋。2011年,南加州大学(USC)和维克森林大学(Wake Forest University)的一个团队成功创造了世界上第一个人工神经植入物——一种能够产生电活动,使大鼠产生如同信号来自自身大脑一样的反应。“我们已经能够揭示海马体中特定物体的神经编码——实际的时空放电模式,”领导这项工作的USC生物医学工程师西奥多·伯杰(Theodore Berger)说。“这是一个重大的突破。”
科学家们认为,长期记忆涉及海马体中两个区域的神经元,它们将电信号转换为全新的序列,然后传输到大脑的其他部分。伯杰的团队记录了大鼠执行记忆任务时的输入和输出信号,然后编程了一个计算机芯片,使其能够按需模拟后者。当他们破坏了大鼠海马体的一个层,动物就无法完成任务。植入神经植入物后,它们就能做到。
此后,伯杰的团队复制了灵长类动物海马体和前额叶皮层的其他神经元群体的活动。他说,下一步将是重复进行更复杂的记忆和行为的实验。为此,研究人员已经开始将该植入物改编用于治疗癫痫病的人类患者,这些患者已接受手术切除涉及癫痫发作的海马体区域。
“泰德·伯杰的实验原理上表明,你可以取一个未知的电路,对其进行分析,然后制造出能够替代其功能的something,”科恩说。“整个大脑不过是许多许多不同的独立电路。”
那天下午,科恩和我开车前往旧金山以北约30英里处的佩塔卢马(Petaluma)的一个办公园区。我们走进一栋昏暗的粉刷墙建筑,墙上装饰着印有“专注”和“想象力”等词语的阿尔卑斯山峰和热带日落的照片。
盖伊·佩莱(Guy Paillet)是一位白发苍苍的前IBM工程师,有着浓重的法国口音和像圣诞老人一样开朗的性格,很快在我们开会时加入了我们。佩莱和他的搭档发明了一种基于大脑物理结构的新型节能芯片——这项成就让他们获得了科恩图表中的一席之地。科恩想了解他们的进展。
佩莱报告说,他正在谈判接管法国南部一家经营困难的芯片制造厂。他问科恩是否愿意担任相关项目的科学顾问,并可能担任筹款人?科恩不耐烦地在椅子上挪动。“我刚有个想法,”他宣布。“你打算进入铸造厂业务。同时,加州大学伯克利分校的人们正在考虑建造新型神经接口。当他们的原型工作时,你会考虑……?”
“这是个好主意!”佩莱打断道,甚至没等科恩问完他是否也能制造他们的设备。
许多科学家似乎都在思考一个对大脑上传者目标更基本的问题:有什么意义?
当我们离开停车场时,科恩兴高采烈。我刚刚亲眼目睹了他工作中最精彩的一面。“这就是我所做的,”他说。“你有大量的实验室和研究人员,他们被自己的个人兴趣所驱动。”他说,诀窍在于找出可能有利于大脑上传的目标,并努力推动它们——无论研究人员是否寻求帮助。
当然,许多科学家似乎愿意咨询科恩,甚至与他合作。去年春天,这一点就很清楚了,来自麻省理工学院、哈佛大学、杜克大学(Duke University)和南加州大学等不同机构的科学家们齐聚纽约市林肯中心(Lincoln Center),参加了一个由科恩与俄罗斯富商伊茨科夫共同组织的为期两天的会议。这次会议名为“全球未来2045”(Global Future 2045),旨在探讨到2045年将心智转移到虚拟身体的要求和影响。
然而,在场的一些人后来与活动的“精神与科技”愿景保持了距离。“我们试图让有大量资金、能够做大事的人开始投资重要的问题,”伯克利分校研究神经尘埃的神经科学家之一何塞·卡梅纳(Jose Carmena)说。“这并不意味着我们有同样的目标。我们在过程中有一些相似的目标,比如记录尽可能多的神经元。我们都想理解大脑。只是碰巧,他们需要理解大脑以便将其上传到计算机。”
其他研究人员也分享了卡梅纳的顾虑,一些人甚至对他们对大脑上传技术可行性的看法——无论多么合格和谨慎——可能被误解为认可的可能性感到警惕。“理解和建造大脑之间有很大区别,”尤斯特说。“有很多东西我们大致理解,但我们无法建造。”例如,他解释说,大脑的硬件可能至关重要,“或者可能存在固有的随机事件,就像在量子物理学中一样,这可能使其无法复制。”
哈佛大学的利希特曼(Lichtman)对这一概念的推测更为自在。“我不太确定需要发明新的物理定律,”他说。“这不像拥有牛头狗身那样完全不可能。这是一种科幻概念,但用硅制造大脑对我来说似乎并非疯狂。”事实上,他认为这项运动促进了神经科学的发展,并希望他的前博士后海沃思(Hayworth)之类的人能够成功——不是为了长生不老,而是为了加速治愈脑部疾病。
海沃思本人现在是霍华德·休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)简利法姆研究中心(Janelia Farm Research Campus)的高级科学家,也是连接组学领域的领导者,他正在开发能够精确成像比目前更大脑区域的技术。他还创立了大脑保存基金会(Brain Preservation Foundation),该基金会已悬赏发明一种能够在大脑模拟技术跟上步伐之前保存大脑的方法。“我知道这是一个有争议的话题,”他说,“而且并没有很多科学机构愿意被卷入其中。希望有一天情况会改变。”
与此同时,许多科学家似乎都在思考一个对大脑上传者目标更基本的问题:有什么意义?利希特曼指出,在计算机代码的限制下无限期存在,将是一段非常无聊的生活。
那天早些时候,我问了斯特劳特早期讨论小组的成员之一托德·哈夫曼(Todd Huffman),这项事业是否真的归结为实现永生。科恩和我拜访了哈夫曼的公司,该公司获得了风险投资,用于开发自动大脑切片和成像技术。哈夫曼穿着粉色指甲油,赤脚,留着浓密的胡须和漂白的飞机头。
“这是一种非常以自我为中心和个人主义的说法,”他回答说。“这样我们就可以研究今天人类的思想结构,这样我们就可以理解人类历史和作为人类的意义。如果我们能捕捉并像处理物质一样处理人类的创造力、驱动力和意识,”他说,“我们可以把作为人类的意义转移到另一个基底上,去做我们作为个体人类做不到的事情。我们作为一个物种,希望继续进化。”
科恩同意,大脑上传是为了进化人类,摆脱被污染的星球的束缚,让人类能够体验在有机体中不可能实现的体验。“例如,近距离飞向太阳是什么样的?”他想知道。“我之所以投入其中,是因为我不仅对探索世界感兴趣,最终也对探索宇宙感兴趣。我们目前的基底,我们的生物身体,是为在特定的时空段生存而选择的。但如果我们能超越这一点,我们就能解决我们现在甚至无法想象的问题。”
心智转移的科幻历史
1929:J.D.伯纳尔(J.D. Bernal)的《世界、肉体和魔鬼》(The World, the Flesh, the Devil)
在一段吸引了几代未来主义者的文字中,伯纳尔预测人类有一天将离开身体,实现永生,甚至用“合成器官取代有机神经细胞”。
1956年:《星辰之城》(The City and the Stars),阿瑟·C·克拉克(Arthur C. Clarke)著
十亿年后,在迪亚斯帕(Diaspar)城,一个中央计算机为轮流生活的市民创造新身体,并在它们之间的时间存储在它的内存库中。
1962年:《人类创造》(The Creation of the Humanoids)
了解你的朋友不是拥有心智上传体的机器人的一种方法是,在凌晨4点左右盯紧机器人神庙。那时,人类个性会“关闭”一小时,机器人会每天进行例行的“返回总部”朝圣。
1966年:《星际迷航》(Star Trek)的“女孩都是什么做的?”(What Are Little Girls Made of?)
一位多情的企业号护士与柯克(Kirk)一起降落在Exo III星球,寻找她的未婚夫。唉,他后来发现自己是一名疯狂的科学家,在遭受冻伤后将自己转移到了一个机器人身体里。

1968年:《2001太空漫游》(2001: A Space Odyssey)
在电影的结尾,任务飞行员大卫·鲍曼(David Bowman)穿越时空,直到他变成一个被光球包裹的胎儿——这是对阿瑟·C·克拉克同名小说中解释的心智上传的引用。

1982年:《电子世界争霸战》(Tron)
一位卑鄙平庸的对手不仅剽窃了主角设计的电子游戏,他还胆敢用实验激光将他数字化到主计算机中。
1989年:《星际迷航:下一代》(Star Trek: The Next Generation)的“分裂人”(The Schizoid Man)
一位绝症科学家通过吹口哨“如果我只有一颗心”并讨论稻草人(Tin Man)所面临的存在主义挑战来赢得数据(Data)的信任。(数据有同感。)然后他将自己的心智上传到机器人大脑中。
1992年:《自由搏击》(Freejack)
雇佣兵米克·贾格尔(Mick Jagger)和手下穿越时空试图抓住埃米利奥·艾斯特维兹(Emilio Estevez)。一个被储存在未来“精神交换板”(spiritual switchboard)上的富豪想将自己的心智上传到埃斯特维兹的身体里,并偷走他的未婚妻。

2000年:《第6日》(The 6th Day)
在未来,一次眼部扫描会将大脑内容复制,然后转移到克隆的身体中。当阿诺·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)回到家,发现他的克隆人已经和他的家人住在一起时,他招募克隆人帮助他炸毁克隆工厂。
2004年:《太空堡垒卡拉狄加》(Battlestar Galactica)
对于被称为“赛昂人”(Cylons)的赛博格文明来说,在战斗中死去并不是什么大事。他们有大脑的备份副本,当出现问题时,可以简单地将其上传到新身体中。
2009年:《阿凡达》(Avatar)
一名瘫痪的士兵使用一种设备,用意念控制一个基因培育的身体,并监视一群10英尺高的蓝色外星人。这些外星人,以及最终的士兵,将他们的记忆上传到星球的神经网络中。

2014年:《超验》(Transcendence)
那些效仿“电话杀手”的“反技术主义者”盯上了一位致力于实现“奇点”的人工智能研究员。在死前,他将自己的意识上传到了一台计算机中,成为了一个渴求权力的妄想狂。

如何储存一个大脑(以及其中包含的一切)
虽然人类大脑的首次上传仍需数十年——甚至数百年——才能实现,但支持者相信,人类可能离实现另一个关键技术里程碑要近得多:一项能够无限期储存大脑而又不损害其神经元或它们之间数万亿微观连接的保存技术。
“如果我们能将大脑置于一种不会衰败的状态,那么一百年后就可以进行第二步,”霍华德·休斯医学研究所的高级科学家肯尼斯·海沃斯说,“每个人都可以亲身体验意识上传。”
为了推动这一目标,海沃斯联合创办了大脑保存基金会(The Brain Preservation Foundation),这是一个非营利组织,为第一位实现这一挑战的科学家或团队提供106,000美元的技术奖金。他说,比赛的第一阶段——保存整个小鼠大脑——可能在年内就能获胜,这将令许多主流神经科学家兴奋,他们希望绘制大脑的回路图,以更好地理解记忆和行为。
目前的保存方法(除了冷冻保存,该方法从未成功证明能保存大脑的神经连接)包括将化学物质泵入体内,以固定蛋白质和脂质。然后取出大脑,将其浸入一系列溶液中,这些溶液会脱去天然存在的水分,并用塑料树脂将其替换。树脂能阻止导致衰败的化学反应,从而保存大脑复杂的结构。但为了让所有化学物质完全渗透大脑组织,科学家必须首先将器官切成100至500微米厚的切片——这个过程会破坏存储在这些表面连接中的信息。
德国海德堡马克斯·普朗克医学研究所的研究员肖恩·米库拉开发了一种似乎能够保护大脑所有突触的协议。它能保存大脑中的细胞外空间,使化学物质能够扩散到整个器官的无数层中。然后,如果将来对大脑进行切片和分析,其所有回路都将保持可见。海沃斯目前正在使用电子显微镜检查作为原理证明发送给他的小鼠大脑。(为了赢得技术奖,该协议还必须发表在同行评审的期刊上。)到目前为止,海沃斯说,米库拉的技术似乎很有效。
米库拉说,如果永生是通过塑料化保存大脑来定义的,那么这是他研究结果的一个合理推断。但至于实际将其上传到计算机:“谁能预测这些事情呢?科学就是现代的魔法,”米库拉说,“在没有强烈反对意识上传未来可行性的论据的情况下,一切皆有可能。”
本文最初发表于《大众科学》2014年5月刊。