Крионика

Целью крионики является перенос терминальных (обреченных на смерть) пациентов в тот момент в будущем, когда будет доступна технология для репарации ("ремонта") клеток и тканей и будет возможно восстановление всех функций организма и здоровья в целом. Такой технологией, по всей вероятности, будет нанотехнология и, в частности, разработанные в ее рамках молекулярные роботы. Помимо реанимации замороженных пациентов нанотехнология позволит вылечить все болезни и радикально замедлить процесс старения. Крионика является единственным методом, который дает людям шанс на личное бессмертие уже сейчас.

В России пока нет организаций, занимающихся замораживанием людей. Однако, российские сторонники крионики заинтересованы в создании таких организаций, а также в объединении всех людей, интересующихся проблемой радикального продления жизни.

1. Что такое жизнь?

Жизнь человека обеспечивается работой его органов: мозга, сердца, легких, печени и т.д. Органы состоят из тканей (нервной, мышечной, соединительной и т.д.), а ткани, в свою очередь, из клеток (нейронов, мышечных клеток, клеток крови и т.д.).

Таким образом, жизнь человека - это прежде всего жизнь клеток его организма.

Более того, согласно современным биологическим концепциям жизнь существует только в форме клеток; организмы состоят из клеток; активность данного организма зависит от активностей его клеток; клетка представляет собой ту основную единицу, через которую производится поглощение, превращение, запасание и использование вещества и энергии и в которой хранится, перерабатывается и реализуется биологическая информация; все биохимические функции клеток происходят в организованных определенным образом структурах и, в сущности, детерминируются этими структурами.

Клетку можно представить состоящей из клеточной мембраны, отделяющей клетку от внешней среды, и внутриклеточных элементов (органелл): ядра, митохондрий и т.д. Мембрана состоит из двойного слоя липидов (жиров) с вкрапленными в этот слой белковыми молекулами. Органеллы состоят из молекул белка, нуклеиновых кислот, липидов и т.п.

Питательные вещества, строительные вещества и кислород поступают в клетку через ее мембрану (сквозь поры, которые являются белковыми молекулами). Белковые молекулы внутри клетки катализируют окислительные реакции, в результате которых образуется энергия (которая запасается в особых молекулах). Далее эта энергия используется другими белками для осуществления реакций синтеза и распада белков и других молекул (в том числе белков, поддерживающих структуру клетки, нуклеиновых кислот и т.д.).

Таким образом, жизнь клетки в основном обеспечивается работой белковых молекул, за счет питательных веществ и кислорода, поступающих извне.

1.3. Мозг и личность

По современным научным данным существование человека как личности обеспечивается работой его мозга. В этой работе принимают участие многие мозговые структуры, но ведущая роль принадлежит коре больших полушарий, играющей основную роль в формировании сознания человека и его поведения. На клеточном уровне мозг можно описать как совокупность связанных между собой нейронов и других клеток мозга.

Процессы обучения, развития человека, его изменения как личности, в конечном счете выражаются в изменении его долговременной памяти. Вообще, вся деятельность мозга может быть описана как процесс занесения информации в память и удалении ее из памяти.

Таким образом, личность человека - это, прежде всего, его долговременная память. Данный факт означает, для того чтобы сохранить информацию о человеке как личности, сохранить его индивидуальность, в приципе достаточно сохранить те структуры его мозга, которые обеспечивают его долговременную память.

Строение нейрона (основного клеточного элемента мозга, субстрата долговременной памяти) можно представить следующим образом: сома (тело клетки), дендриты (клеточные отростки, куда поступают входные электрические импульсы) и аксон (ветвящийся на конце клеточный отросток, по нему нейрон посылает электрические импульсы). Нейроны контактируют между собой через синапсы, особые образования на дендритах и аксонах.

Работу нейрона можно в первом приближении описать следующим образом: электрическое возбуждение, приходящее по дендритам, суммируется на соме, и если его величина превышает некоторое пороговое значение, генерируется выходной импульс, который распространяется по аксону. Когда этот импульс достигает аксонных окончаний (синапсов) из них выделяется медиатор (химическое вещество, специфическое для данного типа нейронов). Медиатор диффундирует к синаптическим окончаниям дендритов других нейронов, и когда медиатор достигает их, то в них генерируется электрическое возбуждение, которое передается в сому. В результате совокупной активности нейронов происходят постепенные изменения в структруре нейронов и межнейронных связей (в основном, меняется количество и расположение синапсов). Эти изменения и составляют основу обучения и долговременной памяти.

Таким образом, долговременная память обеспечивается распределением синаптических связей между нейронами. То есть, чтобы сохранить информацию о человеке как личности, возможно, что достаточно будет только сохранить информацию о пространственном распределении связей между нейронами в головном мозге.

2. Что такое смерть?

Как правило смерть организма наступает в результате того, что какой-либо жизненно важный орган или система органов (например, печень, иммунная система) перестает функционировать нормально (из-за болезни или травмы). Далее обычно следует остановка сердца и, как следствие этого, прекращение снабжения мозга кислородом. Остановка сердца и прекращение дыхания классифицируются как клиническая смерть. После прекращения поступления кислорода в мозг его клетки перестают работать и постепенно начинают умирать. Этот процесс длится от нескольких минут до часа, а при понижении температуры тела до 20-25 град. и до нескольких часов - такое охлаждение используют в хирургии для проведения операций требующих прекращения сердечной активности (например, на сердце и мозге) без подключения аппаратов исусственного сердца и легкого. По истечении этого времени наступает смерть мозга (определяется по отсутствию рефлексов и прекращению биоэлектрической активности мозга), или биологическая смерть. Проведение реанимационных процедур в пр
омежутке между клинической и биологической смертью может вернуть человека к жизни.

2.2. Смерть клетки

После прекращения поступления в клетку кислорода обменные процессы, обеспечивающие нормальное функционирование клетки, нарушаются (т.к. из-за прекращения окислительных процессов перестает вырабатываться энергия). И начинается постепенное разрушение клетки - из-за воздействия тепла, из-за изменения ионных концентраций (т.к. не работают белки, которые регулируют их соотношение), из-за остаточной активности ферментов, осуществляющих разборку белков, из-за запуска механизмов самоуничтожения клетки и т.п. Однако, этот процесс протекает достаточно медленно и после прекращения функционирования органа как целого, значительная часть его клеток еще будет жива (т.е. будет возможен возврат клетки к нормальному функционированию).

Смерть мозга развивается также как смерть любого другого органа. После прекращения поступления кислорода его клетки постепенно перестают функционировать и начинают разрушаться. После прекращения функционирования мозга как целого (смерть мозга, биологическая смерть) многие его клетки еще живы. Более того, после смерти нервной клетки ее структура (а также многие молекулы и органеллы) сохраняется еще длительное время (до нескольких десятков часов). Как сохраняется и структура связей между клетками.

Таким образом, можно предположить, что информация, описывающая человека как личность сохраняется достаточно длительное время (по крайней мере несколько часов) после его биологической смерти. Исчезновение этой информации будет означать информационную (и окончательную) смерть человека. Точный момент этой смерти определить современная наука не в состоянии - поскольку это зависит не только от сегодняшних знаний о механизмах мозга человека, но и от возможностей будущих медицинских технологий использовать информацию, сохранившуюся в мозге, для оживления человека.

Основной вывод: если зафиксировать тонкую структуру (пространственное распределение связей между нейронами) мозга человека в течении нескольких часов (или даже десятков часов) после его биологической смерти, существует вероятность того, что сохранившейся информации о его личности будет достаточно для его оживления медициной будущего (естественно, это подразумевает сохранении им своего Я и памяти о прошлом).

Рис. 1. Об относительности значения термина «мертвый».

Часто против крионики приводят следующий аргумент: «Замороженные люди мертвы - поэтому любые попытки их оживить - бессмысленны». Этот аргумент основан на давно устаревшем понимании смерти как мгновенного акта (к сожалению, такое понимание характерно не только для обывателей, но и для многих ученых, мало осведомленных о современных достижениях биологии и медицины), тогда как на самом деле смерть является процессом, достаточно протяженным во времени. Этот процесс можно представить состоящим из следующих этапов:

При наличии совершенной технологии реанимации (не существующей сейчас, но вполне возможной в будущем) со второго этапа, после «капитального ремонта» организма, полного восстановления его функций, возможен возврат к жизни, «оживление» организма.

3. Криостаз

Криостаз - это фиксация структуры тканей человеческого организма путем замораживания до криогенных (ультранизких) температур.

Для осуществления криостаза в тело через кровеносную систему вводятся химические вещества (криопротекторы) уменьшающие повреждения тканей от замораживания. Затем тело постепенно охлаждают до температуры жидкого азота (-196 град.) и помещают в криостат (дьюар или большой термос) с жидким азотом. При такой температуре оно может храниться практически без изменений в течении сотен лет. Однако, из-за испарения жидкого азота из дьюара, его туда необходимо переодически добавлять, что делает процедуру хранения достаточно дорогой.

Существующие криобиологические методы позволяют замораживать до температуры жидкого азота микроскопических (длиной до нескольких миллиметров) животных, а также небольшие фрагменты биологических тканей с минимальными повреждениями, после которых возможно их размораживание и возврат к нормальному функционированию. До температур минус 5 - минус 50 градусов замораживаются и оживают при оттаивании некоторые насекомые (личинки и гусеницы полярных бабочек), земноводные (лягушки и углозубы) и пресмыкающиеся (черепахи). В медицинских целях замораживают до температуры жидкого азота для хранения и последующего оттаивания и использования кожу, роговицу, костный мозг, сперму и эмбрионы. В небольших кусочках мозговой ткани взрослого организма после замороживания и оттаивания наблюдается электрическая активность нейронов. Ведутся интенсивные исследования по замораживанию отдельных органов человека и ожидается, что в ближайшие 10-20 лет будут разработаны перспективные криобиологические методы, позволяющие безопасно заморажив
ать и оживлять целый мозг. Это свидетельствует о том, что при замораживании в присутствии криопротекторов повреждения, получаемые биологическими объектами на молекулярном и клеточном уровнях не смертельны. Основные повреждения, из-за которых сейчас невозможно заморозить, а потом оттаить и оживить человека, возникают при замораживании больших биологических объектов на органном и тканевом уровнях по причине неоднородности структуры тканей и органов и их неравномерном и недостаточном насыщении криопротекторами. Из-за этого образуются градиенты концентраций химических веществ и механических напряжений, что ведет к разрыву клеточных мембран и появлению трещин в тканях и органах. Хотя все эти повреждения очень многочисленны, тем не менее они не приводят к необратимой потере информации о структуре организма, а значит сохраняется принципиальная возможность их исправления будущими медицинскими методами.

4. Как может происходить оживление

Нанотехнология - это область науки и техники, связанная с разработкой устройств размером порядка нанометра (одной миллиардной доли метра), т.е. устройств состоящих от нескольких десятков до нескольких тысяч атомов. Основное назначение таких устройств работать с отдельными атомами и молекулами (межатомные расстояния в биологических молекулах измеряются десятыми долями нанометра). Импульс развитию нанотехнологии дало создание сканирующего туннельного микроскопа - устройства, позволяющего исследовать вещество на атомном уровне ("видеть» атомы) и перемещать отдельные атомы. За это изобретение в 1986 году была присуждена Нобелевская премия. С тех пор нанотехнология является бурно развивающейся областью науки.

Одним из устройств, разрабатываемых в рамках нанотехнологии являются молекулярные роботы, т.е. роботы размером с молекулу. Они будут снабжены миниатюрным вычислительным устройством и манипуляторами, позволяющими работать с молекулами - например, перемещать их и модифицировать их структуру, т.е. заниматься молекулярной хирургией. Аналогом простейшего молекулярного робота является рибосома (клеточная органелла), которая по «программе», которой является молекула рибонуклеиновой кислоты строит из аминокислот молекулу белка.

Наиболее перспективным считается следующий сценарий оживления:

По современным оценкам подобная процедура может занять несколько месяцев. Технология для ее реализации будет готова через 50-100 лет. Т.е. забальзамированное тело должно сохраняться в течении этого промежутка времени.

5. Философия научного иммортализма

Научный (или материалистический) иммортализм (от латинского слова immortalis - бессмертный) - философское направление, изучающее естественнонаучные основы возможности радикального (практически бесконечного) продления жизни человека, социальные аспекты существования общества, состоящего из бессмертных людей, а также мировозрение индивидуумов, которые хотят быть физически бессмертными (или жить неопределенно долго).

К ведению научного имммортализма относятся следующие основные вопросы: какие возможности предоставляет современная наука для радикального продления жизни; каким будет мир, если люди будут жить неопределенно долго; что нужно делать сейчас, чтобы долгая жизнь людей не порождала тяжелых социально-экономических последствий и проблем (например, чтобы не было проблем с жизненным пространством, необходимо уже сейчас тратить значительные средства на космические программы, связанные с колонизацией планет солнечной системы - таких как полет на Марс); какие изменения претерпят мораль, этика, семейные отношения и т.п.

В основном последователями этой философии являются люди, которые любят жизнь, не верят в загробное существование, хотят жить как можно дольше - и уверены в том, что достичь этого можно на основе научных достижений.

Возникновение научного иммортализма связано с именем русского философа второй половины XIX века Николая Федорова. Взгляды Федорова оказали большое влияние на Достоевского, который разделял его идеи и верил в физическое бессмертие (в форме воскрешения, которое будет осуществлено людьми будущего): «Мы здесь, т.е. я и Соловьев по крайней мере, верим в воскресение, буквальное, личное и в то, что оно будет на Земле». Сторонниками учения Федорова также были Л. Толстой, В. Соловьев, К. Циолковский, В. Маяковский, Л. Красин, А. Платонов, Б. Пастернак, и многие другие менее известные личности. Главной идеей основных работ Федорова (изданных под названием Философия общего дела) было объединение усилий всех людей с целью воскрешения предков. Однако, способ, с помощью которого Федоров предлагал воскрешать умерших, с точки зрения современной науки не может быть осуществлен на практике (хотя, теоретически возможность воскрешения всех живших людей сверхмощной цивилизацией далекого будущего не противоречит современной физиче
ской картине мира ). Поэтому, а также потому, что практическая реализация любых других способов продления жизни (например, средствами генной инженерии и молекулярной медицины или путем переноса человеческой личности в компьютер) потребует десятилетий исследовательской работы, в настоящее время большинство последователей философии научного иммортализма связывывают свои надежды на неопределенно долгую жизнь именно с криостазом и с последующим оживлением будущими медицинскими технологиями.

6. Крионика сегодня

Идея криостаза возникла в конце 40-х - 50-х годах нашего века под влиянием выдающихся научных достижений тех лет в области криобиологии, нейробиологии, молекулярной биологии, информатики. В практику криостаз (под названием крионика) был введен в США в конце 60-х годов. Поскольку возможность оживления после криостаза основана только на теоретических построениях и не является доказанным научным фактом (т.к. может быть реализована только будущими медицинскими технологиями) многие ученые скептически относятся к крионике. По этой причине, а также из-за того, что большинство людей отнюдь не желает жить очень долго, криостаз не является широко распространенной процедурой, но тем не менее в Америке он применяется и в настоящее время выглядит следующим образом:

Литература

Клеточное строение организма

Старение

Молекулярные роботы и сценарии оживления

Научный иммортализм

Криобальзамирование и криобиология

© М. В. Соловьев, 2000.