Киборги как полноценное существования человека. Секрет бессмертия: когда люди станут киборгами Эликсир вечной молодости
Овцы в волчьих шкурах
Киборги
Образование создало машин, похожих на людей, и людей, похожих на машин.
Эрих Фромм
Как ни крути, а технический прогресс требует жертв. Не верите? Возьмите статистику смертей от падений с лошади в 19 веке и сравните ее с нынешними сводками ДТП. Современного человека окружают сотни потенциальных электромеханических убийц - от фенов в ванной до взрывающихся мобильных телефонов. Наши далекие предки опасались хищников в джунглях, а мы боимся перейти автомобильную дорогу. Для фантастов эта проблема уже давно решена. Если машины опасны для человека, человек должен сам стать машиной. Испорченные мониторами глаза можно поменять на камеры, дряблые мышцы усилить полимерными тросами, а интернет-чип в голове сделает недотепу всезнайкой. Но что дальше?
Главное синтоистское святилище Исэ-дзингу было основано в 690 году. Каждые 20 лет оно полностью перестраивалось заново (последний раз - в 1993 году). Японцы считают, что здание остается тем же самым. Людская природа - не храм, а мастерская. Останется ли человек человеком, если все органы в его теле заменить на механизмы? Или это будет уже существо нового вида, которое придет на смену нам с вами?
Кто вы, фантастические киборги?
Человек в футляре
Что такое «киборг»? Живой организм, содержащий механические детали? Или робот, имеющий в своем устройстве биологические компоненты? Изначально под киборгом понимался человек, который был «скорее жив, чем мертв» и использовал технические имплантаты лишь как удобные инструменты - не «под рукой», а в руке. Или голове. Сегодня киборгами называют машины с биологическими придатками и даже «чистокровных» роботов - например, человекоподобные модели терминаторов из одноименной киносаги.
Модель Т-800 имела покрытие из плоти и крови, поэтому ее ошибочно назвали «киборгом» (позже им окрестили и цельнометаллического Т-1000, и гибридную Т-Х). Неизвестно, была ли оболочка Терминатора живой в биологическом смысле этого слова (отсутствие обильных кровотечений при ранениях свидетельствует об обратном). Она играла роль камуфляжа, облегчающего внедрение механического убийцы в общество людей. «Мясо» Терминатора никак не участвовало в функционировании его систем, поэтому его справедливее было бы назвать андроидом.
Все Терминаторы - роботы, а не киборги. |
Термин «киборг» - аббревиатура фразы «кибернетический (от греческого kybernao - «правлю рулем») организм» - появился сравнительно недавно, в 1960 году. Изобретатель Манфред Клайнс использовал его в статье о преимуществах саморегулирующихся систем типа «машина - живой организм» в исследовании космоса.
У прогресса есть одна интересная закономерность: стремление к миниатюризации и приближение к человеку в буквальном смысле слова. Громоздкие стационарные телефоны превратились в карманные сотовые. Плееры, компьютеры, часы, кредитные карты - все это мы носим на себе. Происходит совместная эволюция человека и техники, которая рано или поздно приведет к появлению настоящих киборгов.
«Ненастоящие» есть уже сегодня. Люди носят кардиостимуляторы, инсулиновые помпы, аппараты для вентиляции легких, контактные линзы, слуховые аппараты, керамические зубы, титановые пластины на костях... А представьте себе человека, у которого есть все это одновременно. Значительная часть его жизненных функций обеспечивается искусственно. При нынешнем уровне развития техники подобный киборг будет инвалидом, а не героем со сверхчеловеческими способностями. Пока что вживляемые машины компенсируют физиологические недостатки человека, а не усиливают его возможности, но рано или поздно ситуация изменится.
С чего начинаются киборги?
Первые прообразы киборгов появились только в 19 веке - если, конечно, не считать «киборгами» южноамериканских индейцев с золотыми пластинами в трепанированных черепах, - ведь для создания кибернетического организма нужны хоть какие-то, пускай даже примитивные технологии.
Ранним примером выдуманного синтеза живого и механического можно считать бревет-бригадного генерала Джона А. Б. В. Смита из рассказа Эдгара По «Человек, которого изрубили в куски» (1839). Безжалостные индейцы багабу и кикапу так изуродовали героя войны, что ему пришлось заказывать себе запчасти. В собранном виде он выглядел ошеломляюще - атлетическая внешность, идеальные пропорции тела, чарующий голос. А в разобранном это была «куча какой-то рухляди».
В 1908 году французский писатель Жан де ля Ир (граф Адольф д’Эспи де ля Ир) придумал героя по имени Лео Сен-Клер, носившего прозвище Никталоп*. Его можно считать первым в истории фантастики полноценным супергероем - человеком, обладающим суперспособностями и сражающимся со злом на протяжении десятка рассказов. У этого персонажа были невероятные глаза, радужная оболочка которых меняла цвет, и искусственное сердце.
*Никталопия - ночная слепота. Человек испытывает трудности со зрением при плохом освещении.
В начале 20 века киборги превратились из героев в жертв. Слияние с машиной стало считаться чем-то вроде наложения гипса - эффективным, но не самым удобным средством от всех болезней, включая даже смерть. В повести Кэтрин Люсиль Мур «Нет женщины прекраснее» (1944) танцовщица Дейдра едва не погибает в огне. Ее тело заменяется механическим. У него нет лица, но зато оно изящно, подвижно и грациозно. В книге «Голова профессора Доуэля» (1937) Беляева киборг был создан из мертвой головы, которая была от этого далеко не в восторге. Но в некоторых других случаях «головы в банке» живут интересной и полной приключений жизнью:
«Рядом с землянином находился Саймон Райт, он же Мозг - живой человеческий мозг, помещенный в прозрачный куб с питательным физиологическим раствором. На передней стенке куба размещались динамик и линзы-глаза» (Эдмонд Гамильтон «Капитан Фьючер приходит на помощь» (1940).
| Это интересно |
|
Тварь ли я дрожащая?
Классический пример - рассказ Айзека Азимова «Двухсотлетний человек » (1976), главный герой которого, андроид NDR-113 задумал стать человеком и методично заменял свои механические «органы» на живые. В итоге он был официально признан человеком и благополучно умер от старости.
Мотоко Кусанаги из «Призрака в доспехах » - еще один киборг, стирающий различия между машиной и человеком. Майор футуристического спецназа почти на 100% - киборг. И насчет этих «почти» у нее имеются очень большие сомнения. Девушка подозревает, что она - робот, которому внедрили ложные человеческие воспоминания. Точки над «и» расставляются после слияния сознания Мотоко с искусственным разумом по кличке «Кукловод», в результате чего появляется совершенно новое существо.
Переживания киборга по поводу собственной человечности (и подозрения человека о своей искусственности) легли в основу фильма Ридли Скотта «Бегущий по лезвию» , который, в свою очередь, основывался на романе Филипа Дика «Мечтают ли андроиды об электрических овцах ». Этика киборгизации здесь обострена до предела: искусственные репликанты модели Nexus-6 легко проходят тест Войта-Кампфа (выявляющего андроидов), им можно вживить ложную человеческую память, так что между роботом, киборгом и человеком остается лишь терминологическая разница.
Финансовый вопрос киборгизации был поднят Мартином Кайдином в романе «Киборг » (1972). Мало кто задумывается, что замена живых органов искусственными при технологиях 20-21 веков стоит баснословных денег. Пилот-испытатель Стив Остин потерпел крушение, сильно покалечился и был в порядке секретного правительственного эксперимента сделан киборгом. Операция стоила 6 миллионов долларов, поэтому Стив неформально перешел в собственность США. Ему пришлось работать на дядю Сэма и бороться с терроризмом (характерно, что дело происходит в 1970-х).
| Конечности до бесконечности |
Киборги существуют на самом деле и очень счастливы тем, что они такие. Клаудия Митчелл потеряла руку, упав с мотоцикла. Чикагские врачи сделали ей самый «продвинутый» ручной протез на планете. Электропневматическая нога C-Leg от компании Otto Bock вернула к активной жизни сотни инвалидов. Стоимость кибернетических протезов еще довольно высока, а их потребительская аудитория ограничена. Но, с другой стороны, всего 10-15 лет назад мобильные телефоны были лишь у немногих счастливчиков, а 50 лет назад даже цветной телевизор считался роскошью. |
Съемки «Робота-полицейского » стоили 15 миллионов долларов, однако проблематика этого фильма была на порядок проще. Воскрешенный в железе коп пробыл собственностью корпорации OCP лишь пару дней, поскольку регулярные «флэшбэки» быстро вернули ему человечность. Сценарист Эдвард Ньюмайер задумал его как гибрид Железного человека и Судьи Дредда, так что философские вопросы вроде «тварь я дрожащая или киборг?» очень быстро отодвигаются на второй план, уступая место наведению порядка прогрессивными методами: сначала стреляй, а потом ни о чем не спрашивай.
Однажды лесоруб Ник влюбился в девушку, но злая ведьма заколдовала его топор - так, что всякий раз, отправляясь в лес, Ник отрубал им себе конечность. Впрочем, деревенский кузнец тут же изготавливал протез. Постепенно рука за рукой, нога за ногой Ник стал полностью железным.
Единственным органом, который нельзя воспроизвести искусственно, было сердце. Железный дровосек долго искал недостающую запчасть - до тех пор, пока Волшебник Оз (Гудвин) не смастерил ему сердце из ткани и опилок. Данный пример интересен тем, что авторы сказок-«двойняшек» показали крайний случай полной киборгизации. Единственный элемент человечности Железного дровосека - его прежний разум и индивидуальность. Во всем остальном он фактически не киборг, а робот.
Ахиллесова пята Железного дровосека - подверженность коррозии (для утраты подвижности ему достаточно было лишь расплакаться). Ирония состоит в том, что оригинального героя Баума звали Tin Woodman. Tin - олово либо луженая жесть, которая не ржавеет. Волков выкрутился из щекотливой ситуации, назвав человека «Железным».
Еще одна сказочная арена (в прямом смысле этого слова) для киборгов раскинулась на территории компьютерных развлечений. Файтинги - вот игры, где фэнтезийный сюжет сталкивается с механическими усовершенствованиями тела. Чаще всего киборгизация ограничивается заменой конечностей: Йошимицу (Tekken, Soul Calibur) и Джакс Бриггс (Mortal Kombat) получают искусственные руки, а Барака (Mortal Kombat) - свои знаменитые выдвижные лезвия.
Иногда в бой идут калеки, жизнь в которых поддерживается специальными респираторами (Кабал из Mortal Kombat), а порой дело заходит еще дальше.
Клан ниндзя Лин Куэй решил сделать всех своих лучших бойцов киборгами. Самым опасным и злобным вышел Сектор. Смоук был киборгизинован с помощью нанотехнологий. Сайракс получился наименее лояльным - в конечном итоге он перешел на сторону сил добра и нашел способ вернуть себе человеческое тело. Кстати, кибер-ниндзя Грей Фокс из Metal Gear Solid в конце концов тоже перевоспитался и отдал за Солида Снейка жизнь. Так что злые игровые киборги на проверку часто оказываются добрыми. Где-то глубоко в БИОСе.
Современное «городское фэнтези» тоже не чуждо кибернетике. Один из самых колоритных персонажей «поттерианы» - Аластор Грюм (Хмури) - имеет полное право называться магическим киборгом: его правая нога, потерянная в борьбе с Пожирателями Смерти, заменена на протез, а взамен выбитого глаза вставлено волшебное око, способное вращаться на 360 градусов и видеть сквозь любые препятствия, включая мантию-невидимку.
В раздел «Прочее» каталога фэнтези-киборгов можно отнести всякую экзотику: гибрида человека, демона и машины (Адам из сериала «Баффи - истребительница вампиров») или обитателей Фирексии - мрачной вселенной из MTG. Они появляются на свет «нормальными» (если бесполость можно считать таковой), однако очень скоро проходят процедуру «Завершения», в ходе которой их под завязку нашпиговывают маго-механическими имплантатами.
| Эффект бабочки |
На полях боев древности использовались слоны. Голуби доставляли сообщения. Канарейки служили «датчиками» газов в шахтах. Даже пчелы помогают искать мины. Настало время мотыльков-киборгов. Американские оборонщики пытаются создать микроэлектронные контроллеры, позволяющие управлять насекомыми. По замыслу военных рой мотыльков может незаметно проводить визуальную, химическую, радиологическую и другие виды разведок. Проблема лишь в том, что «начинка» нескольких сотен бабочек электроникой - дело очень дорогое и кропотливое, а сохранить их до подходящего случая не удастся: насекомые умрут раньше, чем понадобятся своей стране. К тому же несколько канистр инсектицида у противника махом уничтожат дорогие плоды многодневных трудов. Если внимательно присмотреться к космической фантастике, то станет ясно - звезды будут принадлежать киборгам. Возьмем хотя бы краеугольный камень жанра - «Звездные войны». У Люка Скайуокера искусственная рука. Его отец - полумертвый инвалид, щеголяющий в самом эффектном больничном костюме за всю историю медицины. У генерала Гривуса живыми остались только те органы, которые отвечают за мышление и туберкулезный кашель. Есть в далекой-далекой галактике и другие, менее известные киборги. Лобот - помощник Ландо Калриссиана - носит на голове «наушники» для связи с компьютером Города в Облаках на Беспине. Денгар - наемник, кровный враг Хана Соло, киборгизация которого началась с удаления областей мозга, отвечающих за любовь, жалость и сострадание. Другая космическая сага - «Звездный путь» - при ближайшем рассмотрении также оказывается парадом людей с ограниченными возможностями. Джорди Ла Форж управляет «Энтерпрайзом» ничуть не стесняясь того факта, что он - слепой, видящий окружающий мир через специальные очки и имплантаты. Капитан Пикард живет с искусственным сердцем. Наконец, борги - целая раса киборгов, соединенных в единую нейросеть. Выглядят они потешно, но у них есть мощнейшие технологии и горячее желание ассимилировать вас в свой дружный Коллектив. Слово «дипломатия» в словаре боргов отсутствует, так что тот, кто смеется над ними, очень скоро начнет плакать. Машинным маслом. Космические киборги почти всегда приносят людям проблемы. Раса строггов (игровая вселенная Quake ) незнакома с понятием «жестокость». Строгги считают, что превращение людей в киборгов без анестезии - это быстро и экономно. В Half-Life 2 и 3 игрокам предстоит столкнуться с многочисленными киборгами (людьми, модернизированными межгалактическим Альянсом) и синтетами - роботизированными инопланетянами, исполняющими роль боевой техники (страйдеры, десантные корабли, боевые корабли) или бойцов (охотники). Это, конечно, не борги или строгги, но тоже не подарок. Мы, кажется, говорили, что киборги - это дорого? Забудьте. В фантастических сериалах на них можно очень здорово сэкономить. В 1966 году сценаристы культового «Доктора Кто » решили ввести в него расу киберлюдей, живших на 10-й планете Солнечной системы (улетевшей по неизвестным причинам за ее пределы). Они, как водится, раньше были гуманоидами, но стремились к совершенству и стали засовывать в себя различные инородные объекты. Естественно, вскоре они вернулись и напали на Землю. С дизайном киберлюдей кто-то явно пожадничал, зато по нему можно проследить эволюцию моды от 1960-х годов до нашего времени. В разные сезоны сериала космические захватчики носили трико, авиакомбинезоны, гидрокостюмы, перчатки для крикета, скинхедовские сапоги от Dr. Martens, а роль высокотехнологичных имплантатов исполняли вентиляторы, шарики для гольфа и бессменный атрибут любого киберчеловека вне зависимости от времени съемки сериала - шлем с приваренными к нему «дверными ручками» (по замыслу сценаристов это были мощнейшие аудиосенсоры, иначе говоря - уши). КиборгиадаПанки, хой! Вернее, F5 EE E9 21. С пониманием шестнадцатеричной системы проблем быть не должно, ведь в эпоху киберпанка людям без разъемов в головах найдется место разве что в цирке. Вместо бородатых женщин. Поскольку миром будущего правит информация, главные кибернетические усовершенствования человека будут направлены на облегчение работы с ней: разъемы персонажей «Матрицы» или имплантат Джонни Мнемоника, увеличивающий емкость его памяти до 160 гигабайт. Крутые времена требуют крутых решений. Наемница Молли Миллионс (различные романы Уильяма Гибсона ) может похвастаться усилителями зрения - зеркальными линзами, вшитыми в ее глазницы, выдвижными лезвиями из-под ногтей и ворохом мелких электронных стимуляторов, улучшающих силу и реакцию. А сумасшедшему проповеднику из экранизации «Джонни Мнемоника» (1995) никакие лезвия не нужны: его сила в правде, а правда в том, что нет ничего лучше грубой тупой силы. |
В романе Нила Стивенсона «Лавина» описывается компания Ng Security, выпускающая боевых собак-киборгов. Их «сердце» - миниатюрный ядерный реактор. Отвод тепла обеспечивается движением (если собаки остановятся, они умрут). Собак держат в специальных боксах, подключенными к виртуальной реальности с «собачьим раем».
Первоначально главным бичом киборгов киберпанка считался «киберпсихоз», возникающий из-за утраты человечности и чреватый бесконтрольной ненавистью к «несовершенным» людям. Писатели использовали его для еще большего сгущения жанровых красок (без особых сентенций о цене прогресса), а авторы игровых систем ограничивали киберпсихозом рост возможностей персонажей.
Нынешняя идеология киберпанка слегка поменялась. Никаких нравственных мучений по поводу человечности и помешательств на почве имплантатов. Слияние с машиной - это хорошо. Особенно оптимистично смотрят на это японцы, живущие в окружении собачек «Айбо» и роботизированных унитазов.
К примеру, один из главных героев манги Appleseed - Бриарей Гекатонхейр, офицер SWAT, на 75% состоящий из различных высоких технологий. Быть киборгом для него очень приятно: покрытие брони обеспечивает чувство осязания, на затылке 9 глаз, на лице 4, чувствительные сенсоры в «заячьих ушах», предварительная обработка информации электронным мозгом и прочие прелести, за которыми встал бы в очередь каждый второй фантастический герой.
***
Парадокс корабля Тесея* не очень беспокоит современных авторов, придумывающих новых киборгов. Превращать человека в конструктор «Сделай сам» уже не модно. Сегодня популярны небольшие удобные имплантаты, а еще лучше - костюмы («Мьёлнир» из игровой серии Halo, фильм «Железный человек»). Значит ли это, что мы отказываемся от симбиоза с техникой? Нет. Просто нанороботы и генная инженерия гораздо эффективнее железных протезов.
*Афиняне постепенно заменяли прогнившие доски легендарного корабля до тех пор, пока в нем не осталось ни одной оригинальной части и кто-то не спросил: «А тот ли это корабль?».
В каких телах мы встретим 3000 год? И смогут ли с нами поговорить размороженные пациенты криокамер? Что будет, если навсегда отключить ген старения? Об этом читайте в специальном сюжететелеканала "Москва Доверие".
Эликсир вечной молодости
2014 год. Нью-Йорк. Манхэттен. Археологи перекопали всю улицу Бауэри в поисках немецкого дворика, который стоял здесь в конце XIX века. Ничто не предвещало сделать эти раскопки уникальными, пока один из археологов не нашел странный пузырек с неизвестной жидкостью. Надпись латиницы на пузырьке перевели и сразу же вызвали прессу. Ученым не терпелось, ведь в их руках оказался эликсир молодости, напиток, от которого вряд ли отказался бы хоть один житель земли. Рецепт эликсира оказался довольно простым.
Фармацевт московской аптеки воссоздал его в мельчайших деталях. Оказалось, что эликсир молодости – это обычное лекарство для пищеварительной системы. Очередная сенсация оказалась пустышкой. "Достаточно горький эликсир, поскольку это все относится к горечям. Именно они регулируют процесс пищеварения, они стимулируют электролитный баланс крови", - говорит провизор-аналитик Артем Буслаев. Впрочем, для европейцев того времени, средний срок жизни которых едва переваливал за 40 лет, это средство вполне могло продлить и молодость, и жизнь. Сейчас мы живем в два раза дольше, позднее стареем, комфортнее умираем, но по-прежнему мечтаем быть молодыми всегда. Возможна ли вечная жизнь? "Современные технологии позволяют сделать гораздо больше, чем эликсиры непонятного производства и качества", - утверждает Артем Буслаев.
Президент фонда "Наука за продление жизни" Михаил Батин уверен: уже наши внуки будут стоять перед вопросом не кем быть, а в каком теле жить. Захотят, будут киборгами, а не любят металл – смогут вырастить себе свои же, но новые тела. В ожидании, пока ученые найдут способ воплотить его мечту в жизнь, Михаил заморозил своего деда. "Я очень любил своего дедушку. Крионика – это лучшее средство в худших обстоятельствах. Мы многого не знаем, и поэтому мы можем заморозить мозг и посмотреть, что будет, потому что хуже уже не будет", - считает Батин.
Самого себя он собирается заморозить целиком, чтобы в будущем сначала выйти из вечной мерзлоты самому, а потом подобрать приличное тело деду. И потом на двоих съесть таблетку от старости. "Мне хотелось бы быть самим собой: любить, чтобы тебя любили, есть, путешествовать, секс, игры, радости… Но для всего этого нужно быть живым", - говорит Михаил Батин. Михаил уверен, что, если делать все по науке, холод сохранит его биологические ткани до того момента, когда ученые научатся правильно их размораживать. А там и до полного бессмертия недалеко. Дожидаться воскрешения изо льда ему предстоит здесь. Березки, бабочки – классический домик в деревне. Только за забором вместо теплицы криохранилище, кладбищем это не назовешь.
"Мы находимся в Московской области, где находится наше криогенное хранилище. В нем хранятся наши пациенты в сверхнизкой температуре", - говорит технический директор криокомпании Андрей Шведко.
Глицерин вместо крови
Дедушка Михаила Батина ожидает воскрешения в компании родственников почти всех сотрудников компании - всего 37 человек. И еще 120 тех, кто пришли по объявлению, ждут своей очереди. После смерти их кровь заменят раствором на основе глицерина - он защитит ткани от губительного воздействия кристаллов льда. Этот процесс называется перфузией.
"Кровь человека замещается несколькими растворами, специально подготовленными, тысячу раз исследованными на клетках и животных. При замораживании кристалликов льда становится очень мало, и они сами маленькие, круглые, не повреждают клетку", - объясняет генеральный директор криокомпании Валерия Удалова. Домашний пес Валерии Удаловой стал первой в мире замороженной собакой. "14 животных уже крионировано, и несколько договоров есть на будущее, люди заранее заключили", - рассказывает Валерия Удалова.
Только когда глицерин полностью заменит кровь, тело охладят и доставят в криохранилище. Термос, дюар, пожалуй, самая чудовищная коммуналка столицы. Люди в ней, замороженные, подвешены по кругу за 1 миллион 200 тысяч рублей за место. В центре находятся мозги, место оценивается в 400 тысяч рублей, а животные – в свободных зонах, стоимость зависит от крупности питомца. Покой пациентов нарушают лишь раз в месяц, когда добавляют в дюар жидкий азот.
"Здесь находятся наши пациенты при температуре -196 С. Эта температура прекращает какие-то либо процессы в организме и позволяет сохранить любой биологический объект невредимым практически вечно", - утверждает Андрей Шведко.
Спрос на заморозку после смерти настолько высок, что Михаилу придется, похоже, перезимовывать не в огороде, а внутри целого города. В Университете по землеустройству разработали проект "Крионополя", который собираются построить во Владивостоке. Здание соединит в себе современный некрополь и современное помещение для криопациентов. В одном здании на разных этажах будут храниться замороженные люди и те, кого похоронили навсегда.
"Криохранилище находится в этой части, в скальном грунте, т.е. непосредственно под скалой. А второе помещение криохранилища находится под зданием храма, на первом этаже", - рассказывает автор проекта "Крионополя" Александра Краева. По стоимости разработчики сравнивают проект со строительством двух станций метро. А рабочими местами можно будет обеспечить 1000 человек. "Это и водители, и заправщики азотом, безопасность, работа с вакуумными технологиями, художественная отделка самих аппаратов для хранения, организация мест для обрядовых церемоний", - поясняет профессор кафедры архитектуры Государственного университета по землеустройству Михаил Лимонад. Ко всему прочему, в ледяном дворце будет ЗАГС. Проектировщики "Крионополя" позаботились и о хранении документов тех, кто еще может проснуться. "Мы же должны обеспечить сохраннность их документов. Это покойники лишаются гражданства, а они-то не покойники - они криопациенты. Мы их заморозим и разморозим такими же прекрасными, как сегодня, только у них никаких знакомых не останется. Они все, как у Эйнштейна по теории относительности, сойдут в могилу, а вы останетесь жить при совсем другом составе лиц", - говорит Лимонад.
В другом теле
Впрочем, разморозку и оживление даже в далеком будущем никто не гарантирует. Это прописано в договоре. "Договоры мы будем хранить, пока их не оживим либо пока наука не докажет, что это абсолютно невозможно. Мы не даем полных гарантий, потому что, с одной стороны, есть форс-мажор: война, падение метеорита, все что угодно, а с другой стороны, мы предполагаем, что развитие технологий позволит людей реанимировать, а вдруг мы ошибаемся – поэтому полной гарантии нет", - рассказывает Валерия Удалова.
"Я не верю, что криоконсервация, особенно теми топорными способами, что есть сейчас, может привести к тому, что людей будут оживлять. Это некая фантастика и упрощение. Вообще, в области сохранения молодости и вечной жизни большое количество упрощенцев", - говорит ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ Максим Скулачев. "Представьте себе компьютер, в котором есть некая память, которая стирается, если его выключить. Мозг – сплошь такая память. Он в непрерывном взаимодействии с нервами. Импульсы, которые носятся между миллиардами нервных клеток – это и есть наша память. Стоит остановить движение импульса – все будет стерто, как оперативная память в компьютере. Разморозить можно, даже если останутся неповрежденные клетки, но содержание исчезнет. Будет абсолютно бездушная материя", - объясняет заведующий лабораторией нейрофизиологии биологического факультета МГУ Александр Каплан.
"Можно заморозить мозг, а кто-нибудь пробовал его размораживать – я не знаю таких работ. Я думаю, это коммерческий подход", - считает доктор биологических наук Елена Терешина. Противники замораживания задались вопросом: А что, если за секунду до полного отключения человеческий мозг поместить не в холод, а в максимально комфортные условия? Можно ли тогда рассчитывать, что он сможет дождаться появления бессмертного тела? "Мозг стареет из-за тела. Нейродегенеративные процессы происходят за счет того, что тело отравляет жизнь мозга, старея. Как можно сохранить мозг, в какой среде – вот чем хотелось бы заниматься", - говорит Елена Терешина.
Если мечты ученых сбудутся и мозг удастся сохранить, то ему понадобится тело. В идеале – терминатор. Ученые собирают бессмертное железное тело по частям. В Америке создали глаза и уши, в Японии – рот. И если легкие терминаторы не требуются, то без сердца он, как и человек, не сможет.
Изобрести механическое сердце пытаются по всему миру. Спрос на него давно и стабильно высокий. В центре трансплантологии в год пересаживают около ста сердец, пока что от доноров. Михаил Огилько ждал чужое сердце два с половиной месяца, но оно так и не забилось в его груди. "Сделали операцию, а имплантат не заработал. Что делать: или умирать, или искать счастливый случай", - рассказывает Михаил Огилько. Выход был только один: подключать искусственное сердце и надеяться на чудо, на новое человеческое сердце. Счастливый случай – что в это время готовили к операции еще одного донора. Механическое биение своего третьего сердца Михаил под наркозом не ощущал. Сердце это точнее будет называть системой механической поддержки кровообращения. Ее часто используют как временную меру, ведь заменить сердце на всю жизнь эта система не может. "Этот аппарат существует уже несколько десятков лет, но габариты-то как холодильник. Сердце, которое можно вставить в тело человека, сейчас только проходит испытания", - говорит Александр Каплан.
Исскуственное сердце
Российские ученые разработали левый желудочек сердца для человека будущего. Он состоит из двух частей: самого клапана и зарядного устройства для него. "Клапан весит немного, около 200 гр, а батарея – 400. И человеку нужно носить два таких зарядных устройства, как патронташ", - объясняет директор Федерального научного центра трансплантологии и искусственных органов Сергей Готье.
Возможно, в будущем искусственное сердце забьется в груди терминатора, но сейчас его вставляют живым людям. С искусственным наполовину сердцем, человек может прожить около 5 лет, но каждый день нужно следить, чтобы не закончилась батарейка – ее хватает на 6 часов – и чтобы в его организм не попала инфекция. "Канал, по которому идет кабель, может служить путем проникновения инфекционных факторов и инфицирования машины как инородного тела", - рассказывает Сергей Готье.
Такое механическое сердце Михаилу не понадобилось. Пока он лежал на операционном столе, в больнице чудом появилось еще одно донорское сердце. В момент, когда оно совершило свой первый удар в груди Михаила, за тысячу километров, во Франции, забилось самое настоящее сердце терминатора. Не левый или правый желудочек, а все целиком. Этот искусственный орган разрабатывали целых 20 лет. Он способен обеспечить малый и большой круги кровообращения и практически полностью заменить собой живое сердце. "Это очень тонкая и точная разработка. И на данный момент это "сердце Капатти" было имплантировано одному пациенту точно. Я думаю, эта работа будет продолжена, и вскоре человечество получит хорошую модель человеческого сердца", - поясняет Сергей Готье. Французское сердце создано из полимерных материалов и тканей свиней. Единственный недостаток сердца – вес в 1 килограмм, подойдет оно не всем, да и цена пока высока – 3,5 миллиона рублей.
С утра Михаил проснулся другим человеком, с новым сердцем и новыми планами на долгую, желательно, вечную, жизнь. Он уверен, что лет через 30 он сможет заменить донорское сердце современным протезом, да что там сердце – все тело. "У меня хорошее воображение, я многое могу себе представить, в том числе и это. Если человеку с самим собой скучно, то ему это не нужно. А я смогу жить и в чужом, и в искусственном теле, я умею получать удовольствие от жизни. Я хочу жить", - говорит Михаил.
Люди-киборги
В неизбежности появления киборгов мало кто сомневается. "Мне кажется, что создание основных органов – сердце, печень, почка – может быть в течение 10 лет. Все остальное – 50-60 лет. Но это обозримое будущее. И мы сейчас говорим только об искусственных органах", - утверждает Александр Каплан.
"Речь идет о роботе, который не будет иметь никаких биологических тканей внутри себя. Такого робота создать вполне возможно, но только постепенно, то есть на каком-то этапе это будет киборг – соединение человека с электронными устройствами", - говорит доктор биологических наук, профессор Александр Фролов.
Двухкратный чемпион паралимпийских игр 2006 года, призер 2010-го, заслуженный мастер спорта России Владимир Киселев, потерял обе ноги в 12 лет. Спустя 2,5 десятка лет он, наконец, смог получить протезы, которые заменили ему ноги. "Спустя только 25 лет я смог ощутить на себе эти прелести жизни по сравнению с предыдущими протезами", - рассказывает Владимир Киселев. "Самое интересное в этой системе – коленный механизм. Одна из последних мировых разработок. Он полностью имитирует движения человека", - объясняет техник-ортопед Андрей Наконечный. Протезы нового поколения дают обладателям невероятные возможности. На таких искусственных ногах легко подняться по лестнице и даже прокатиться на велосипеде. А при помощи компьютера через Bluetooth можно подобрать подходящий режим.
Спортсмен получил протез бесплатно после победы на параолимпийских играх. Рыночная цена такой ноги - около двух миллионов рублей. Примерно столько же стоит бионический протез руки. Искусственная кисть может поворачиваться, сгибать и разжимать пальцы, как живая. "Электроды считывают мышечный сигнал и передают его на процессор, он преобразует мышечный сигнал в электронный, а затем с помощью мышц сгибателей и разгибателей происходит раскрытие и закрытие кисти", - рассказывает техник-ортопед Алексей Величко.
В отличие от предшественников, у новой руки-протеза все пальцы рабочие, даже большой. Но искусственное тело будущего еще можно будет радикально модифицировать, считают молодые ученые из МГУ. Терминатора вполне можно будет сделать Шивой с руками в каком угодно количестве. "Это носимый манипулятор, которым можно будет управлять параллельно с конечностями человека", - утверждает аспирант биологического факультета МГУ Даниил Кирьянов. Прототип третьей руки сейчас проходит испытания. Ученые пытаются найти способ управлять ею без лишних усилий. "Я, например, сижу что-то пишу, тут зазвонил телефон, и я подумал надо бы взять трубку, а мой манипулятор сделал это – это возможно", - говорит Александр Каплан.
Итак, у терминатора будущего будут искусственные внутренние органы, железные руки и ноги, он сможет добавлять себе все новые нужные части тела. "Пока все это есть по отдельности, нужно будет все это связать воедино, заставить работать. Нужна будет специальная вычислительная машина и спецтехника", - объясняет Каплан.
Силой мысли
Чтобы мозг научился управлять искусственным телом как своим, в первую очередь нужно научиться понимать без слов, чего он хочет. А затем передавать эти команды отдельным частям тела. Такой фокус ученые уже могут проделать с рукой. Интерфейс мозга-компьютера работает так: датчики, закрепленные на голове, считывают реакцию мозга на определенные действия. Компьютер запоминает ее и превращает в команду для искусственной руки.
"Мы сначала тренируем человека, подсматриваем в электрической активности, что же такое происходит в ней, когда человек не делает что-то, а просто думает об этом, и потом пользуемся этой подсказкой. Везде принцип один: мы заранее должны изучать этого конкретного человека и потом уже настраиваться именно на него", - говорит Александр Каплан.
В данном случае нужно внимательно следить за мигающими лампами на пальцах протеза и думать о каждом из них. Датчики считают реакцию мозга и передадут его в компьютер, и в следующий раз, когда вы захотите согнуть мизинец, программа это поймет и направит сигнал в искусственную руку.
Технологию управления искусственными частями тела разрабатывают сразу несколько лабораторий, соревнуются в скорости чтения мыслей. Чем быстрее приборы начнут расшифровывать намерения мозга, тем проще будет управлять искусственным телом. Эти датчики определяют не только электрическую активность мозга, но и изменения химического состава. "Когда у вас какая-то часть мозга вовлечена в решение какой-либо задачи, увеличивается к ней кровоток, и естественно меняется соотношение окисленного и неокисленного гемоглобина. На этом основан эффект ФМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография - ред.)", - объясняет Александр Фролов.
Но какое бы совершенное тело нас ни ожидало в будущем, замороженный и сохраненный в комфортных условиях мозг все равно когда-нибудь умрет. "Вообще, видовая продолжительность жизни человека – 120 лет. После 60 лет жизни человеку было дано еще 60 для того, чтобы он мыслил, выдавал интеллектуальный продукт", - утверждает Елена Терешина.
Аватары вместо мозга
Так о каком бессмертии может идти речь, если даже в искусственном теле мозг доживает максимум до 120? Активисты общественного движения "Россия 2045" считают, что в будущем нам эта часть тела вообще не понадобится. Они верят, что бессмертным человек станет уже через 30 лет, и делят этот путь на 4 этапа, каждый из которых должен подарить миру своего аватара. Первый должен закончиться уже к 2020 году. Это будет копия человека, которой можно будет управлять на расстоянии.
Аватар Б хотят создать к 2025 году – мозг человека хотят пересадить в искусственное тело. Следующая ступень эволюции – Аватар В – искусственная копия человека, в которую переносится лишь сознание человека, мозг уже не понадобится. Сознание оцифровано и сохранено в компьютере. Конечная цель проекта – превращение человека в голограмму – это должно произойти в 2045 году. Как именно мы растворимся в пространстве и станем голограммой, пока не ясно, но идея создания бессмертного протеза для человеческого мозга начинает воплощаться в жизнь.
"В Университете в Калифорнии есть профессор Теодор Бергер, он пытается сделать протезирование гипокампа. Гипокамп – это отдел мозга, клоторый ответственнен за краткосрочную память. Сейчас ученые проводят тесты на крысах, но вскоре планируют провести на людях. И постепенно можно будет снять эту ткань этим протезированием. Мне кажется, это более мягкий и прогрессивный путь. Можно будет создать симбиоз электроники и нервной системы", - поясняет Александр Фролов.
Похоже, что наш киборг готов – искусственное тело и искусственный мозг. Для тех, кто не любит роботов, есть другой путь – выращивать из стволовых клеток новые органы и бесконечно менять их, если что-то выйдет из строя. В институте трансплантологии таким образом научились создавать хрящи, испытания прошли успешно. "Были коленные хрящи кроликов разрушены, а затем заполнены матриксом, содержащим стволовые клетки этого кролика. В итоге мы получили восстановление поверхностей хрящей и соответствующие функции", - рассказывает Сергей Готье.
Ученые умеют выращивать из стволовых клеток внутренние органы, кожу и даже кости. Скоро дойдет очередь и до самых сложных частей тела.
"Время пройдет, все это будет развиваться, и мы подойдем к созданию многофункциональной ткани – это ядра мозга, сетчатка глаза", - говорит доктор медицинских наук, профессор Александр Тепляшин.
Стволовые клетки есть у каждого человека, они отвечают за восстановление, регенерацию. Когда заживает порез на руке или постепенно восстанавливаются клетки печени, все это их работа. С возрастом деление стволовых клеток затормаживается. Но если запастись этим биоматериалом заранее, можно создать свой собственный неиссякаемый источник и пользоваться им всю жизнь. Такова идея клеточного банка, созданного профессором Тепляшиным.
"Мы храним в сосудах Дюара очищенные стволовые клетки. Он миниатюрный, и в каждую бочку влезает порядка 3, 5 тыс человек. Это неиссякаемый источник, который можно периодически размораживать и использовать практически по жизни", - рассказывает Александр Тепляшин. Банк пополняется элементами из жировой ткани, кожи, костного мозга. После обработки в лаборатории этот запас можно использовать, к примеру, в лечении сложных переломов.
"Есть клетки костного мозга, которые участвуют в создании костной ткани. На этом основано создание биологического эквивалента кости, который мы сделали, – скоро начнутся испытания на людях. Нигде в мире я такого не видел. Можно вырастить участок кости, вставить его, и он приживется за три месяца", - объясняет Тепляшин.
Как обрести бессмертие
Человек будущего, выращенный из собственных клеток, может показаться гораздо привлекательнее киборга. Но и он пока еще далек от идеала. А что, если сделать так, чтобы наше тело просто не старело и не изнашивалось?
"Почему мы стареем, до конца не известно. Это одна из загадок биологии. По всем признакам, получается, что старение – генетическая программа", - говорит Максим Скулачев. Генетики всей планеты пытаются понять, как отключить ген старения. И главное – над кем провести такой эксперимент. "Допустим, мы усилием своего мозга, предположим, что это за ген, вырастим ребенка с его отключением. А что, если мы ошиблись, и этот ген отвечает за что-то другое – как мы это будем объяснять человеку? Это невозможно", - утверждает Максим Скулачев.
Пока генетики ищут добровольцев, биологи предлагают свой рецепт бессмертия. Они считают, что, избавив клетки от свободных радикалов, можно подарить себе десятки лет молодости. "Все, кто дышит, окисляют природные вещества, чтобы получить энергию, они синтезируют часть кислорода во благую цель, а часть его превращают в сильнейший яд, который носится по всему нашему организму, окисляет липиды, вносит мутацию в ДНК, и вообще непонятно, зачем это происходит. И мы придумали способ как засунуть антиоксидант именно в то место, где свободные радикалы появляются. Если все получится, мы сможем в 60 лет себя чувствовать на 30-35. Я бы хотел жить так: жить до 90 лет молодым и здоровым, а потом сгореть за 5 лет", - считает Максим Скулачев.
Говорить о создании одной универсальной таблетки от старости, еще рано. Да и вряд ли она когда-нибудь появится. Но Людмила Чурсина годам сдаваться не намерена. Она посещает криосауну – можно и при жизни ощутить на себе низкие температуры. "Я уже год посещаю эту процедуру, и обхожусь без каких-либо таблеток по поводу суставов, и вообще. Меня криосауна удивительно поддерживает", - говорит Народная артистка СССР Людмила Чурсина. Принцип работы криосауны прост – жидкий азот охлаждает организм и вызывает защитную реакцию. "Когда человек выходит из криосауны, у него капилляры расширяются, улучшается обмен веществ, потому что метаболизм запускается. Микроциркуляция открывается", - рассказывает доктор медицинских наук, профессор Владимир Потапов.
Так сколько же нам отпущено: 100, 200, 300 или целая вечность? Пока ученые не могут поставить точку, а значит и тайна бессмертия пока не раскрыта.
Придет время, когда люди для того чтобы совершенствовать себя, массово начнут вживлять в свои тела различные гаджеты и технические аксессуары. И даже в наше время уже есть такие смельчаки. Иногда они называют себя «киборгами». Это люди, которые по разным причинам напрямую вживили в свои тела различные технические приспособления.
Нил Харбиссон
Нил Харбиссон является, наверное, самым знаменитым «киборгом» в мире. Он родился с тяжелой формой дальтонизма, из-за чего в буквальном смысле видит мир только в черно-белых тонах.
В 2004 году он совместно с Адамом Монтандоном разработал устройство, впоследствии получившее название Eyeborg. Оно преобразовывает цвета в звуки и музыкальные ноты, которые передаются в мозг Харбиссона, позволяя ему таким необычным образом «различать» цвета.
В 2010 году Харбиссон стал соучредителем «Фонда киборгов» (англ. Cyborg Foundation), который помогает людям, нуждающимся в высокотехнологических имплантатах.
В 2012 году на экраны вышел короткометражный документальный фильм «Фонд киборгов» («Cyborg Foundation») при участии Нила Харбиссона.
В 2013 году ему достался главный приз – 100 тысяч долларов – на конкурсе GE/Focus Forward Filmmaker Competition.
Амаль Граафстра
Этот человек вживил себе в руки RFID-чипы.
Амаль Граафстр является основателем компании «Dangerous Things» («Опасные вещи»), которая занимается продажей самодельных имплантов людям, которые желают вживить их в свое тело.
Вживленные RFID-чипы Граафстр использует в самых различных целях.
Он запрограммировал их так, что теперь может открывать автомобиль, двери дома и включать компьютер одним взмахом руки – и никаких потерянных ключей и забытых паролей!
Кевин Уорвик
Кевин Уорвик – профессор кибернетики Университета Ридинг (Англия). Он занимается исследованиями в области искусственного интеллекта, робототехники и биомедицинской инженерии.
Работая над созданием роботизированной руки для людей, утративших одну или обе верхние конечности, он решил провести над собой эксперимент и вживил себе в руку устройство, которое напрямую связывает его нервную систему с компьютером.
Тим Кэннон
Тим Кэннон создал устройство, способное отслеживать все, что происходит с его телом. По функциям оно напоминает «умный» браслет от компании Fitbit, только его носят не на запястье, а вживляют под кожу.
Кэннон назвал устройство Circadia 1.0. Находится оно внутри небольшой черной коробочки, которую Тим вживил себе в руку.
При помощи планшета, этот девайс также можно подключать и к другим электронным устройствам в доме.
«Так, например, если у меня был тяжелый день, Circadia передаст сигнал об этом моему дому и к моему возвращению подготовит приятную, расслабляющую атмосферу: тусклый свет, горячую ванну», – сообщил Кэннон в своем интервью для New York Daily News.
Устройство собирает данные о таких важных показателях, как, например, температура тела, и передает их другим приложениям.
Мун Рибас
Хореограф Мун Рибас вживила себе в затылок датчики, которые подают ей сигналы, когда к ней сзади кто-то приближается.
Когда кто-то приближался к Рибас с левой или правой стороны, оно подавало ей в соответствующее ухо вибрирующий сигнал.
Майкл Чорост
Чорост стал совершенно глухим уже в 30 лет.
В 2001 году ему хирургическим путем имплантировали компьютерное устройство, которое искусственно восстановило слух.
Роб Спенс
Роб Спенс отлично видит…с помощью лишь одного глаза.
Другой глаз он потерял в 13 лет вследствие несчастного случая.
Спенс называет себя “Глазборг” и разрабатывает камеру вместо глаза, чтобы заменить ею нефункционирующие глазные протезы.
Джесс Салливан
Обе руки Джесса были сожжены до плеча после того, как молния ударила в трансформатор, который Джесс пытался починить.
Вместо рук ему предложили два протеза, но они были слишком громоздкими и их сложно было контролировать без хотя бы одной живой руки.
Чикагский Институт Реабилитации подключил части его нервной системы к бионической руке.
Бионическую руку Джесс теперь может контролировать с помощью мыслей.
Джерри Джалава
Джалава потерял половину своего пальца в мотоциклетной аварии.
Он разработал специальный «протез» пальца, в который встроен USB флэш-накопитель объемом в 2 Гб.
Благодаря научно-фантастическим фильмам и книгам человечество, кажется, свыклось с идеей, что в будущем среди нас будут жить киборги. Однако трудно поверить, что будущее уже здесь, и настоящие киборги много десятилетий уже живут рядом с нами. Это обычные люди - но с кардиостимуляторами, протезами конечностей, биосенсорами или слуховыми имплантами. Так что же такое «кибернетические ткани», кто соревнуется в Кибатлоне и какие возникают в этой связи этические вопросы?
Технически модифицированные и улучшенные существа без эмоций и чувств - такие ассоциации со словом «киборг» обычно всплывают в голове благодаря современной масс-культуре. На самом деле «кибернетический организм» - а именно так звучит несокращенный вариант термина - обозначает лишь объединение биологического организма и какого-то механизма. Киборги, живущие среди нас, вовсе не всегда выглядят как залатанные в железо роботы: это люди с кардиостимуляторами, инсулиновыми помпами, биосенсорами в опухолях. Многих из них даже не обнаружить «на глаз» - разве что по сигналу рамки-металлоискателя в общественном месте.
Сейчас имплантация медицинских приборов - один из самых прибыльных видов бизнеса в США. Такие приборы используют и для восстановления функций организма, и для улучшения жизни, и для проведения инвазивных анализов.
Имплантированная техника: от традиционных приборов до новейших разработок
Трудно поверить, но тандем ученых и врачей успешно создает киборгов уже несколько десятилетий. Всё началось с сердечно-сосудистой системы. Более 50 лет назад был создан первый полностью находящийся под кожей электрокардиостимулятор - устройство, которое поддерживает и/или регулирует частоту сердечных сокращений у больного. В наши дни ежегодно вживляется более 500 000 таких приборов. Появились и новые технологии: например, существует имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор для лечения угрожающей жизни тахикардии и фибрилляции.
Но больше всего поражает то, что уже через пару лет планируется провести тестирование искусственного сердца BiVACOR на людях (рис. 1) - опыты на овцах уже завершились успехом. Оно не перекачивает кровь, как насос, а просто «двигает» - поэтому и пульса у будущих пациентов с таким кардиопротезом не будет. Прибор может полностью заменить собственное сердце пациента и прослужить до 10 лет, по словам разработчиков . Кроме того, он маленький (чтобы подойти и ребенку, и женщине), но мощный (чтобы успешно работать в теле взрослого мужчины). В современном мире, где донорских органов постоянно катастрофически не хватает, этот девайс был бы просто незаменимым. Питание прибора внешнее - с помощью чрескожной трансмиссии. Конструкция с использованием магнитной левитации и вращающихся дисков предотвращает износ деталей - одну из проблем других разработок, имитирующих структуру настоящего сердца. «Умные» сенсоры помогают подстраивать скорость кровотока BiVACORа под физическую и эмоциональную активность пользователя.
Помимо сердца, традиционно девайсы интегрируют в организм для доставки лекарств при хронических заболеваниях - как это делает, например, инсулиновая помпа при сахарном диабете (рис. 2). Сейчас такие же приборы используют для доставки препаратов в ходе химиотерапии или лечения хронической боли.
Всё популярнее становятся имплантируемые нейростимуляторы - дейвасы, стимулирующие определенные нервы в организме человека. Разрабатывают их для применения при эпилепсии, болезни Паркинсона, хронических болях (видео 1), недержании мочи, ожирении , артрите, гипертонии и многих других нарушениях.
Видео 1. Как стимуляция спинного мозга изменяет болевые сигналы до их попадания в мозг
На совершенно новый уровень вышли имплантируемые приборы для улучшения зрения и слуха , .
Измерить всё: биосенсоры
Все упомянутые разработки призваны восстановить утраченную или отсутствующую функцию организма. Но появилось и другое направление развития технологий - миниатюрные имплантируемые биосенсоры , регистрирующие изменения физиологических параметров организма . Вживление такого прибора тоже делает из пациента киборга - хотя и в немного непривычном смысле слова, ведь у организма не появляется никаких сверхспособностей.
Биосенсор - это устройство, состоящее из чувствительного элемента - биорецептора, распознающего нужное вещество, - преобразователя сигнала , который переводит эту информацию в сигнал для передачи, и процессора сигнала . Таких биосенсоров очень много: иммунобиосенсоры, энзиматические биосенсоры, генобиосенсоры... С помощью новых технологий сверхчувствительные биорецепторы способны «засечь» глюкозу, холестерин, E. coli , вирусы гриппа и папилломы человека, компоненты клеток, определенные последовательности ДНК, ацетилхолин, дофамин, кортизол, глутаминовую, аскорбиновую и мочевую кислоты, иммуноглобулины (IgG и IgE) и многие другие молекулы .
Одним из самых перспективных направлений считают применение биосенсоров в онкологии . Отслеживая изменения специфических параметров непосредственно в опухоли, можно вынести вердикт об эффективности лечения и атаковать рак именно в тот момент, когда он наиболее чувствителен к тому или иному воздействию. Такая целенаправленная распланированная терапия может, например, уменьшить побочные эффекты облучения или подсказать, стоит ли менять основное лекарство. Кроме того, измеряя концентрации различных раковых биомаркеров, иногда можно диагностировать само новообразование и определить его злокачественность, но главное - вовремя выявить рецидив.
У некоторых возникает вопрос: а как сами пациенты реагируют на то, что в их тело вживили приборы и тем самым превратили в некоторого рода киборгов? Исследований по этой теме пока немного. Однако уже показано, что по крайней мере мужчины с раком простаты к вживлению биосенсоров относятся позитивно: идея стать киборгом пугает их гораздо меньше, чем вероятность потерять свою маскулинность из-за РПЖ .
Прогресс в технологиях
Широкое распространение имплантируемых девайсов тесно связано с техническими усовершенствованиями. Например, первые вживляемые кардиостимуляторы были размером с хоккейную шайбу, а использовать их можно было меньше трех лет. Сейчас же такие приборы стали гораздо компактнее и работают от 6 до 10 лет . Кроме того, активно разрабатываются элементы питания, которые могли бы использовать собственную энергию тела пользователя - тепловую, кинетическую, электрическую или химическую.
Другое направление инженерной мысли - это разработка специального покрытия приборов, которое бы облегчало интеграцию девайса в организм и не вызывало воспалительного ответа. Подобные разработки уже существуют .
Совместить сенсор и живую ткань можно и иначе. Исследователи из Гарвардского университета разработали так называемые кибернетические ткани , которые не отторгаются организмом, но вместе с тем считывают датчиками нужные характеристики . Их основа - это гибкая полимерная сетка с прикрепленными наноэлектродами или транзисторами . Из-за большого количества пор она имитирует естественные поддерживающие структуры ткани. Ее можно заселять клетками: нейронами, кардиомиоцитами, клетками гладкой мускулатуры. Кроме того, мягкий каркас считывает физиологические параметры окружающей его среды в объеме и в режиме реального времени.
Сейчас гарвардская команда ученых успешно имплантировала такую сетку в мозг крысы для изучения активности и стимуляции отдельных нейронов (рис. 3) . Каркас интегрировался в ткань и не вызвал иммунного ответа в течение пяти недель наблюдения. Чарльз Либер (Charles Lieber), руководитель лаборатории и главный автор публикаций , считает, что «сеточка» может помочь даже в лечении болезни Паркинсона.
Рисунок 3. «Сеточка» в сложенном виде вводится в головной мозг шприцем, затем расправляется и отслеживает активность отдельных нейронов с помощью вмонтированных датчиков.
В дальнейшем разработку можно будет использовать и в регенеративной медицине, и в трансплантологии, и в клеточной биофизике. Она пригодится и при разработке новых лекарств: за реакцией клеток на вещество можно будет наблюдать в объеме.
Ученые предложили и другой завораживающий способ выхода из катастрофической ситуации с трансплантацией дефицитных органов. Так называемый сердечный кибернетический пластырь - это соединение органики и техники: живые кардиомиоциты, полимеры и сложная наноэлектронная 3D-система . Созданная ткань с внедренной электроникой способна к растяжению, регистрации состояния микросреды и сердечных сокращений и даже проведению электростимуляции. «Пластырь» можно накладывать на поврежденный участок сердца - например, на зону некроза после инфаркта. Кроме того, он высвобождает факторы роста и лекарственные вещества типа дексаметазона , чтобы вовлечь стволовые клетки в процессы восстановления и уменьшить воспаление, например, после трансплантации (рис. 4). Устройство пока находится на самых ранних стадиях разработки, но планируется, что врач сможет отслеживать состояние пациента со своего компьютера в режиме реального времени. Для регенерации ткани в экстренных условиях «пластырь» сможет запустить выброс терапевтических молекул, которые заключены в электроактивные полимеры, причем положительно и отрицательно заряженные молекулы выпускают разные полимеры.
Рисунок 4. Пример «кибернетической ткани» - сердечный «пластырь» из живых клеток сердца с внедренной наноэлектроникой. Он передает информацию об окружающей среде и сердечных сокращениях в режиме реального времени лечащему врачу, а тот при необходимости может с помощью пластыря стимулировать сердце либо запустить выброс активных молекул.
Ранее считалось, что после травмы нейроны сильно реорганизуются и создают новые связи. Однако новое исследование показало, что степень реорганизации нервных клеток не так и высока.
Иан Беркхарт (Ian Burkhart) в 19 лет сломал себе шею, ныряя в волны на отдыхе. Сейчас он парализован ниже плеч и поэтому решил стать добровольцем в эксперименте исследовательской группы Чеда Бутона (Chad Bouton). Ученые сняли фМРТ (функциональную магнитно-резонансную томограмму) головного мозга испытуемого, пока тот фокусировал внимание на видео с движениями рук, и определили ответственную за это часть моторной коры. В нее и имплантировали чип, считывающий электрическую активность этой области мозга тогда, когда пациент представляет движения своей руки. Чип преобразует и передает сигнал через кабель к компьютеру, а далее эта информация идет в виде электрического сигнала на гибкий рукав вокруг правой руки испытуемого и стимулирует мышцы (рис. 5; видео 2).
Рисунок 5. Сигнал от имплантированного в моторную кору чипа идет по кабелю к компьютеру, а затем, преобразуясь, попадает на «гибкий рукав» и стимулирует мышцы.
Видео 2. Иан Беркхарт - первый парализованный человек, вновь получивший возможность двигать рукой благодаря развивающимся технологиям
После тренировок Иан может раздельно двигать пальцами и выполнять шесть разных движений запястья и кисти. Казалось бы, пока немного, но это уже позволяет поднять стакан воды и поиграть в видеоигру, изображающую исполнение музыки на электрогитаре. На вопрос, каково это - жить с имплантированным устройством, первый парализованный человек, которому вернули возможность двигаться, отвечает, что уже привык и не замечает его - более того, это как будто продолжение его тела.
Киберобщество
Люди с протезами, пожалуй, лучше всего вписываются в стандартное восприятие человека-машины. Однако таким киборгам жить в реальности гораздо труднее, чем аналогичным книжным и киношным персонажам. Статистика по мировой инвалидности поражает. По данным ВОЗ , около 15% населения Земли имеет физические недостатки разной степени, а от 110 до 190 миллионов человек испытывают значительные трудности с функционированием организма. Подавляющему большинству людей с ограниченными физическими возможностями приходится пользоваться обычными громоздкими колясками либо неудобными и дорогими протезами. Однако сейчас появилась возможность быстро, качественно и дешево создать нужный протез с помощью 3D-печати. Как считают ученые, именно таким способом можно помочь в первую очередь детям из развивающихся стран и всем тем, у кого ограничен доступ к медицинским услугам .
Некоторые действующие киборги даром времени не теряют и принимают участие в различных открытых встречах. Например, прошлогодний фестиваль Geek Picnic , прошедший в Москве и Санкт-Петербурге, был посвящен именно людям-машинам. Там можно было увидеть гигантскую роборуку, пообщаться с людьми, чье тело было усовершенствовано технологиями, и побывать в виртуальной реальности.
В октябре 2016 года в Цюрихе пройдет первая в мире олимпиада для людей с ограниченными физическими возможностями - (Cybathlon ). На этом соревновании можно пользоваться теми устройствами, которые исключили из программы Паралимпийских игр. Некоторые уже окрестили это событие «олимпиадой для киборгов», поскольку немалый вклад в победу внесут технические приборы (рис. 6). Участники будут соревноваться в шести дисциплинах, используя электроприводные коляски, протезы и экзоскелеты, приборы для электрической стимуляции мышц и даже интерфейс «мозг-компьютер».
Рисунок 6. Кибатлон - первая олимпиада, в которой люди с ограниченными возможностями соревнуются друг с другом с помощью технических новинок. При победе одну медаль вручают спортсмену, вторую - разработчику механизма.
Спортсменов, управляющих машинами, окрестят «пилотами». В каждой дисциплине вручают две медали: одну - человеку, управляющему устройством, вторую - компании или лаборатории, разработавшей «чемпионский» механизм. По словам организаторов, главная цель соревнования - не только показать новые вспомогательные технологии для повседневной жизни, но и убрать границы между людьми с ограниченными физическими возможностями и широкой общественностью. Кроме того, как рассказал в интервью BBC профессор Роберт Райнер (Robert Riener) из Университета Швейцарии, олимпиада сможет свести вместе разработчиков и непосредственных пользователей новых устройств, что просто необходимо для совершенствования технологий: «Некоторые из современных разработок выглядят очень круто, но, чтобы стать практичными и удобными в применении, им предстоит проделать долгий путь» . Остается надеяться, что человеческая составляющая не потеряется во время соревнований, и Кибатлон не обернется рекламной гонкой оборудования разных компаний.
Posthumans: киборги и биоэтика
Новые имплантируемые технологии в целом воспринимаются обществом позитивно. Это и не удивительно: ведь они поддерживают, восстанавливают и улучшают здоровье, облегчают доступ к медицинским услугам, при этом они безопасны и в будущем могут значительно снизить затраты на здравоохранение в мировом масштабе. Однако стоит заговорить о таких пациентах как о киборгах, как тут же всплывают коннотации из научной фантастики (рис. 7). Основные опасения связаны со страхом за человечность человека : а что, если машины изменят человека, и он утратит свою человеческую сущность? Где граница между искусственным и естественным для человека и стоит ли использовать такое разделение для оценки какого-либо явления? Можно ли разделить пациента-киборга с вживленным прибором на две отдельные составляющие - человека и машину - или это уже цельный новый организм?
Кроме того, иногда даже в обычных больничных условиях невозможно разделить пациентов и аппараты для их поддержания . Медперсоналу нужно заботиться о технике так, как если бы она была не просто продолжением организма больного, но и им самим.
Активно обсуждается и различие между терапией и улучшением организма: therapy vs. enhancement , . Например, как бы вы отнеслись к соревнованию между барабанщиком, виртуозно владеющим двумя своими руками, и барабанщиком с одной своей рукой и рукой-протезом? А если бы вы узнали, что в протез встроены две барабанные палочки, одна из которых управляется датчиком, считывающим с мышц электромиограмму, а вторая не контролируется человеком и «импровизирует», подстраиваясь под первую палочку? Между прочим, такой протез вовсе не выдумка, а реальность : барабанщик Джейсон Барнс (Jason Barnes) потерял правую руку ниже локтя несколько лет назад и сейчас пользуется именно таким устройством (видео 3). «Спорю, что многие металлисты-барабанщики позавидовали бы тому, что я могу делать. Скорость - это хорошо. Всегда чем быстрее, тем лучше» , - говорит барабанщик-киборг.
Видео 3. Киборгу-барабанщику Джейсону Барнсу после потери части руки не было нужды прощаться с музыкальной карьерой: со специальным протезом он даст фору большинству своих коллег
Интересно, что споры ведутся не только о технике, но и о новых препаратах, улучшающих работу мозга. Появился даже специальный термин - нейроэтика - для обсуждения различных аспектов существования «улучшенных» с помощью нейроимплантов людей . А если оперировать понятием прогрессивных технологий более широко, то к киборгам можно отнести и людей с биотехнологическими «улучшениями»: например, реципиентов органов, созданных из индуцированных плюрипотентых клеток .
Своеобразным ответом на такие дискуссии стала лондонская выставка Superhuman в Wellcome Collection . На ней были представлены экспонаты, отражающие представления человека о совершенствовании своего тела: изображения летящего Икара , первые очки, «Виагра », фото первого «ребенка из пробирки», кохлеарные импланты... Может, именно тяга к улучшениям и новым разработкам - самая что ни на есть естественная для человека вещь?
По многим причинам прийти к единому мнению, что же делает человека человеком и кардинально отличает его, с одной стороны, от других живых существ, а с другой - от роботов, так и не удается.
Наконец, возникает еще один вопрос, о котором пока мало задумываются, - проблема безопасности и контролируемости. Как сделать подобные приборы устойчивыми к хакерским атакам ? Ведь незащищенность таких разработок может быть крайне опасной не только для самогό пользователя, но и для окружающих. Возможно, именно этот вопрос будет больше всего волновать следующее поколение пользователей (рис. 8).
Рисунок 8. Богатая фантазия японских сценаристов уже воплотила тему хакерства в жизнь: вдруг в будущем киборгам придется расследовать убийства, совершенные взломанными роботами?..
Пожалуй, управляемые извне люди-киборги - самое страшное . По крайней мере, на сегодня. Однако с нервными системами попроще это активно практикуют. Например, для поисковых и спасательных целей успешно используют насекомых-биоботов - к примеру, мадагаскарских тараканов (рис. 9) . Кроме того, такие модернизированные просто устроенные существа - еще и прекрасные опытные объекты для нейробиологии.
Рисунок 9. Биобот - существо с простой нервной системой, которую можно контролировать вживленной техникой. Повторить такое для мозга человека вряд ли удастся из-за сложной структуры органа.
Заключение
Киборги уже живут среди нас - нравится это отдельным представителям общественности или нет. Технические границы раздвигаются, и наверняка новые разработки улучшат качество жизни многим людям с ограниченными возможностями и помогут в медицинской практике.
«Я думаю, что будущее борьбы с хроническими заболеваниями - это имплантируемые устройства , - рассказывает Сэди Криз (Sadie Creese) из Школы Мартина Оксфордского университета. - Они будут измерять жизненно важные характеристики и отсылать их поставщику медицинских услуг, кто бы это ни был и где бы он не находился» . Таким образом, по мнению Сэди, можно себе представить консультантов и врачей по всему миру: в идеале любой местный врач мог бы получать оповещения о здоровье пациента с помощью одного-единственного приложения. Действительно, не исключено, что вся система ведения пациентов изменится уже в самое ближайшее время. Стόит окинуть взглядом быстро развивающуюся область вживляемых девайсов - и такой алгоритм уже не кажется несбыточным. А о мобильных приложениях и их применении в здравоохранении как раз и пойдет речь в