Деякі вчені стверджують, що мініатюрні моделі мозку, вирощені в лабораторії, незабаром можуть стати свідомими. А наші чинні правила цього не визнають. (Зображення: Francesco Carta fotografo via Getty Images)
Вчені наближаються до вирощування людського мозку в лабораторії, і це спонукає до етичних дебатів щодо здоров'я цих тканин, вирощених у лабораторії.
Дискусії точаться навколо «органоїдів мозку», які іноді помилково вважають натхненними науковою фантастикою «мізками в коробках». Однак ці невеликі скупчення мозкової тканини, вирощені зі стовбурових клітин, занадто прості, щоб функціонувати як справжній людський мозок. Тому вчені припустили, що органоїди мозку не мають свідомості, що призвело до слабких правил досліджень.
Вам може сподобатися
-
Мапа з 600 000 клітин мозку переписує підручник про те, як мозок приймає рішення
-
Чи можуть дорослі виробляти нові клітини мозку? Нове дослідження може нарешті вирішити одну з найбільших дискусій у нейронауці
-
Чи позбавить нас аутсорсингу всього ШІ здатності думати самостійно?
«Ми відчуваємо, що через страх перед ажіотажем та перебільшеннями, натхненними науковою фантастикою, маятник занадто сильно хитнувся в протилежний бік», – сказав у електронному листі виданню Live Science Крістофер Вуд, дослідник біоетики з Чжецзянського університету в Китаї. У перспективній статті, опублікованій 12 вересня в журналі Patterns, Вуд та його колеги стверджували, що технологічний прогрес може незабаром призвести до створення свідомих органоїдів.
Автори стверджують, що правила використання органоїдів слід переглянути. Було б неетично, якби свідомий органоїд переживав власні думки та інтереси або відчував біль, сказав Бойд Ломакс, нейробіолог з Університету Джонса Гопкінса.
Але опанування свідомості може бути непростим.
Свідомість важко визначити
Стовбурові клітини, що використовуються для створення органоїдів мозку, ростуть поруч і не мають складної організації, коли їх культивують на двовимірній поверхні, такій як чашка. Але коли їх вирощують у твердому гелі або обертовому біореакторі, який утримує клітини у повітрі, вони набувають тривимірних анатомічних мереж, що нагадують ті, що спостерігаються в ембріональному мозку.
Хоча вони розвивають тривимірні риси, органоїди мозку занадто прості, щоб бути свідомими, стверджують деякі нейробіологи. Свідомість у реальному мозку виникає, коли різні області органу спілкуються, але органоїди нагадують лише одну частину мозку. І жоден з цих вирощених у лабораторії міні-мозків не перевищує 0,16 дюйма (4 міліметри) в діаметрі, що свідчить про відсутність важливих здібностей для свідомості.
Люди часто думають про свідомість у людей чи тварин як про стан усвідомлення себе. Однак, «ми розглядаємо свідомість у органоїдів як базовий рівень відчуттів, здатність відчувати біль і задоволення», — сказав Андреа Лавацца, філософ-мораліст та нейроетик з Університету Пегасо в Італії.
Вам може сподобатися
-
Мапа з 600 000 клітин мозку переписує підручник про те, як мозок приймає рішення
-
Чи можуть дорослі виробляти нові клітини мозку? Нове дослідження може нарешті вирішити одну з найбільших дискусій у нейронауці
-
Чи позбавить нас аутсорсингу всього ШІ здатності думати самостійно?
Більшість нейробіологів визначають свідомість як самосвідомість або здатність відчувати чи переживати щось, розповів у електронному листі виданню Live Science нейробіолог з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго Аліссон Муотрі. Але універсального, узгодженого визначення не існує, сказав він.
Деякі визначення свідомості зосереджені на здатності мозку обробляти та реагувати на навколишнє середовище за допомогою органів чуття, таких як зір та слух. Органоїди мозку культивуються поза тілом і не можуть отримувати такі сигнали, зазначив Лавацца. Але в майбутньому більш досконалі органоїди теоретично все ще можуть відчувати біль. У людей мембрани, що огортають мозок, які називаються мозковими оболонками, містять нейрони, які можуть надсилати больові сигнали до органу. Існує занепокоєння, що те саме може бути можливим і в більш досконалих органоїдах.
З іншого боку, Бойд стверджував, що «якщо органоїд має внутрішню нейронну архітектуру, необхідну для представлення болю, то зовнішній сигнал не потрібен». Отже, для виникнення болю не обов'язково мати больовий сигнал від нейрона; саме так виникають фантомні болі у людей, які втратили кінцівки.
Вуд, однак, зазначив, що незрозуміло, чи може органоїд відчувати щось рівнозначне фантомному болю, оскільки це може залежати від наявності спогадів про втрачену кінцівку. Тож, одним словом, це складно.
Як виміряти свідомість?
У статті, що розглядає різні теми, зазначалося, що навіть у людей вчені не мають чітких методів об'єктивного вимірювання свідомості. Лавацца сказав, що єдиний спосіб точно виявити свідомість — це запитати людину, що вона відчуває. Це не означає, що люди, які не можуть спілкуватися, не мають свідомості, але точно виміряти її складніше.
У пацієнтів у комі або людей із синдромом замкненого стану — неврологічним станом, який паралізує тіло та надзвичайно ускладнює комунікацію — лікарі покладаються на непрямі сигнали, такі як електрична активність мозку, сказав Ломакс. За цією активністю вони можуть лише робити висновки про свідомість, а не проводити остаточні вимірювання.
Масив мікроскопічних зображень хімероїдів, типу органоїдів мозку, вирощених зі стовбурових клітин кількох людей.
Інший показник включає «пертурбаційну складність», яка оцінює складність сигналів мозку, що утворюються у відповідь на подразник, такий як магнітне поле, що прикладається до шкіри голови. Лікарі вважають, що чим складніші патерни нейронної активності, тим більша ймовірність того, що пацієнт перебуває у свідомості, сказав Ломакс.
Але деякі непрямі сигнали свідомості, включаючи складність збурень, можна побачити навіть у нейронах, вирощених у чашці, наголосив він. Це свідчить про те, що вони не є хорошими індикаторами цього явища.
Складність породжує свідомість
Скептики, які не вірять, що органоїди мозку можуть реально набути свідомості, стверджують, що їм бракує необхідної анатомічної складності, включаючи широке розмаїття типів клітин і кровоносних судин для доставки кисню та ресурсів, необхідних для складної сигналізації.
Але в наступні п'ять-десять років технологічні інновації можуть дозволити вченим створювати складні органоїди, здатні до свідомості, сказав Вуд. У дослідженні, опублікованому в серпні, повідомлялося про метод введення кровоносних судин в органоїди мозку, а в дослідженні, опублікованому у вересні, були знайдені способи включення додаткового типу клітин, які називаються мікроглією, які не можуть бути отримані з нейронних стовбурових клітин. Раніше вчені вирощували органоїди мозку з рудиментарними «очима», а інша група вирощувала деякі з них з гематоенцефалічними бар'єрами, які допомагають захищати орган від токсинів і патогенів.
Хоча сучасні органоїди нагадують лише одну область мозку, нейробіологи можуть об'єднати їх, щоб створити «асамблоїди», що представляють кілька областей. Лавацца сказав, що такі асамблоїди цілком можуть відчувати біль, якщо вони несуть нейронні ланцюги, необхідні для відчуття болю, навіть якщо у них немає нейронів, що чутливі до болю.
Чи варто змінювати правила?
Правила, що стосуються дослідження органоїдів мозку, є поблажливими частково тому, що Міжнародне товариство дослідження стовбурових клітин (ISSCR) стверджує, що ці утворення не здатні сприймати біль. У його рекомендаціях зазначено: «Наразі немає біологічних доказів, які б вказували на будь-які проблеми, що викликають занепокоєння, такі як свідомість або сприйняття болю з органоїдами, що відповідають тканинам ЦНС [центральної нервової системи], які б вимагали перегляду через спеціалізований процес нагляду».
Однак експерти, з якими спілкувався Live Science, погодилися, що ці правила слід переглянути після нещодавніх проривів у розробці органоїдів.
«Це було таке консервативне бачення ISSCR, і його потребує перегляду міждисциплінарною командою, не лише біологами стовбурових клітин», – сказав Муотрі, засновник Tismoo, компанії, яка розробляє органоїди мозку.
Етичні проблеми частково стосуються потенційної здатності органоїдів відчувати біль і формувати власні думки. «Необхідно враховувати добробут свідомого органоїда після його створення, оскільки він став морально значущою сутністю з певними інтересами», – пояснив Вуд.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Чи можуть мініатюрні органи, вирощені в космосі, бути нашим «пострілом на Місяць» проти раку?
— Вчені щойно виростили перші в історії «міні-мозки» з клітин кількох людей
— Міні-модель ембріонального мозку та спинного мозку людини, вирощена в лабораторії
Лавацца займає іншу позицію. «Особисто я не вважаю неетичним вирощувати органоїди мозку зі свідомістю», – сказав він, додавши, що «вчені проводять експерименти з іншими свідомими сутностями, такими як миші». Ломакс стверджував, що якщо органоїди мозку досягнуть свідомості, вони повинні отримати такий самий регуляторний нагляд, як і тварини в дослідженнях.
Хоча вирощений у лабораторії мозок може здаватися чимось із фільму «Дивний новий світ», він може незабаром стати реальністю. Оцінка свідомості та узгодження правил будуть складними, але Вуд стверджував, що тягар доказування має лежати на скептику, який прагне спростувати свідомість, а не на прихильнику, який прагне показати, що це можливо.
Як мінімум, зазначалося в його статті, вчені не повинні виключати таку можливість.
Вікторина для мозку: Перевірте свої знання про найскладніший орган в тілі
Камал Нахас, навігація по соціальним посиланням, автор Live Science
Камал Нахас — позаштатний автор з Оксфорда, Велика Британія. Його роботи публікувалися, серед інших видань, у New Scientist, Science та The Scientist, і він переважно висвітлює дослідження з еволюції, здоров'я та технологій. Він має ступінь доктора філософії з патології Кембриджського університету та ступінь магістра з імунології Оксфордського університету. Наразі він працює мікроскопістом у Diamond Light Source, британському синхротроні. Коли він не пише, його можна знайти за пошуком скам'янілостей на юрському узбережжі.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Мапа з 600 000 клітин мозку переписує підручник про те, як мозок приймає рішення
Чи можуть дорослі виробляти нові клітини мозку? Нове дослідження може нарешті вирішити одну з найбільших дискусій у нейронауці
Чи позбавить нас аутсорсингу всього ШІ здатності думати самостійно?
Штучний інтелект незабаром зможе мислити так, як ми навіть не розуміємо, — уникаючи наших зусиль щодо його узгодження — попереджають провідні вчені у сфері штучного інтелекту
Нова кишенькова модель БАС «дихає та тече, як людська тканина»
Наукова об'єктивність – це міф – ось чому
Найновіше в нейронауці
Мапа з 600 000 клітин мозку переписує підручник про те, як мозок приймає рішення
«Мінімозки» розкривають секрети формування ключових клітин мозку в утробі матері
Новий імплантат мозку може розшифрувати «внутрішній монолог» людини
Сканування показує, що коли ваш розум «порожній», активність вашого мозку нагадує глибокий сон
Теплі та прохолодні температури потрапляють до мозку абсолютно різними шляхами.
Нова кишенькова модель БАС «дихає та тече, як людська тканина»
Останні новини
Новий звіт попереджає, що Китай може обігнати США як провідну країну в космосі — і це може статися «через 5-10 років», стверджує експерт
Ягуар у Бразилії побив рекорд найдовшого задокументованого плавання виду
Завтра побачимо Місяць, Венеру та Регул у рідкісному потрійному з'єднанні
Ретельно відібрані консультанти RFK приїдуть на розгляд графіка вакцинації дітей. Ось що потрібно знати.
Крихітні «мізки», вирощені в лабораторії, можуть стати свідомими та відчувати біль — а ми до цього не готові
«Джинна назад у пляшку не засунеш»: Читачі вважають, що вже занадто пізно зупинити розвиток штучного інтелекту.
ОСТАННІ СТАТТІ
Новий звіт попереджає, що Китай може обігнати США як провідну країну в космосі — і це може статися «через 5-10 років», стверджує експерт.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “аналіз-новини-типу, serversidehawk, відеоартикул, van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com