Hoppa till huvudinnehåll

Fråga Kvanthopp: Kan medvetandet flyttas till en dator? Kan astronauter "gå i ide" under långa rymdresor?

En konstnärlig vision av en hjärna svävande i rymden.
En konstnärlig vision av en hjärna svävande i rymden. hjärnan

Finns det ett liv bortom våra biologiska kroppar? Är det möjligt att "emigrera" sitt medvetande till en syntetisk hjärna, och därmed uppnå odödlighet? Bland annat det här undrade publiken då det var dags för "Fråga Kvanthopp".

Mikaela Lindström undrar så här: "Skulle det vara möjligt att söva ned eller 'djupfrysa' astronauter under långa rymdresor till andra planeter eller stjärnor, så som de gör i filmerna? Eller är det bara science fiction?"

Filip Hamro-Drotz är inne på lite samma spår i sin fundering, fast han tar resonemanget ett steg vidare:

"Jag föreställer mig att människan har ett fysiskt liv och kan ha ett virtuellt liv. Det förstnämnda är bundet vid tid, eftersom kroppen falnar och slutar fungera, mänskan dör - men det senare är evigt.
Kärnfrågan är hur mycket av de mänskliga funktionerna, hjärnans funktion och känslorna, kan överföras i chips, till en virtuell värld eller helhet.

En grafisk framställning av en virtuell hjärna.
Medvetandet flyttar in i sitt nya, syntetiska hem? En grafisk framställning av en virtuell hjärna. hjärnan

En sådan kunde verka utan tids- eller platsgränser, utan egen vikt - även färdas i rymden i evighet, gränslöst långt - oberoende av om det färdas med fysisk 'raket' eller virtuellt med vågor."

Och Filip Hamro-Drotz avslutar med samma fråga som Mikaela Lindström: "är detta helt science-fiction?"

Anden skiljs från kroppen

Fascinerande funderingar. Med andra ord, är det realistiskt att tänka sig att man överför sitt medvetande och sin personlighet till ett yttre medium. Lite som att ladda upp en digital fil eller en app till molnet eller till en hårdskiva.

Och som sagt, Mikaelas och Filips frågor är besläktade. De handlar ju ytterst om att kringgå vår egen biologis svagheter för att nå ett mål. Eventuellt ett mål i ett fjärran solsystem.

Eller, för någon kanske det målet ligger i själva livet och förlängandet av det. Odödlighet, med andra ord.

Just nu är det science fiction vi talar om här. Men det betyder inte att det alltid kommer att vara det. En stor del av det som har varit science fiction på Jules Vernes eller Isaac Asimovs tid har senare blivit verklighet.

Isaac Asimov som ung.
Isaac Asimov drömde om artificiella hjärnor med mänskliga rättigheter. Isaac Asimov som ung. Isaac Asimov

Samtidigt har science fiction-författarna helt och hållet missar vissa utvecklingslinjer som blev verklighet i vår tid: Asimov, till exempel, skrev om en avlägsen framtid där man kommunicerade med rörpost. Asimov missade internet helt och hållet.

Däremot skrev Asimov mycket om syntetiska "positronhjärnor" som inhyste intellekt som överlänste människans eget och törstade efter att bli erkända som självständiga individer, med alla rättigheter och plikter som det omfattade.

Konnektomet, kartan över hjärnan

Men till frågorna nu. Att överföra ett mänskligt medvetande till ett yttre, syntetiskt medium - en dator eller ett nätverk - skulle först och främst kräva att vi lyckas kartlägga dess nuvarande hemvist. Den biologiska hjärnan. Lite på samma sätt som vi har kartlagt vårt genom.

Enligt samma logik som kartan över vår arvsmassa kallas genom, talar forskarna om konnektom när det kommer till hjärnan. En tredimensionell karta över hjärnans samtliga cirka 100 miljarder nervceller.

Och inte bara det, var och en nervcell i konnektomet har i sin tur tusentals kopplingar med andra celler. De här förbindelserna förändras dessutom hela tiden medan vi är i samspel med vår omgivning.

Med andra ord, att rita upp hela det mänskliga konnektomet är en gigantisk uppgift, minst sagt.

Konstnärens vision av kopplingarna i en hjärna.
Människans hjärna, den mest komplicerade biologiska strukturen någonsin. Konstnärens vision av kopplingarna i en hjärna. hjärnan

Men är det omöjligt? Tja, man brukar ju säga att den som påstår att någonting är omöjligt inte ska stå i vägen för den som gör det. Den goda nyheten är att det redan har gjorts ett konnektom.

Den dåliga nyheten är att det inte var en mänsklig hjärna. Det var en Caenorhabditis elegans, en rundmask, som har totalt 302 nervceller i hjärnan jämfört med en människas 100 miljarder.

Utmaning i kubik

Att göra samma sak, rita upp konnektomet för en mänsklig hjärna skulle kräva en miljon elektronmikroskop som löper parallellt i tio år. Det här enligt den amerikanska genetikern Francis Collins i en intervju för Smithsonian Magazine.

Men man måste ju börja någonstans. Då börjar man ju helst smått. Den som vill bekanta sig med konnektomet för en rundmask kan ju bekanta sig med “OpenWorm project”.

Nå, men vad gör man sedan med konnektomet för en rundmask när man en gång har kartlagt det? Tja, jag vet inte vad jag skulle göra, men krafterna bakom OpenWorm-projektet översatte rundmaskens konnektom till datorkod och installerade det i en Lego-robot. En med ungefär samma sensoriska och motoriska förmågor som rundmasken själv.

En rundmask.
Caenorhabditis elegans i sin biologiska, icke-Lego-skepnad En rundmask. Caenorhabditis elegans

OpenWorm-teamet hävdar att Lego-rundmasken instinktivt började bete sig som en riktig rundmask då de knäppte på strömmen. Den skyggade undan för beröring, och den sökte sig mot föda.

Och det här öppnar ju för vissa spännande frågor. Är den här Lego-rundmasken en medveten varelse? Är den samma varelse eller är den någonting separat från varelsen den kopierades från?

Den här sortens funderingar är en lätt uppvärmning inför de grubblerier vi blir tvungna att ta itu med sedan om och när vi gör ett konnektom av vår egen hjärna. Och laddar upp koden i molnet eller i en rymdrakets centraldator.

10 000 dollar för att konservera hjärnan

I och för sig, man behöver inte sitta på de ultimata svaren innan man kavlar upp ärmarna och tar itu med att rita av den hjärnan. Eller innan man överlåter sin egen hjärna för det här projektet. 2018 meddelade uppstartsföretaget Nectome att de hade utvecklat en metod för att bevara hjärnan intakt i väntan på att tekniken för att läsa av den blir mogen.

Dessvärre förutsätter det här att hjärnan är färsk. Det vill säga, du måste vara vid liv när de utför konserverandet. Vilket innebär att du inte längre är det när de är klara.

Det här låter ju inte överdrivet lockande om man frågar mig, men i USA finns det tillräckligt med folk som är av annan åsikt. Tillräckligt för att skapa en marknadsnisch, det vill säga. Till dags dato har mer än 30 människor betalt handpengen på 10 000 dollar för privilegiet att ställa sig i kö för att få sin hjärna konserverad.

Det finns lyckligtvis andra, mindre extrema versioner av den här tekniken som är under arbete just nu. Forskaren Theodore Berger från University of Southern California jobbar till exempel på en elektronisk protes för hippocampus-regionen i hjärnan.

En sjöhäst i havet.
Hippocampus kommer från sjöhäst, som ordet också betyder. Det var anatomikern Julius Caesar Aranzi (1529-1589) som tyckte att hjärnans hippocampus liknade en sjöhäst. En sjöhäst i havet. Sjöhästar

"Spela in" dina minnen

Hippocampus har en viktig funktion när det kommer till att styra över information från korttidsminnet till långtidsminnet. Inga minnen lagras i hippocampus, snarare fungerar den som en kopplingsstation som knyter samman associationsbanor mellan de olika delarna av hjärnan.

Och den här protesen skulle alltså funka så att den spelar in nervsignalerna som passerar genom hippocampus, och sedan kan man spela upp dem efteråt.

Man har testat det här på råttor. Och ser man på, den inspelade signalsekvensen från råttans hippocampus kunde användas till att återskapa ett minne som råttan hade av att dra i en uppsättning spakar i en viss ordning.

En grå råtta.
"Ni vill göra vad då med min hjärna?" En grå råtta. försöksdjur

I och för sig, också en råtthjärna är bra mycket mindre komplex än en människas hjärna, men principen för hur hippocampus fungerar är densamma. Theodore Berger och hans team hoppas därför på att kunna skapa en teknik som hjälper dem som lider av Alzheimers och liknande tillstånd. Tanken är att de ska kunna spela in och senare återskapa sina minnen.

Det ultimata målet: odödlighet

Och i slutänden är det ultimata målet - kanske inte för Berger projekt, men överlag - att skapa en teknik som inte bara gör det möjligt att “spela in” hela hjärnans innehåll, utan att överföra själva medvetandet till ett yttre medium. För att uppnå odödlighet.

Det är kanske inte så förvånande att den digitala odödligheten har sett många feta plånböcker öppna sig på vid gavel i hopp om resultat. SpaceX-miljardären Elon Musk och Google-grundaren Sergey Brin, för att nämna ett par intresserade spekulanter.

Men frågan är om ens deras jätteförmögenheter räcker till för att uppnå det önskade målet. Det anses allmänt att vi snackar om någonting som ligger hundratals år in i framtiden.

Elon Musk
Elon Musk: Först till Mars, sedan till evigheten. Elon Musk Bild: EPA/JEROME FAVRE Elon Musk,Tesla Motors

Fast vem vet. Enligt en beräkning kommer datorerna att nå jämlik kapacitet med våra hjärnor omkring 2045. Då kunde ju en syntetisk hjärna vara teoretiskt möjlig. I och för sig, i det skedet kommer datorerna kanske att fråga sig vad de har att vinna på att tanka in våra stenåldershjärnors innehåll på sina kretsar. Nå, den tiden, den sorgen.

Vad är "du"? Var finns det?

Sedan är det ju en helt annan femma, att kan vi återskapa medvetandet även om vi lyckas komma på ett sätt att tanka över hjärnans innehåll på en dator i minsta detalj. Det är ju nu som vi kommer in på filosofins domäner. Vad är medvetandet egentligen?

Också om du skapar en perfekt kopia av dina minnen och av hela din hjärnas innehåll, kommer “du” att följa med in i den nya behållaren? När din biologiska kropp drar sin sista suck, kommer det att vara “du” som slår upp dina elektroniska ögon när de aktiverar den digitala kopian? Eller är det bara en kopia som går vidare, medan du helt enkelt är död?

För att det här inte ska bli för enkelt, så måste vi ju också ta i beaktande att hjärnan kanske inte har monopol på det som är “du”.

Grafisk framställning av matsmältningsorganen.
Magen och hjärnan, i tandem? Grafisk framställning av matsmältningsorganen. magen

På sistone har allt fler forskare börjat ta en titt på rollen som matsmältningsapparaten spelar för tankeprocessen. Matsmältningssystemet är varvat med bortåt 100 miljoner nervceller, och via vagusnerven löper det en hiskelig massa signaltrafik, uppåt och nedåt. Vissa studier tyder på att mentala problem som depression och autism har en koppling till det här nätverket.

Med andra ord, vill du ladda upp ditt medvetande på din rymdrakets centraldator inför resan till Proxima Centauri, blir du i så fall tvungen att läsa in magtraktens nervsystem också? Så att det du tankar in på datorn inte blir till en förvirrad och rumphuggen version av dig?

Kanske det finns mer sanning bakom engelskans uttryck “gut feeling”, magkänsla, än vi har trott.

Summa summarum

I vilket fall som helst, svaret på Filip Hamro-Drotz fråga om det är realistiskt att tänka sig att vi en dag lär oss göra någon sorts digitala representationer eller kloner av våra medvetanden - tills vidare är det science fiction. Men det behöver inte nödvändigtvis vara det för all framtid.

Det finns för övrigt andra, hypotetiska modeller för hur det här kunde gå till. Vi kan ju till exempel nämna en som går ut på att man gradvis ersätter hjärnans vävnader med syntetiska material. Hjärncell för hjärncell, tills hela hjärnan i praktiken är en dator, och dess tankar är ett datorprogram.

Det skulle ju innebära att personen i fråga under en övergångstid är delvis människa och delvis robot, medan nanorobotarna i blodflödet bygger om hjärnan från biologisk till elektronisk - och därmed odödlig. Vi behöver knappast påpeka att det här, om någonting, är fullkomlig science fiction i den överskådliga framtiden.

Konstnärens vision av en cybernetisk människa.
Den nya människan: delvis robot, delvis kött och blod? Konstnärens vision av en cybernetisk människa. Cybernetik

Men om och när någonting dylikt blir verklighet så kunde man ju tänka sig att det blir möjligt för framtidens hybridmänniskor att färdas till fjärran solsystem. Också om resan tar tusentals år. Om man inte åldras, och om man kan “pausa” sitt medvetande, eller sakta ned det, så att resan bara verkar ta några dagar eller så, då är ju det problemet löst.

Fråga 2: Astronauter i ide

Och då kommer vi till Mikaela Lindströms fråga, som också handlar om att sätta vår fysiologi på undantag: skulle det vara möjligt att söva ner rymdfarare så att de ligger i dvala under de här ohyggligt långa resorna? Eller rentav djupfrysa dem?

Tja, återigen så vet vi ju inte vad som blir möjligt i framtiden, men sett från vår horisont är det här svårt att föreställa sig. Det här på grund av vår cellulära metabolism och något som kallas "entropi". Kalla det tidens tand om du vill.

Våra kroppar är gjorda av celler. Varje cell är en kemisk fabrik där kvadriljoner kemiska reaktioner pågår varje sekund. Molekyler kombineras och sönderdelas. Näringsämnen kommer in i cellen genom dess yttre membran, och avfallsprodukter passerar ut ur cellen.

Atomer av syre, kol, kväve, fosfor, kalcium, magnesium etc. kombineras av små organeller till tusentals typer av proteiner, till DNA, RNA och så vidare. I den här processen bryts andra molekyler ned: glukos, aminosyror, stärkelse och så vidare. Som bränsle, liksom. Vi kallar det hela vår ämnesomsättning. Metabolism är ett annat ord för det.

Också om det är möjligt att sakta ner metabolismens hastighet, kan den inte stoppas och den kan inte heller saktas ner för mycket.

En förkylning kan minska ämnesomsättningen, och vissa kemikalier kan göra det, men det finns en gräns för hur långsamma saker kan bli. Så också om det fanns ett sätt att sakta ned ämnesomsättningen hos en astronaut på väg till Proxima Centauri, så skulle hen ändå åldras medan hen ligger där i dvala i sitt rymdskepp.

Konstnärens vision av ett framtida interstellärt rymdskepp.
Proxima Centauri nästa! Konstnärens vision av ett framtida interstellärt rymdskepp. rymdskepp

Sannolikt så mycket att hen inte skulle hinna nå sin destination under sin livstid.

Tidens tand gnager på kroppen

Sedan är det en annan sak. Också om man lyckades pausa astronautens metabolism helt och hållet så händer det ändå saker med hens kropp under färden över till Proxima. Det finns nämligen en naturprincip som kallas ”entropi”. Med tiden ökar oredan och komplexa saker bryts ner. Den mänskliga kroppen med sina miljarder celler är en otroligt komplex sak.

En rymdfarkost som susar över de interstellära vidderna träffas hela tiden av kosmisk strålning. Snabba protoner, som små gevärskulor, som genomborrar rymdskeppet som en het kniv genom smör. Astronautens kropp träffas hela tiden av de här pyttesmå projektilerna.

Konstnärens vision av en DNA-molekyl som skadas.
Träff, sjönk. DNA-molekylen tar stryk om den kommer i vägen för kosmisk strålning. Konstnärens vision av en DNA-molekyl som skadas. DNA

Och när de gör det orsakar de skador i astronautens DNA eller RNA. Små slumpmässiga brott i atombindningar. Sakta men säkert ökar entropin i astronautens celler och i själva arvsmassan. Och vi ska minnas att astronautens metabolism står stilla, så kroppen kan inte försöka reparera sig själv under den här tiden, så som en normal kropp gör medan den lever.

Förvirrat uppvaknande

Och hjärnan är ju det stora frågetecknet här. Säg att resan över till Proxima tar 100 år. Hur mycket av minnesspåren i astronautens hjärna är intakta när det är dags att vakna ur dvalan? När hjärnans kemi praktiskt taget har stoppats i hundra år och entropin har gnagt på den år efter år. Också om astronauten lyckas vakna upp, skulle hen vara svårt dement i det skedet.

Hur många mutationer, hur många skrivfel skulle ha uppstått i astronautens DNA under Törnrosasömnen, som sedan leder till celldöd eller funktionsfel? Och till en massiv mängd cancertumörer som börjar växa så fort metabolismen kommer igång igen.

Som sagt, det kanske kommer teknik som låter oss övervinna de här svårigheterna i något skede. Men tidens tand är en mäktig motståndare som gnager på allt här i världen. Till och med på själva universum.

Vissa saker är inte menade att vara för evigt, allra minst våra liv. Så det gäller att göra det mesta av dem, medan vi lever.

Konstnärens vision av en robothand som håller en mänsklig skalle.
Att vara eller inte vara - robot? Konstnärens vision av en robothand som håller en mänsklig skalle. robotar

Läs också

Nyligen publicerat - Vetenskap