L'autre jour, nous sommes tombés sur d'étranges nouvelles. Vous n'en entendez pas parler tous les jours. Une startup parrainée par le Massachusetts Institute of Technology, pour 10 000 $, gardera votre cerveau au niveau de la synapse. Déjà dans ce siècle, promet la société, il y aura des neuroscientifiques qui pourront extraire les informations stockées dans ces synapses, les télécharger dans un supercalculateur, recharger vos souvenirs et «archiver votre esprit». Mais il y a une chose: la technologie ne fonctionnera que si vous êtes toujours en vie. Pour garder votre cerveau connecté - le réseau complexe de connexions de toutes les synapses du cerveau - ils devront vous tuer. Cela semble incroyablement drôle ou ridiculement fou. Et c'est difficile à croire. Mais nous sommes des adultes, nous nous intéressons au côté scientifique de la question et non aux promesses nues.
Il n'y a pas si longtemps, Nectome a même montré son rêve bleu à l'incubateur de startups Y Combinator et … est entré dans la liste des partenaires souhaitables. Et les clients se sont présentés presque instantanément. Il n'est pas difficile de comprendre pourquoi: Nectome vend une idée ancienne mais très attrayante de télécharger la conscience sur le cloud.
Attendez de rouler des yeux avec scepticisme. Nectome Brain Conservation Technique a remporté un prix de 80 000 $ de la Brain Conservation Foundation (BPF) pour la conservation du cerveau de porc. Maintenant, ils ont fait équipe avec l'un des neurotechnologues les plus éminents du Massachusetts Institute of Technology (MIT), le Dr Ed Boyden, pour continuer à travailler ensemble sur la méthode.
Boyden avait précédemment développé une technologie impressionnante qui agrandit physiquement le tissu cérébral de 10 à 20 fois. En combinant la sauce spéciale de cryoconservation de Nectome avec la microscopie à expansion de Boyden, une start-up peut réaliser quelque chose d'étonnant: préserver tout le cerveau humain à l'échelle nanométrique, où chaque synapse peut être vue au microscope électronique.
L'idée a récemment attiré une subvention de 900 000 $ des National Institutes of Health et plus d'un million de dollars en financement.
Le Dr Sebastian Sjung a dit un jour: "Je suis mon connectome." Il n'est pas difficile d'imaginer que vos souvenirs (et même vous-même) peuvent être extraits d'un cerveau soigneusement préservé, et votre conscience prendra une nouvelle vie.
Bref, un cerveau dans une cuve n'a rien de nouveau. Mais quoi alors?
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Figé dans le temps
Contrairement à la cryogénie, Nectome ne stocke pas votre tête dans des cuves d'azote liquide. Au lieu de cela, il utilise la méthode de cryoconservation stabilisée à l'aldéhyde (ASC) pour embaumer le cerveau vivant avant la cryoprotection.
L'objectif principal n'est pas de maintenir la «viabilité biologique», disent les membres de l'équipe de démarrage, «mais de maintenir la forme délicate et hautement structurelle du cerveau».
Publié pour la première fois dans Cryobiology en 2015, l'ASC est une méthode extrêmement désagréable: immergé dans un état d'anesthésie complète (anesthésie), le corps, tandis que le cœur est artificiellement soutenu, se débarrasse du sang, qui est remplacé par un produit chimique appelé glutaraldéhyde. Ce dispositif de retenue agit comme des menottes moléculaires, cousant les protéines ensemble et stabilisant leur structure.
Gardez à l'esprit: ce processus tue le cerveau. Il n'y a pas de retour en arrière.
Mais c'est précisément l'objectif. Le cerveau mort ne peut pas démarrer des processus biologiques posthumes conduisant à la décomposition. Le dispositif de rétention garde le cerveau aussi naturel que possible - les neuroscientifiques l'utilisent souvent pour traiter des échantillons de cerveau avant de regarder au microscope.
Une fois «réparé», l'équipe Nectome utilise une pompe automatique pour démarrer son propre système de circulation sanguine, mais avec une solution cryoprotectrice. Le cerveau est ensuite retiré par les chirurgiens et placé dans un accumulateur pour un refroidissement à -135 degrés Celsius.
Ainsi, "le temps biologique semble s'arrêter, permettant au cerveau d'être stocké pendant très longtemps", expliquent les scientifiques.
D'abord testée sur le cerveau d'un lapin et d'un cochon, la technologie a très bien fonctionné. Après décongélation, la cryoprotection est emportée, laissant le cerveau entièrement préservé pour l'analyse connectomique.
Maintenant, remplacez les lapins et les porcs par des humains. C'est ce que Nectome souhaite faire pour ses clients.
Monnaie inestimable
Nectome a déjà lancé ses doigts dans la préservation du cerveau humain, selon MIT Technology Review. En février dernier, l'équipe a acheté le cerveau d'une femme récemment décédée et a effectué un ASC à la morgue. Le processus a duré environ six heures.
Bien que l'organe précieux soit mort en deux heures et demie, le cerveau de la femme était «l'un des meilleurs jamais préservés», déclare Robert McIntyre, co-fondateur de Nectome.
Faisons une digression un instant et mettons de côté la promesse de télécharger la conscience. L'intégration de l'ASC avec la microscopie étendue a un énorme potentiel scientifique. Selon Ma Chao, professeur à l'Académie chinoise des sciences médicales, les tissus traités par ASC peuvent fournir des informations importantes sur les structures subcellulaires d'un neurone.
«Ces informations peuvent être très importantes pour la recherche sur le vieillissement cérébral et les troubles dégénératifs», a-t-il déclaré dans une interview.
En comparant les structures synaptiques d'un cerveau et d'un cerveau sains à la maladie d'Alzheimer, par exemple, les scientifiques peuvent obtenir des données précieuses - quelles régions du cerveau sont les plus touchées, quelles pathologies structurelles, etc.
Esprit recréé
Tout le monde n'est pas d'accord pour dire que l'ASC est un moyen approprié d '«archiver l'esprit».
Certains des arguments contre sont d'ordre technologique. Malgré des milliards de dollars et plusieurs programmes de cartographie cérébrale à grande échelle, personne (jusqu'à présent) n'a été en mesure de capturer un cerveau de mammifère au niveau de la synapse - pas même une souris.
Mais les échelles du cerveau d'une souris et d'une personne sont très différentes: dans le cerveau humain, il y a des millions de neurones, dont chacun forme des milliers de connexions avec d'autres, formant des milliards de synapses. Aujourd'hui, même les tentatives les plus avancées pour présenter une telle image ne peuvent même pas faire face à un millimètre cube de cerveau de souris.
Le Dr Kenneth Hayworth, président de la Brain Preservation Foundation, ne voit pas cela comme un problème. Dans 100 ans, dit-il, nous aurons une technologie d'imagerie du cerveau entier. Et s'exprimant en faveur de l'ASC en tant que procédure de fin de vie, il note que puisque le contenu de l'information est préservé, il y a "au moins la possibilité de récupérer le patient dans le futur à l'aide de technologies très avancées".
Les barrières technologiques de côté. Peut-être une idée beaucoup plus controversée serait que vos souvenirs, vos pensées et votre personnalité peuvent être récupérés en étudiant la structure seule.
Le cerveau vivant, après tout, est constamment en mouvement. Les neuroscientifiques capturent souvent le processus éphémère des neurones en insérant des électrodes dans le cerveau pour capturer les signaux électriques. Ou ils utilisent des capteurs de protéines qui brillent dans le noir pour surveiller l'activité neuronale.
En d'autres termes, comme tout processus biologique, la pensée est dynamique. Il est impossible de recréer une personne entière en utilisant uniquement les lettres de l'ADN - l'expression de son ADN basée sur les interactions complexes entre elle-même et son environnement est ce qui fait de lui une personne.
De même, il est fort possible que vous ne puissiez pas reconstruire l'historique de l'activité neuronale à partir du cerveau immobile. Il n'est peut-être pas possible d'extraire une seule pensée de la carte complète du connectome.
Le Dr Sam Gershman, un scientifique en informatique en neurosciences à l'Université Harvard, appelle la connexion «une source d'informations fonctionnellement épuisées sur le fonctionnement du cerveau».
Pensez-y: les neuroscientifiques ont une connexion complète avec C. elegans, un ver nématode, depuis les années 1980. Qu'a vécu la créature avant la mort? Quelles ont été ses dernières pensées? Malgré le fait que le ver n'avait que 7 000 connexions neuronales, nous n'avons jamais rien appris.
"La structure synaptique à elle seule ne fournira qu'une carte statique", dit Ma. «Cependant, il existe de nombreux autres facteurs qui peuvent influencer la mémoire et l'intelligence. En gelant le cerveau à un moment donné, nous perdons des informations temporaires sur le cerveau."
Après tout, on ne sait pas ce qui doit être sauvegardé pour extraire «vous» du fouillis massif de connexions neuronales dans votre tête. La structure de la synapse est-elle suffisante? Avons-nous également besoin de capturer les protéines liées à la mémoire? Qu'en est-il des cellules non neurales, glies, impliquées dans la mémoire? Ou serait-il plus opportun de simuler la force des synapses dans un cerveau vivant à l'intérieur d'un ordinateur afin de pouvoir "charger la conscience" après la mort (et avant elle aussi)?
Nectome a un plan pour cela: d'ici 2020, ils prévoient d'extraire des «bits de mémoire de haut niveau» du cerveau de souris stocké. Sur le cerveau humain, ils n'ont même pas encore essayé de le faire.
Nuances éthiques
La question de savoir si l'entreprise peut tenir sa promesse est une question. Mais peut-être plus inquiétant est ce que Nectome envisage d'offrir, en fait, un service encore non testé pour les personnes en phase terminale.
Après avoir consulté des avocats qui connaissent bien la question de l'euthanasie, l'entreprise a décidé que son service serait tout à fait légal. Mais même Hayworth pense qu'il faut l'aborder avec prudence.
Toute modification de la méthode ASC doit être minutieusement testée sur les animaux et examinée par la communauté médicale au sens large avant qu'elle ne soit proposée comme procédure médicale.
Jusqu'à présent, il y a déjà 25 personnes dans la file d'attente, et ce nombre augmentera. En fin de compte, le potentiel de renouveau, bien que petit, est trop tentant.
Vous ne changez toujours pas d'avis? Réfléchissez bien.
«Nous n’avons même pas commencé à interpréter les synapses enregistrées en termes de souvenirs de personnes vivantes», a déclaré le Dr Ai-Ming Bao, directeur adjoint de l’École de médecine de l’Université de Zhejiang en Chine. «C'est de la vraie science-fiction. Ils promettent trop."
Ilya Khel
