Материал: Нанотехнологии для всех (Рыбалкина), 2005, c.444

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

Рис 207. Сенсорная и обрабатывающая подсистема

Рис 208. Транспортная подсистема

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

этот наноробот не будет обладать искусственным интеллектом, что говорит в пользу его надежной “управляемости”.

Рассмотрим конструкцию отдельных подсистем наноробота: Для связи нанороботов друг с другом, а также для формиро вания навигационной системы полезно будет использовать еще один тип нанороботов – коммуноцитов, которые будут работать

в виде усилительных станций.

Как медицинские нанороботы будут производить лечение? Возможно, порцию нужных нанороботов можно будет выпить в виде таблетки или сделать инъекцию с помощью обычного шприца. Попадая в кровь, нанороботы распределятся в своеоб разную сеть и направятся к поврежденным клеткам.

Если повреждение слишком велико, наноробот должен бу дет проникнуть внутрь клетки (например, с помощью телеско пических манипуляторов) и выпустить из своих “запасов” фер менты, запускающие механизм клеточного апоптоза. Если же “рана” клетки не слишком велика – нанороботы делают инъек цию других ферментов, которые должны способствовать вос становлению ДНК и возвращению клетки к нормальной рабо те. Такие целебные ферменты уже известны, нужно лишь нау читься доставлять их точно в цель.

Рис 209. Наноробот ремонтирует клетку

344

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

На рисунке изображен наноробот, ремонтирующий клетку in vivo. “Отработав”, нанороботы покинут тело обычным био логическим путем, а часть из них может остаться в организме на постоянное “дежурство”.

Нетрудно догадаться, что одной из главных задач, решению которой призваны служить наномедицинские роботы, является достижение человеческого бессмертия. Мы стареем и умираем оттого, что стареют и погибают клетки нашего тела, а благода ря молекулярным роботам, предотвращающим старение кле ток, перестраивающим и “омолаживающим” ткани организма, можно будет достигнуть бессмертия человека, не говоря уже об излечении безнадежно больных людей.

Что же касается проблемы выхода нанороботов из под контроля и их безудержной саморепликации, то, по словам Фрайтаса, такая ситуация исключена, поскольку роботов будут делать за пределами организма, а потом вводить и выводить их по мере необходимости. Если же какой то наноробот и оста нется внутри, то функция самокопирования у него будет отк лючена: “Ни один серьезный ученый никогда не предложит ввести в организм репликаторов, – заявил Фрайтас. – Мы и так уже имеем вирусы, бактерии и других паразитов, которые могут копироваться внутри нас, и это достаточно неприятно. Зачем нам их еще больше?”

В заключение напомним, что описанные наномедицинские проекты – пока что не более чем теория, нуждающаяся в де тальном анализе, и для создания подобных медицинских нано роботов, по прогнозам самих ученых, потребуется еще как ми нимум 30 40 лет.

Проект второй – перенос сознания в компьютер

Смогут ли ученые создать нанороботов по Фрайтасу и дос тичь с их помощью бессмертия – вопрос спорный. В настоя щий момент для этого нет ни соответствующей технологии, ни достаточного числа компетентных специалистов. Однако не одними нанороботами бредят трансгуманисты, ведь можно соз дать еще и нейроэлектронные носители сознания, о которых пишет другой ученый с мировым именем – Рэй Курцвейл, изобретатель первой технологии оптического pаспознавания обpазов, pечевого синтезатоpа для чтения текста и первой сис темы по pаспознаванию человеческой pечи.

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

По замыслу Курцвейла, чтобы достичь бессмертия, необхо димо перенести сознание из человеческого мозга в програм мно аппаратный комплекс. Это позволило бы довести автоно мию и скорость принятия решений каждым человеком до мак симума, а значит повысить его выживаемость в более агрессив ной среде и сделать его взаимодействие с окружающим миром более динамичным.

Как известно, нервная система и мозг человека состоят из множества нервных клеток – нейронов, соединенных между со бой нервными волокнами, которые нейроны используют для обмена информацией между собой, а также для получения сиг налов от рецепторов и передачи управляющих импульсов на эффекторы. Подобно тому, как в компьютере информация пе редается в виде электрических сигналов, по нервным волокнам идут электрохимические импульсы. Нервная система и мозг че ловека состоят из более чем 100 миллиардов нервных кле ток.Нейроны были открыты в начале ХХ века.

Рис 210. Схема нейрона

Любое наше действие, от самого простого до самого сложно го, любая эмоция, от самой слабой до самой сильной, все наши мысли, от самой тривиальной до самой мудрой, – все это реали зовано в живом организме как передача особых электрохимичес ких веществ – нейротрансмиттеров – между нейронами.

Нейроны имеют необычное строение по сравнению с дру гими клетками организма.

Тело нейрона составляет наибольшую массу самого нейро на. Оно содержит в себе ядро клетки, в котором хранится нас ледственная информация. От тела нейрона отходят щупальце

346

ГЛАВА 6. Биотехнологии и наномедицина

образные отростки, называемые дендритами, и один особенно длинный отросток, называемый аксон. Нервные клетки и их от ростки покрыты защитной миелиновой оболочкой, служащей для электроизоляции нейронов и их отростков. Аксон контактиру ет с дендритами других нейронов через специальные образова ния – синапсы, своеобразные усилители и выпрямители нерв ных сигналов. Таким образом, можно сказать, что наш мозг яв ляется своеобразной «вычислительной сетью», постоянно (да же во сне) обрабатывающей информацию.

После рождения в нашем организме не образуется ни одно го нового нейрона, хотя в начале жизни они даются нам с из бытком. В течение жизни незадействованные нейроны посте пенно отмирают, в то время как связи между нейронами с раз

витием мозга множатся и усложняются.

Чем сложнее структура мозга, чем больше в нем соедине ний между отростками нейроннов, тем более сложные задачи он способен решать. Здесь действует простая зависимость: чем больше знаний – тем больше связей. Новые связи формируют ся только при усвоении новой информации, решении каких то новых задач. Подобно тому, как невозможно нарастить мышцы, поднимая каждый день одну и ту же штангу без увеличения наг рузки, так бесполезно для развития ума всю жизнь решать толь ко одну хорошо известную задачу. Новых связей не образуется, а старые клетки потихоньку отмирают, унося с собой и старые связи. В результате у человека ухудшаются память, внимание, снижаются умственные способности, он не успевает сориенти роваться в быстро меняющемся мире.

Вот почему так полезны для развития мозга различные умственные упражнения – от заучивания стихотворений до ре шения интегральных уравнений. Потому западные психологи и рекомендуют людям менять работу каждые пять лет, постоянно учась чему то новому, ведь, как заметил английский поэт Алек сандр Поуп: “Силу уму придают упражнения, а не покой”.

Говоря о нейронах, нельзя не упомянуть и о пагубном воз действии алкоголя на клетки мозга. К сожалению, в нашем об ществе без выпивки не обходится ни одно застолье, а между тем мало кто задумывается над тем, какой непоправимый вред на носят эти пресловутые “сто грамм” нашему организму. Ведь ал коголь – это самый настоящий яд для любой живой клетки. Его основу составляет высокореакционное химическое соединение