時田田
長生不老的問題或許可以通過例如基因工程學改造,利用微型機器人處理出現問題的細胞,用機器或者克隆版器官取代人體器官等科學技術來實現
《西游記》中的妖魔們想吃唐僧肉,都是為了一件事:長生不老。這件事現在看起來并非完全不靠譜。
據外國媒體報道,現在美國的科技巨頭投身抗衰老研究已經成為一種現象,他們認為自己能夠解決衰老問題,就像解決一個運算問題一樣。沒有唐僧肉,長生不老的問題或許可以通過例如基因工程學改造,利用微型機器人處理出現問題的細胞,用機器或者克隆版器官取代人體器官等科學技術來實現。
人對于生命的渴望幾乎是出于本能,長生不老真的有一天會實現嗎?
通過基因療法阻止衰老
最看得見的衰老在臉上,所以有了那么多的化妝品和美容院。但是要真正抵抗身體機能上的衰老就要花費更大的心血了。據悉,科技巨頭們已投入數十億美元,研究如何抗擊衰老過程。就目前研究成果來看,最靠譜的是基因工程改造。
所謂基因工程(genetic engineering),是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割后,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然后與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中“安家落戶”,進行正常的復制和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。
這種新技術被視為達成長生不老夢想的突破口。在英國老年醫學理論家奧布里·德格雷看來,我們可以借助基因工程學手段改造我們的細胞以避免衰老過程,進而讓壽命達到1000歲。德格雷將衰老定義為全身各種細胞和分子損傷的畢生累積。他把導致衰老的微觀因素分成7類,包括癌癥引發的核突變、線粒體突變、細胞內聚集體、細胞外聚集體、細胞減少、細胞衰老、細胞外交叉連接。“修復”這些微觀因素,就是抗擊衰老的絕招。
以老年人的“頭號殺手”——心腦血管疾病為例,盡管已有治療心臟血管疾病的辦法,但很花時間。心臟病會引起心臟衰竭、心臟病發作和中風,主要是由數種德格雷所謂的“分子廢物”(新陳代謝的副產品,無法被身體分解,也無法排出體外)積累形成的。這些廢物在細胞內部積聚起來,最終妨礙細胞正常運作。德格雷和同事在美國致力于相關酶的研究,以這種酶分解分子廢物,保持細胞的清潔。而該研究的最終目標就是設計出基因療法。
雖然截至現在,這項技術并未應用在人類身上,但科學家已經借助這種手段大幅提高蠕蟲、蒼蠅,甚至于老鼠的壽命。
更換身體“零件”
相比較基因療法的神秘,更換衰老的器官似乎更容易一些。畢竟在現代醫療當中,這種相似的方式在臨床醫學中出現過。
但器官來源是最大的問題。加拿大億萬富翁彼得·尼加德堅信干細胞能夠幫助我們實現長壽的夢想。他把自己的大部分財富都用于研究干細胞的用途,甚至在皮氏培養皿中培育自己的干細胞。
干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞。簡單來講,它是一類具有多向分化潛能和自我復制能力的原始的未分化細胞,是形成哺乳類動物的各組織器官的原始細胞。人體內的干細胞分兩種類型,一種是全功能干細胞 (totipotent stem cell),可直接克隆人體;另一種是多功能干細胞,可直接復制各種臟器和修復組織。也就是說,干細胞可以作為人體的“備用零件”,修復受損的細胞或者器官。
除此之外,3D打印技術為器官更換提供了更多的可能性。早在2012年2月9日,美國俄亥俄州的男孩Kaiba在密歇根州的C.S.Mott兒童醫院做了個手術,一個3D打印氣管被放置在了Kaiba氣管的缺失部位。這是國際醫療史上首個3D打印人體器官成功移植的案例。
技術的發展讓我們更加相信用3D打印機打印出人體組織替換人體器官已經不再是夢想,一家叫做BioBots的公司正在做這樣的事。3月15日,BioBots團隊來到SXSW大會參加創業加速器醫療健康項目競賽,現場展示了他們的產品,一款售價5000美元的紅白相間的用于打印人體組織的3D打印機,以及一個用該打印機打印的人耳的模型。他們的打印機足夠的小,長寬高均為12英寸,但卻能打印出足夠復雜的生物組織。
3D打印技術成熟后,等于我們每個人都有了自己專屬的人體器官庫,并且隨時都可以打印只適合自己的身體器官,也許只需要再過幾年,我們的器官就可以隨時替換,我們將會擁有一直健康的肉體,一直保持年輕態。
長生不老的夢想似乎又近了一步。
換血術
這里的換血術并非是一般意義上用于臨床治療的換血療法。一些人認為用年輕血液替換衰老的血液能夠延長壽命。這樣的方式多少聽起來讓人覺得有些發憷。據說教皇英諾森八世1492年臨死之前,喝了3名男孩的血,試圖吸收他們的元氣。雖然這項輸血實驗最終以悲劇告終,但他的想法并不荒唐可笑。
早在2013年,斯坦福大學教授索爾·維萊達領導這項研究工作,老鼠實驗結果顯示年輕老鼠的血漿能夠修復老年老鼠的精神能力。這種修復通過所謂的“異種共生”過程實現,實驗中,年老體弱的老鼠與年輕健康的老鼠的側腹縫合在一起,讓它們的血液供應合為一體。在幾天后,當他檢查大白鼠時發現一些明顯跡象表明老化過程下降了。
例如,大腦中干細胞數量增加了。更重要的是,他發現腦細胞之間的新老細胞聯系增加了20%。維萊達說,“其中一個主要因素就是通過這種新老連接方式有很多細胞并不隨著我們衰老而發生老化現象?!薄斑@部分被認為是屬于構成記憶障礙的部分——如果不連接新老血液,則神經元之間就無法進行溝通,人類就會在學習和記憶能力上出現突發性問題。”
維萊達還測試了新生小白鼠的行為。他從兩個月大的小白鼠身上提取流體部分血液的血漿而不提取細胞,并給大白鼠注射少量血漿,一只大白鼠注射量大約為總血液量的5%,一個月內,18個月大的大白鼠注射8次。
當他把動物放入水迷宮中,試驗他們對隱藏平臺位置的記憶力,他發現年齡較大的白鼠其記憶力幾乎與4-6個月的記憶力一樣。血液未經處理一些較老的白鼠就會多次出錯,并在試圖找到隱藏平臺過程中游到盲區,在大多數情況下,注射小鼠血漿的白鼠第一次就順利到達平臺。
維拉達認為,小白鼠的年輕新鮮血液最有可能逆轉老化問題,隨著年齡增長傾向于超水平減少血液關鍵化學因素變化。這些再注射血液從而“突然之間有了所有這些與學習和記憶相關的可塑性基因,你就又返老還童了”。但誰萊達表示沒有理由不相信在將來的某個時候人們在40多歲或50多歲的時候可能需要年輕人的新鮮血液化學因素進行治療,起到預防退化性衰老功效。
埃克塞特大學和布里斯托爾大學應用神經生理學教授安德魯·蘭德爾認為,大腦和其他器官隨著老化過程是不可避免地惡化部分。“盡管該研究可能表明布拉姆斯托克的思想方式超越了他的時代,青少年的新鮮血液可作為暫時性供血管道向他們的曾祖父母供血,似乎未來降低認知性衰老程度不是一個特別可行的方法。這項有意義的工作表明或許能從年輕血液的高辛烷值中找出‘好東西’,這樣我們可以只需要給老年人提供那些關鍵成分。”
目前,斯坦福大學正在進行一項人體實驗,使用靜脈滴注法將年輕人的血液注入老年癡呆癥患者的體內,看看能否產生類似的效果。項目負責人托尼·維斯·科萊表示如果實驗取得成功,他們希望能夠從年輕血液中提取到促成這種結果的物質,而后將其轉化成藥物,治療疾病。
這項研究的目的是研發藥物。真正通過用年輕血液替換衰老的血液來延長壽命的方法面臨著諸多的現實、倫理問題,明顯是不太可行的。
將人類的意識“上傳”給機器
在2013年紐約召開的2045年全球未來國際大會上谷歌公司工程學主管雷·庫茲韋爾指出,人類生物肉體最終將以機械組件代替,最早發生于2100年。這種替代就不僅僅是器官移植這么簡單,而是人類要“拋棄肉身”來得到永生。
他提及計算機學的摩爾定律,并引證基因序列和3D打印技術的快速發展。在他撰寫的新書《奇點接近》中指出,所謂的“奇點”是指數字化永生,因為大腦意識和個人的智力能夠數字化永久保存,甚至在人們死亡之后。他還表示,通過神經工程學和近期的研究很可能建造人類大腦模型和研制成功復制生物功能性的技術。
2014年美國上映的一部科幻懸疑電影《超驗駭客》中威爾博士在臨死之前將大腦意識上傳于人工智能網絡,堪稱完美的人機結合體不斷創造科學奇跡。影片以人工智能為電影主題,建立在“機器能否具有自主意識、認識能力、思維和情感”這一本體追問和反思之上,并用“上傳意識”這一人機交互的科幻構思完成了主題預設。人工智能模擬的基本條件是把所有思維跟心理狀態轉換成符號來處理,僅有符號處理系統顯然不夠,必須有其他方法來模擬人腦袋多方面功能,但與之對應的是,人工智能模擬人類感情世界的進展甚微。
因此“上傳意識”這一預設主題也便成了一個簡潔的、使人相信并且一勞永逸的解決方法。
那么人類是否可以擺脫血肉身軀而將意識上傳呢?這不只是揣測。牛津大學人類未來研究所發布了一份報告,闡述了向機器上傳意識的技術要求。美國國防部下屬的一個機構資助了一個名為Synapse的項目,該項目正在設法研發一臺從形態到功能都類似于人腦的電腦。未來學家、現在谷歌(Google)擔任工程總監的雷·庫日韋爾(Ray Kurzweil),他和一些人主張,我們正在迅速接近“技術奇點”,在這個點上,人工智能,即AI,將會超越人類的智能,這將給人類文明和人性帶來不可預測的影響。
2011年,俄羅斯億萬富翁和媒體大亨德米特里·伊茨科夫啟動了所謂的“2045行動”研究項目,試圖通過將大腦——連同大腦的意識——植入機器化身的方式實現永生。這個計劃又被稱“阿凡達計劃”,該計劃的宗旨是通過先進的科學技術延長人類的生命,甚至最后實現“不死之身”。
俄羅斯科學家的計劃分別研究打造出4個階段的“阿凡達”化身。分別是,到2015年至2020年間,科學家將首先打造出一個可以通過人腦進行遙控的機器人;到2020年至2025年,當一個人去世后,科學家可以將他的大腦移植到“阿凡達”機器人身上;而到2030年至2035年,科學家將會研究發明出和真人大腦功能完全相似的“人造大腦”,“人造大腦”可以儲存主人的所有性格和記憶。而俄羅斯科學家們的最終研究目標,就像《時間機器》中的虛擬人沃克斯一樣,這個“虛擬人”將成為主人死后的“化身”,雖然它具有人類的思維、意識和感情,但由于純屬沒有肉體的全息影像,所以理論上將成為一個“永生人”。