Στο Κονέκτικατ, πίσω από βιομηχανικά κτίρια και εργαστήρια που μοιάζουν βγαλμένα από ιστορίες με τον Φρανκεστάιν, μια startup επιχειρεί να επαναχαράξει τα όρια ανάμεσα στη ζωή, τον θάνατο και τη βιοτεχνολογία.
Η εταιρεία βιοϊατρικής έρευνας με την επωνυμία Bexorg δεν αναπτύσσει εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης ούτε ανθρωποειδή ρομπότ, αλλά κάνει κάτι που ακούγεται μακάβριο: διατηρεί ανθρώπινους εγκεφάλους ζωντανούς μετά θάνατον για όσο χρονικό διάστημα χρειάζεται η δοκιμή πάνω τους πειραματικών φαρμάκων για ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.
Και όλο αυτό συνιστά ένα σκηνικό με αποκομμένους εγκεφάλους μέσα σε δεξαμενές, με σωλήνες που αντλούν συνθετικό αίμα, με μηχανές που βουίζουν ασταμάτητα και με ομάδες ερευνητών που παρακολουθούν τη νευρωνική δραστηριότητα σε πραγματικό χρόνο.
Η εταιρεία χρησιμοποιεί ένα σύστημα που ονομάζει BrainEx. Πρόκειται ουσιαστικά για μια πλατφόρμα υποστήριξης οργάνων που διατηρεί τον εγκέφαλο σε μια παράξενη ενδιάμεση κατάσταση, ούτε πλήρως ζωντανό, ούτε ακριβώς νεκρό.
Κι όμως, η Bexorg ισχυρίζεται πως αυτή τεχνολογία προσφέρει ίσως την πιο ρεαλιστική ελπίδα για να επιταχυνθεί δραματικά η ανάπτυξη φαρμάκων για νευροεκφυλιστικές παθήσεις.
Η εταιρεία χρησιμοποιεί ένα σύστημα που ονομάζει BrainEx. Πρόκειται ουσιαστικά για μια πλατφόρμα υποστήριξης οργάνων που διατηρεί τον εγκέφαλο σε μια παράξενη ενδιάμεση κατάσταση, ούτε πλήρως ζωντανό, ούτε ακριβώς νεκρό.
Μόλις ο εγκέφαλος συνδεθεί με το BrainEx, αφού έχει εξεταστεί από χειρούργους, ένας τεχνητός πνεύμονας και ένα νεφρό οξυγονώνουν και φιλτράρουν τα υγρά καθώς ρέουν μέσα στο όργανο. Παράλληλα, το σύστημα ρυθμίζει θερμοκρασία, πίεση και συνθήκες μεταβολισμού ώστε το όργανο να συνεχίσει να λειτουργεί για περίπου 24 ώρες.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές ξεκινούν αμέσως τη χορήγηση πειραματικών φαρμάκων και παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο πώς αντιδρούν τα κύτταρα, πώς μεταβολίζονται οι ουσίες, αν τα μόρια φτάνουν στους σωστούς στόχους και ποιες πιθανές παρενέργειες εμφανίζονται. Μετά το τέλος του πειράματος, η διαδικασία τερματίζεται και ο εγκέφαλος τεμαχίζεται σε εκατοντάδες δείγματα για περαιτέρω ανάλυση ή για αποθήκευση σε τράπεζα ιστών.
Οι εγκέφαλοι προέρχονται από μεταθανάτιες δωρεές οργάνων γενναιόδωρων ασθενών με νευροεκφυλιστικές νόσους, οι οποίοι είχαν (ή των οποίων οι οικογένειές τους έχουν) εγκρίνει τη χρήση των σωματικών τους ιστών, συμπεριλαμβανομένων των εγκεφάλων, στην έρευνα. Η απλή εγγραφή κάποιου ως δωρητή οργάνων δεν αρκεί για να επιτρέψει στην Bexorg να κάνει έρευνα στον εγκέφαλο του μετά θάνατον. Απαιτείται νομικά πιο συγκεκριμένη εξουσιοδότηση ειδικά τον εγκεφαλικό του ιστό.
Δοκιμές σε περισσότερους από 700 ανθρώπινους εγκεφάλους
Στα πέντε χρόνια λειτουργίας της, η Bexorg έχει ήδη πραγματοποιήσει δοκιμές σε περισσότερους από 700 ανθρώπινους εγκεφάλους. Και αυτό είναι ακριβώς το σημείο όπου η επιστήμη αρχίζει να αγγίζει το πιο αμφιλεγόμενο βιοηθικό ζήτημα της εποχής.
Η εταιρεία υποστηρίζει ότι το μοντέλο της είναι πιο αποτελεσματικό αλλά και πιο ηθικό από τα παραδοσιακά πειραματικά ζωικά μοντέλα.
Μέχρι σήμερα, τα περισσότερα νέα φάρμακα δοκιμάζονται σε ποντίκια, χοίρους ή πιθήκους, μια πρακτική που δέχεται διαρκώς κριτική τόσο για τη σκληρότητά της όσο και για την περιορισμένη αξιοπιστία της. Ένα μόριο μπορεί να συμπεριφέρεται ιδανικά στον εγκέφαλο ενός ποντικιού και να αποτυγχάνει ολοκληρωτικά στον άνθρωπο.
H εταιρεία παρουσίασε τη διαδικασία της γραμμής συναρμολόγησης της Bexorg επιδιώκοντας να καθησυχάσει το κοινό ότι οι ασώματοι εγκέφαλοί της δεν ξεπερνούν τα ηθικά όρια ούτε κινδυνεύουν να ανακτήσουν τις αισθήσεις τους.
Τα τελευταία χρόνια, οι αμερικανικές ρυθμιστικές αρχές πιέζουν τη φαρμακοβιομηχανία να απομακρυνθεί από τα πειράματα σε ζώα και να στραφεί σε ανθρώπινα βιολογικά μοντέλα, όπως οργανοειδή, μικροσκοπικές κυτταρικές δομές που μιμούνται λειτουργίες οργάνων. Όμως, σύμφωνα με τη Bexorg, τίποτα από αυτά δεν πλησιάζει την πολυπλοκότητα ενός πραγματικού ανθρώπινου εγκεφάλου που έχει «ζήσει» επί δεκαετίες μέσα σε ένα σώμα, εκτεθειμένος σε φάρμακα, άγχος, τοξίνες και περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Ο ιδρυτής της εταιρείας, Zvonimir Vrselja, το περιγράφει σχεδόν ποιητικά στο Science: «Έχεις κύτταρα που βρίσκονται εκεί για 60 έως 80 χρόνια». Με άλλα λόγια, πρόκειται για βιολογικά συστήματα που κουβαλούν πραγματική ανθρώπινη ιστορία, και όχι απλώς για καλλιέργειες κυττάρων σε ένα εργαστηριακό πιάτο.
Τώρα, η εταιρεία επεκτείνεται και προσελκύει την προσοχή. Ο νέος εργαστηριακός χώρος της, σύμφωνα με το Science, θα στεγάσει έναν ρομποτικό βραχίονα ύψους 1,2 μέτρων για να αυτοματοποιήσει τη διαδικασία τεμαχισμού έως και 1600 εγκεφάλων ετησίως και ανάλυσης 11.000 πρωτεϊνών σε καθέναν από αυτούς.
Η φαρμακευτική εταιρεία Biohaven ήδη ετοιμάζει κλινική δοκιμή φαρμάκου που αναπτύχθηκε με δεδομένα από τους εγκεφάλους της Bexorg. Το συγκεκριμένο φάρμακο στοχεύει στην ενίσχυση του ενεργειακού αποθέματος εγκεφάλων που πλήττονται από νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Σε άλλη περίπτωση, μια θεραπεία για το Πάρκινσον απέτυχε πλήρως σε ποντίκια αλλά λειτούργησε στους απομονωμένους ανθρώπινους εγκεφάλους, μάλιστα σε δόση 20 φορές χαμηλότερη από αυτή που αρχικά θεωρούσαν απαραίτητη.
Η εταιρεία έχει συγκεντρώσει 42,5 εκατομμύρια δολάρια μέχρι σήμερα, χωρίς να υπολογίζονται αρκετές επιχορηγήσεις και συνεργασίες με εταιρείες βιοτεχνολογίας και πανεπιστήμια, τα ποσά των οποίων δεν αποκαλύπτει.
Πέρα από τον έλεγχο φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που αναπτύχθηκαν από την ίδια την Bexorg, οι εγκέφαλοι θα μπορούσαν να αποκαλύψουν νέους βιοδείκτες ασθενειών, οι οποίοι θα μπορούσαν να είναι χρήσιμοι στους γιατρούς για τη διάγνωση και την παρακολούθηση.
Τι γίνεται με τη συνείδηση;
Καθώς η Bexorg επεκτείνεται, μπορεί να ασχοληθεί και με άλλες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των ψυχιατρικών διαταραχών και του καρκίνου, λέει ο Vrselja στο Science.
Η ομάδα ελπίζει να μπορεί να διατηρεί εγκεφάλους στο BrainEx για έως και 2 εβδομάδες, σε μια προσπάθεια να συλλέξει πολύ περισσότερα δεδομένα σχετικά με μακροπρόθεσμες διεργασίες όπως η πλαστικότητα του εγκεφάλου ως απόκριση σε θεραπείες.
Η εταιρεία αναπτύσσει επίσης ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης που ονομάζεται NeuroLens, το οποίο λειτουργεί ως «εικονικός εγκέφαλος», εκπαιδευμένος στις μετρήσεις του εγκεφάλου, στα ιατρικά αρχεία των δοτών και σε δεδομένα πρωτεϊνών και μικροσκοπίας από τον εγκεφαλικό ιστό. Το μοντέλο θα μπορούσε τελικά να επιτρέψει στους ερευνητές να δοκιμάσουν νέα μόρια φαρμάκων πριν καν εισέλθουν σε έναν φυσικό εγκέφαλο. Σε αυτήν την εικονική μορφή, οι εγκέφαλοι που έχουν υποστεί επεξεργασία στο εργαστήριο της Bexorg θα συνεχίσουν να ζουν ακόμα και μετά την διακοπή της υποστήριξής τους.
Tο γεγονός ότι η ανθρωπότητα χρειάζεται πλέον να διευκρινίζει πως οι εγκέφαλοι μέσα σε δεξαμενές «δεν σκέφτονται» δείχνει πόσο γρήγορα η βιοτεχνολογία μετατρέπεται σε κάτι που μέχρι πρόσφατα ανήκε αποκλειστικά στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας.
Όμως το πλέον ανησυχητικό δεν βρίσκεται στα σωληνάκια ή στα χειρουργικά τραπέζια. Βρίσκεται στην ερώτηση που κανείς δεν θέλει να διατυπώσει δυνατά: μπορεί ένας τέτοιος εγκέφαλος να αποκτήσει συνείδηση ξανά;
Σε μια πρόσφατη εκδήλωση για τα μέσα ενημέρωσης, η εταιρεία παρουσίασε τη διαδικασία λειτουργίας της επιδιώκοντας να καθησυχάσει το κοινό ότι οι ασώματοι εγκέφαλοί της δεν ξεπερνούν τα ηθικά όρια ούτε κινδυνεύουν να ανακτήσουν τις αισθήσεις τους.
Ωστόσο, η ανησυχία έχει ξεκινήσει από το 2019, όταν οι ερευνητές της Bexorg δημοσίευσαν μελέτη που έδειχνε ότι το BrainEx μπορούσε να επαναφέρει λειτουργίες σε εγκεφάλους χοίρων από σφαγείο. Τότε, ο βιοηθικός Stephen Latham από το Yale προειδοποιούσε ότι η επιστήμη μπαίνει σε εντελώς αχαρτογράφητη περιοχή. Αν ένας εγκέφαλος αποκτούσε οποιαδήποτε μορφή συνείδησης, δεν υπάρχουν ουσιαστικά θεσμικά ή ηθικά πρωτόκολλα που να καθορίζουν τι ακολουθεί.
Η Bexorg επιμένει ότι κάτι τέτοιο δεν συνέβη ποτέ. Σύμφωνα με τον καθηγητή βιοηθικής Brendan Parent του NYU Langone Health και μέλος του ΔΣ της εταιρείας, οι εγκέφαλοι δεν εμφανίζουν τη συντονισμένη νευρωνική δραστηριότητα που απαιτείται ακόμη και για τα πιο στοιχειώδη επίπεδα συνείδησης.
Για επιπλέον ασφάλεια, το συνθετικό αίμα περιέχει προποφόλη, ένα ισχυρό αναισθητικό που καταστέλλει την ηλεκτρική δραστηριότητα. Οι εγκέφαλοι παραμένουν λειτουργικοί μόνο με την πιο βασική βιολογική έννοια, χωρίς σκέψεις, αναμνήσεις ή εμπειρίες.
Κι όμως, το γεγονός ότι η ανθρωπότητα χρειάζεται πλέον να διευκρινίζει πως οι εγκέφαλοι μέσα σε δεξαμενές «δεν σκέφτονται» δείχνει πόσο γρήγορα η βιοτεχνολογία μετατρέπεται σε κάτι που μέχρι πρόσφατα ανήκε αποκλειστικά στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας.
Το πιο παράξενο είναι ότι η Bexorg δεν είναι η εξαίρεση αλλά ο προπομπός μιας νέας εποχής. Τα όρια ανάμεσα στο βιολογικό και το τεχνολογικό καταρρέουν σταδιακά: τεχνητά όργανα, καλλιεργημένοι ιστοί, AI-powered κλινικές γονιμότητας, οργανοειδή, διεπαφές εγκεφάλου υπολογιστή και πειράματα διατήρησης εγκεφάλου συγκλίνουν προς μια πραγματικότητα όπου το ανθρώπινο σώμα αντιμετωπίζεται όλο και περισσότερο σαν πλατφόρμα που μπορεί να συντηρηθεί, να επεκταθεί ή να επανασχεδιαστεί.
Αυτό εξηγεί γιατί η συζήτηση γύρω από τη μεταφόρτωση συνείδησης και τον Διανθρωπισμό (transhumanism) έχει επιστρέψει τόσο δυναμικά.
Ο Ray Kurzweil της Google πιστεύει ότι μέχρι το 2045 θα μπορούμε να «ανεβάζουμε» τον ανθρώπινο εγκέφαλο σε υπολογιστές. Άλλος ένας εξέχων φουτουριστής, ο Michio Kaku έχει μιλήσει για avatars που θα επιτρέπουν στους ανθρώπους να συνεχίζουν να «υπάρχουν» μετά τον θάνατο μέσω των αναμνήσεων και της προσωπικότητάς τους.
Η ποπ κουλτούρα έχει ήδη χτίσει ολόκληρα σύμπαντα πάνω σε αυτή την ιδέα, από το Black Mirror μέχρι το Altered Carbon.
Άλλοι επιστήμονες θεωρούν όλα αυτά εντελώς παράλογα. Ο νευροεπιστήμονας Michael Hendricks του McGill έχει χαρακτηρίσει αυτές τις τεχνολογίες «ανέκδοτο», κατηγορώντας τους δισεκατομμυριούχους της Silicon Valley ότι επενδύουν τεράστιους πόρους στην προσωπική αθανασία αντί να λύσουν πραγματικά κοινωνικά προβλήματα.
Ο νευροεπιστήμονας στο πανεπιστήμιο Duke Miguel Nicolelis είναι ακόμη πιο απόλυτος: «Ο εγκέφαλος δεν είναι υπολογίσιμος και καμία μηχανική δεν μπορεί να αναπαραγάγει τη συνείδηση».
Αλλά η Bexorg δεν υπόσχεται αθανασία. Δεν προσπαθεί να μεταφέρει μυαλά στο cloud, θέλει απλώς να φτιάξει καλύτερα φάρμακα. Όμως κάθε φορά που η τεχνολογία μαθαίνει να κρατά έναν ανθρώπινο εγκέφαλο «ζωντανό» όλο και περισσότερο, έστω και σε κατάσταση βιολογικού λυκόφωτος, το ερώτημα επιστρέφει πιο δυνατό: πόσο μακριά βρισκόμαστε πραγματικά από το να επαναπροσδιορίσουμε τι σημαίνει «ζωντανό»;