Mälu, identiteet ja aju

On üks mõtteeksperiment, mis võib kõlada seltskonnatrikina, kuid puudutab selles Codexis üht kõige olulisemat küsimust. Aastate jooksul asendub kehas peaaegu iga aatom uuega. Valgud, mis on täna sünapsides, ei ole samad valgud, mis olid seal kümne aasta eest. Ometi ärkas inimene täna hommikul üles sama inimesena, kes läks eile õhtul magama: samade mälestuste, sama aktsendi ja sama tüütu lauluga peas. Seepärast tasub seda küsimust võtta sõna-sõnalt. Kui aatomid ei ole inimene ise, mis siis on?

Biostaasi lähtekoha võib sõnastada ühe lausega. Inimene ei ole tema aatomid. Inimese määrab nende aatomite paigutus. Kõik, mis teeb inimesest tema enda, näiteks mälestused, eelistused ja huumorimeele, ei sõltu üksnes aju ainest, vaid selle struktuurist: ligikaudu 86 miljardi neuroni võrgustikust ja nendevahelistest paljudest triljonitest ühendustest. Kui see struktuur säilib, säilib ka inimene, isegi kui aatomid aja jooksul vahetuvad. See on biostaasi keskne eeldus ning seetõttu tasub täpselt mõista, miks tegemist ei ole pelgalt lohutava mõttega.

Mälu on füüsiline, ei mingi maagia

Kui inimene midagi õpib ja see talle meelde jääb, toimub ajus füüsiline muutus. Neuronite vahelised ühendused, sünapsid, tugevnevad, nõrgenevad, tekivad ja kaovad. Uue mälestuse tekkides muutuvad osa aju närviühendustest. Neuroteadlased nimetavad seda sünaptiliseks plastilisuseks. Tänu sellele võib mälestus püsida kauem kui molekulid, mille kaudu see algul kujunes. Oluline on muster. Molekulid on üksnes materjal, millesse muster on talletunud, nagu lause tähendus ei sõltu sellest, millised tindipiisad selle paberile kandsid.

Sama asi seletab, miks tugev peavigastus, insult või Alzheimeri tõbi võivad mälestusi kustutada või isiksust muuta: need kahjustavad füüsilist struktuuri. Aju teave on talletunud selle närvivõrgustiku ülesehituses. Mälestuste jaoks ei ole eraldi salapärast „kartoteeki”, vaid need on seotud ajukoe füüsilise korraldusega.

Inimene on muster, ja mustrid võivad üle elada oma kandja

Kui identiteet sõltub struktuurist, mitte konkreetsetest aatomitest, tuleneb sellest tähelepanuväärne järeldus. Muster võib põhimõtteliselt säilida eri teostustes, nagu raamatu tekst säilib siis, kui see ilmub esmatrükina, taskuraamatuna või ekraaniväljaandes. Neuroteadlane Sebastian Seung sõnastas selle võimalikult otse, võttes aastakümnete pikkuse ajukaardistustöö kokku nelja sõnaga.

„Mina olen oma konnektoom.”
Sebastian Seung, arvutusneuroteadlane, oma 2010. aasta ettekandes ja raamatus „Connectome”

Konnektoom on aju närviühenduste täielik kaart ehk aju juhtmestikuskeem. Seungi ja biostaasi keskne väide on, et konnektoomi säilitamine tähendab inimese säilitamist. Aatomid võivad vahetuda, kuid nende paigutuse säilimine on määrava tähtsusega. Sama mõtet käsitleb humoorikamalt Tim Urban artiklis „mis teeb inimesest tema?”, mida võib lugeda selle artikli jätkuks.

Miks see muudab seda, mida tuleb säilitada

Sellest tuleneb biostaasi jaoks oluline insenertehniline järeldus. Kui inimese identiteedi säilimiseks peaks igas rakus jätkuma ainevahetus, oleks säilitamine lootusetu, sest tervet aju ei ole võimalik väljaspool elavat keha töös hoida. Aga aju ei ole vaja hoida töös. Aju on vaja hoida puutumatuna. Struktuur tuleb hoida liikumatuna.

See on märksa realistlikum eesmärk ning füüsikaseadused ei välista selle saavutamist. Aju piisaval jahutamisel aeglustub molekulaarne liikumine järsult ning lagunemisprotsessid pidurduvad peaaegu täielikult. Teave püsib struktuuris talletununa, kuigi aju ei tööta tavapärasel viisil ja lagunemisprotsessid on pidurdunud, nagu peatatud filmi üksik kaader. Seetõttu keskendub krüopreservatsioon struktuuri, mitte funktsiooni säilitamisele ning toimub temperatuuril -196 °C. See temperatuur on tunduvalt madalam klaassiirdetemperatuurist, mille juures vitrifitseeritud lahus ei käitu enam vedelikuna ja struktuur püsib stabiilsena. Kogu protseduuri eesmärk, alates hävitava jää tekke vältimiseks kasutatavast vitrifikatsioonist kuni seda võimaldavate krüoprotektoriteni, on kaitsta aju närvivõrgustikku.

Koopiaprobleem, ja miks pidevus on oluline

Mustripõhisel identiteedil on ebamugav tagajärg. Kui inimene on eelkõige aatomite paigutus, mitte konkreetsed aatomid, siis oleks selle paigutuse täiuslik koopia samuti inimene. Kui luuakse kaks koopiat, oleks olemas kaks inimest, kellel mõlemal oleks alust pidada end samaks isikuks.

Siin on kaks põhjendatud seisukohta ning nende erinevus ei ole üksnes akadeemiline. Ühe seisukoha järgi on määrav üksnes muster ning piisavalt täpne rekonstruktsioon oleks sama inimene, sõltumata sellest, mis vahepeal juhtus. Ariel Zeleznikow-Johnston, Monashi ülikooli neuroteadlane, esitab raamatu mahus struktuuripõhise argumendi: inimese vaimse kordumatuse määrab tema konnektoomi kodeeritud teave ning selle struktuuri säilitamine tähendab tema käsitluses inimese säilitamist.

Teine seisukoht, millest Codex lähtub, lisab ühe tingimuse. Selle vaate järgi määravad inimese nii muster kui ka katkematu järjepidevus, mille puhul sama füüsiline süsteem seda mustrit edasi kannab. Selle vaate järgi on koopia uus inimene, kes juhtumisi mäletab teise elu, ja algne inimene on siiski kadunud.

Biostaasi jaoks ei ole selle vaidluse lahendamine vältimatu, sest põhjus on praktiline. Krüopreservatsioon ei ole kopeerimine. See säilitab algse aju ja sama füüsilise aine ning seiskab selles toimuvad protsessid. Aju teavet ei kirjutata ümber ega ehitata skaneeringu põhjal uuesti üles, mistõttu säilib füüsilise kandja järjepidevus. Ükskõik, kumb seisukoht osutub õigeks, sobib algse struktuuri säilitamine mõlema käsitlusega.

Koopiaküsimus muutub teravaks eeskätt selliste meetodite puhul, kus aju teave loetakse välja ja taastatakse mujal. See on hoopis teistsugune lähenemine, mis väärib eraldi artiklit, mitte üksikut lõiku siin.

Aus ebakindlus

Siinkohal on oluline rääkida selgelt ja hoiduda müügijutust. Praegu ei oska keegi säilitatud konnektoomist inimest taastada. Veel ei ole olemas tehnoloogiat, mis kaardistaks terve inimaju sünapsitäpsusega, parandaks kahjustused ja taastaks aju funktsiooni. Just seetõttu ei ole taaselustamine praegu võimalik. Samuti käib tõsine teaduslik vaidlus selle üle, kui palju identiteedist sõltub staatilisest närvivõrgustikust ja kui palju pidevast elektrilisest ning keemilisest aktiivsusest, mis surmaga lakkab. Mälu võib osaliselt sõltuda ka sünapsivälistest teguritest, näiteks epigeneetilistest märgistest, rakusisesest RNA-st või neuroneid ümbritsevatest perineuronaalsetest võrgustikest. Need kõik on struktuursed, mitte aktiivsed protsessid. Konservatiivne ja tõenäoliselt õige lähenemine on säilitada võimalikult palju struktuuri võimalikult terviklikult ning jätta tulevaste teadmiste hooleks selgitada, milline osa sellest osutub vajalikuks.

Kindlalt saab väita järgmist, mis on otsuse tegemisel oluline. Mälu ja identiteet on füüsilised. Füüsilisi struktuure saab säilitada. Nende säilitamine ei eelda praegu kellegi taaselustamist, vaid üksnes mustri puutumatuna hoidmist ajani, mil taaselustamine võib võimalikuks saada. Kui käsitleda seda inseneriprobleemi, mitte metafüüsilise küsimusena, muutub abstraktne küsimus konkreetseteks tehnilisteks ülesanneteks.

See on tasahilju radikaalne idee, mis läbib kogu seda teemat. Kui struktuur säilib, säilib inimene. Ülejäänud biostaasi puudutavad küsimused käsitlevad seda, kuidas seda struktuuri kaitsta minutite, tundide ja sajandite jooksul pärast südame seiskumist.

Loe veel

• „Mis teeb inimesest tema?” Tim Urbani artikkel
• Mis vahe on külmutamisel ja vitrifikatsioonil?
• Miks ei ole taaselustamine praegu võimalik?
• Kriitiline sõnastik