Revivir a los pacientes

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Revivir a los pacientes de iCryonic de la criopreservación es fundamental para su misión. A medida que la tecnología del avivamiento comienza a enfocarse, puede comenzar el proceso de planificación del avivamiento del paciente. En un nivel abstracto, el proceso de reactivación podría usar cualquiera de los tres medios principales: reparación in situ, escaneo y restauración, o escaneo a WBE (Emulación de cerebro completo). La reparación in situ requerirá el desarrollo de nanorobots médicos capaces de operar en tejidos criopreservados (“cryobots”), mientras que el escaneo y la restauración y el escaneo a WBE podrían beneficiarse de esta tecnología. La comunidad de la criónica probablemente tendrá que desempeñar un papel importante en el desarrollo de los criobots. Además, aunque puede no parecer inmediatamente obvio, la necesidad de probar cualquier protocolo de reactivación de la criopreservación en humanos antes de que se use para revivir a los pacientes criopreservados, combinado con la necesidad de cumplir con los principios éticos básicos, forzará el uso extensivo de simulaciones por computadora, WBE, neurobots para monitorear los impulsos nerviosos y tecnologías para escanear cerebros criopreservados. Las WBE, los neurobots y las tecnologías de escaneo son, por lo tanto, de gran interés para todos los miembros de la comunidad criónica que buscan evaluar éticamente los protocolos de reactivación de la criopreservación antes de utilizarlos para revivir a los pacientes criopreservados.

Introducción

La misión de iCryonic tiene tres elementos principales:

  • Mantener a los pacientes actuales en biostasis.
  • Coloque a los miembros actuales y futuros en la biostasis (cuando sea necesario).
  • Finalmente, restablecer la salud y reintegrar a la sociedad a todos los pacientes bajo el cuidado de iCryonic.

Si bien reconocemos su importancia, históricamente hemos ignorado el tercer elemento principal de nuestra misión: revivir a nuestros pacientes. Las tecnologías que nos permitirán llevar a cabo este componente de nuestra misión finalmente se están aclarando, y ahora podemos comenzar el proceso de planificación para la recuperación de los pacientes de iCryonic. En la siguiente discusión, distinguiremos entre aquellas tecnologías que probablemente tengan un valor social tan amplio que probablemente se desarrollarán sin un aporte sustancial de la comunidad criónica, como la nanotecnología molecular y la nanomedicina, y aquellas tecnologías que podrían requerir el apoyo de comunidad criónica, como los nanorobots médicos capaces de operar a temperaturas criogénicas en tejidos criopreservados (es decir, «cryobots»).

¿Cuáles son estas tareas críticas? Horizon Mission Methodology es un método para hacer planes a largo plazo para lograr objetivos importantes que, después del examen inicial, parecen ser muy difíciles o incluso imposibles. Podemos aplicar la Metodología Horizon Mission al problema de revivir a los pacientes de iCryonic. El concepto central es mirar hacia el presente desde la perspectiva de un futuro en el que el objetivo ya se haya logrado con éxito. Reorientar el pensamiento de uno hacia este nuevo marco conceptual facilita enormemente la búsqueda de una solución y permite un reexamen más claro de los supuestos anteriores que de otro modo podrían haber inhibido una comprensión clara de las posibles respuestas. La suposición de que el objetivo se ha logrado también reduce significativamente el tamaño del espacio de búsqueda, simplificando la búsqueda de una solución. Paradójicamente cuanto más difícil aparece el objetivo, mayor es la reducción en el tamaño del espacio de búsqueda y se hace más efectiva la Metodología Horizon Mission. Nuestro marco conceptual es que estamos mirando hacia atrás desde el año 20xx2 (con el valor particular de «xx» sin especificar), el año en que los pacientes de iCryonic revivieron. Al mirar hacia atrás desde la perspectiva de aquellos que revivieron con éxito a los pacientes de iCryonic, lo primero que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso fueron diferidos hasta después de que el paciente fue calentado. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. cuanto mayor es la reducción en el tamaño del espacio de búsqueda y más efectiva se vuelve la Metodología Horizon Mission. Nuestro marco conceptual es que estamos mirando hacia atrás desde el año 20xx2 (con el valor particular de «xx» sin especificar), el año en que los pacientes de iCryonic revivieron. Al mirar hacia atrás desde la perspectiva de aquellos que revivieron con éxito a los pacientes de iCryonic, lo primero que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso fueron diferidos hasta después de que el paciente fue calentado. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. cuanto mayor es la reducción en el tamaño del espacio de búsqueda y más efectiva se vuelve la Metodología Horizon Mission. Nuestro marco conceptual es que estamos mirando hacia atrás desde el año 20xx2 (con el valor particular de «xx» sin especificar), el año en que los pacientes de iCryonic revivieron. Al mirar hacia atrás desde la perspectiva de aquellos que revivieron con éxito a los pacientes de iCryonic, lo primero que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso fueron diferidos hasta después de que el paciente fue calentado. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. Nuestro marco conceptual es que estamos mirando hacia atrás desde el año 20xx2 (con el valor particular de «xx» sin especificar), el año en que los pacientes de iCryonic revivieron. Al mirar hacia atrás desde la perspectiva de aquellos que revivieron con éxito a los pacientes de iCryonic, lo primero que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso fueron diferidos hasta después de que el paciente fue calentado. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. Nuestro marco conceptual es que estamos mirando hacia atrás desde el año 20xx2 (con el valor particular de «xx» sin especificar), el año en que los pacientes de iCryonic revivieron. Al mirar hacia atrás desde la perspectiva de aquellos que revivieron con éxito a los pacientes de iCryonic, lo primero que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso fueron diferidos hasta después de que el paciente fue calentado. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. Lo primero de lo que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso se aplazaran hasta después de que el paciente se calentara. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación. Lo primero de lo que nos damos cuenta es que casi con certeza tuvimos que realizar reparaciones a temperaturas criogénicas, al menos en las primeras etapas del proceso de reparación, incluso si algunos componentes menos importantes del proceso se aplazaran hasta después de que el paciente se calentara. Ahora podemos examinar el aspecto que debieron tener estas primeras etapas del proceso de reparación.

Tres métodos para avivamiento

Los tres métodos principales por los cuales podría tener lugar el resurgimiento de un estado de crioconservación incluyen reparación in situ, escaneo molecular y restauración y escaneo a WBE.

REPARACIÓN EN SITU

La reparación in situ utiliza la metodología de reparación mínima necesaria para cualquier región de tejido. En este enfoque, cualquier tejido funcional, o tejido que pueda restaurarse a un estado desde el cual pueda restaurarse a sí mismo a un estado funcional, será retenido y reparado. Los escenarios de reparación in situ generalmente involucran nanorobots médicos llamados «criobots» que ingresan al tejido criopreservado a la temperatura del nitrógeno líquido al «hacer un túnel» a través del sistema circulatorio, llevándolos dentro de ~ 20 micras de cada punto en el cerebro del paciente y ~ 40 micras de cada punto en otro tejido.

CRYOBOTS

Los criobots pueden tener aproximadamente 2 micras de diámetro y tener brazos robóticos diseñados con juntas rotativas. Las articulaciones moleculares rotativas pueden tener una disipación de energía muy baja. Las pequeñas computadoras a bordo guían sus acciones, mientras que se proporciona una potencia computacional más sustancial externamente. La disipación de energía a bordo debe limitarse para evitar la elevación no deseada de la temperatura del tejido. El cálculo externo no sufre esta restricción y guía la actividad general de reparación. iCryonic no necesita desarrollar las computadoras moleculares requeridas, ni los nanorobots médicos que operan en agua líquida. Sin embargo, está menos claro que la operación de los criobots a temperaturas criogénicas para la reparación del tejido criopreservado será desarrollada por organizaciones convencionales.

Parece más probable que la organización que desarrolla cryobots sea fundada por crionistas, posiblemente con la ayuda de iCryonic. En cualquier caso, suponemos que los criobots son desarrollados por una organización llamada Cryobotics, cuya naturaleza precisa (con fines de lucro, sin fines de lucro, jurisdicción, fuente de financiación, etc.) se deja abierta. La reparación in situ utilizará cryobots. Los criobots operan en pacientes criopreservados a temperaturas criogénicas. Su primera misión es tunelizar el sistema circulatorio de los pacientes. Su segunda misión es evaluar el estado de cada región de tejido. El objetivo principal de esta evaluación es determinar si el tejido local se puede calentar para permitir que se realicen más reparaciones en estado líquido. La expectativa es que las regiones bien crioprotegidas que están mínimamente dañadas («regiones buenas») podrían calentarse hasta que estén líquidas, y las reparaciones continuarían en estado líquido. Las regiones en las que el crioprotector no penetraba, o que de lo contrario estaban sujetas a un daño significativo («regiones malas»), se procesarían a baja temperatura mediante exploración y restauración molecular in situ. La reparación de las fracturas se realiza mediante un escaneo molecular local de la región cercana a la fractura, y suficiente de la región circundante para permitir la entrada de criobots en la región de fractura extendida, seguido de la reconstrucción de la región de fractura extendida. Los criobots en el sitio informarán a las computadoras fuera del sitio, que analizarán los resultados de cualquier escaneo molecular regional y desarrollarán un plan de reconstrucción regional para las regiones malas compatibles con las condiciones de contorno definidas por las regiones buenas adyacentes. Los criobots necesitarán poder comunicarse con recursos computacionales externos, así como también tomar escaneos moleculares locales. El requisito principal para el correcto funcionamiento de los criobots es la capacidad de identificar y hacer un túnel a través del sistema circulatorio. Para que esto sea posible, el sistema circulatorio en el paciente criopreservado debe estar relativamente intacto e identificable, especialmente los capilares. Si no se puede identificar el sistema circulatorio, o si no es posible crear una red adecuada de túneles sin dañar el tejido, entonces podría ser necesario realizar un escaneo molecular del paciente criopreservado en su conjunto. Si, después de la evaluación, la mayor parte del tejido no se puede calentar a un estado líquido, sino que se debe escanear en su lugar, entonces una exploración molecular del paciente criopreservado en su conjunto parecería más apropiado. El nivel de daño que impediría la identificación correcta del sistema circulatorio,

DESARROLLO CRIOBÓTICO

Asumimos que la organización que desarrolla cryobots se llama Cryobotics. La carga principal de Cryobotics será desarrollar aquellos componentes de la tecnología que las compañías convencionales no han desarrollado. Podemos suponer con seguridad que las empresas convencionales habrán desarrollado nanorobots médicos capaces

para operar en pacientes a temperaturas de agua líquida, así como las nanofábricas necesarias para construir estos nanorobots. Los criobóticos deberán desarrollar los criobots que llevan a cabo el componente criogénico de la reparación in situ. Una vez que el tejido ha sido restaurado a un estado líquido, es razonable esperar que los nanorobots médicos más convencionales puedan tratar con el paciente. Las preguntas específicas planteadas por la criónica serán la operación de los criobots a temperaturas criogénicas: tunelización a través del sistema circulatorio, configuración de la infraestructura de comunicaciones y energía, toma de escaneos moleculares locales, restauración del tejido a temperatura criogénica y calentamiento rápido del tejido criopreservado a un estado líquido. Los criobóticos también podrían desempeñar un papel importante en el desarrollo de la tecnología de escaneo molecular, Los escaneos moleculares locales son un componente integral de la reparación in situ. Las exploraciones moleculares locales pueden ser necesarias en pacientes con criopreservación imperfecta en áreas estrechamente confinadas, incluso cuando la criopreservación general es excelente.

¿QUIÉN FINANCIARÁ LA CRIOBÓTICA?

Algunas preguntas de gran importancia práctica incluirán:
1. ¿Quién financiará a los criobóticos y por qué?
2. ¿La financiación tiene que venir enteramente de la comunidad cryonics?
3. ¿El financiamiento debe ser en forma de donaciones, o existen aplicaciones comerciales de cryobots?
4. ¿Se podrían financiar los criobóticos porque los criobots podrían realizar procedimientos quirúrgicos útiles en pacientes que están más allá de la capacidad de las técnicas quirúrgicas convencionales? ¿Podría un paciente médico convencional decidir ser criopreservado porque ciertas opciones de tratamiento solo están disponibles para pacientes criopreservados?
5. ¿Existen afecciones médicas que pueden tratarse con criobots, pero cuyo tratamiento sería difícil o imposible por otros medios? Si los cryobots tienen aplicaciones en la medicina convencional, iCryonic y la comunidad cryonics no tendrían que financiar parte o la totalidad de su desarrollo. Una actividad de alto apalancamiento sería imaginar tales aplicaciones, encontrar a quienes se beneficiarían de ellas y explicarles los beneficios de las mismas. Dichos beneficiarios podrían ser inducidos a proporcionar una financiación significativa para Cryobotics. Sin embargo, parece casi seguro que la tarea de visualizar e identificar aplicaciones de alto valor de los criobots, y muy probablemente también el trabajo de desarrollo temprano, recaerá en la comunidad de la criónica. Si el financiamiento proviene de donaciones, Cryobotics debe estructurarse como una organización sin fines de lucro. Si la financiación proviene de inversores, Los criobóticos deben estructurarse como una organización con fines de lucro. Si el financiamiento proviene de ambos, se debe tener mucho cuidado con respecto a los problemas de propiedad intelectual (PI), ya que la combinación de estructuras organizacionales sin fines de lucro y con fines de lucro puede crear problemas legales. Las entidades con fines de lucro pueden donar legalmente IP a entidades sin fines de lucro, aunque normalmente no desearían hacerlo porque esto significaría la pérdida de oportunidades de lucro. Existen restricciones legales sobre la venta de propiedad intelectual desarrollada y propiedad de entidades sin fines de lucro a entidades con fines de lucro. Desarrollar IP bajo la apariencia de ser una organización sin fines de lucro y luego usar los frutos de ese trabajo de desarrollo en una actividad con fines de lucro violaría el propósito público para el cual se otorgó el estado sin fines de lucro. Es probable que haya un mercado muy restringido para la PI en las primeras etapas de desarrollo, y por lo tanto dificultad para establecer que la venta fue de hecho una transacción de plena competencia. Es probable que los términos de cualquier venta estén sujetos a un intenso escrutinio legal en retrospectiva, una vez que el gran valor monetario del IP sea obvio y se haya olvidado cualquier incertidumbre temprana. Como consecuencia, si se anticipa una relación de trabajo cercana que involucre componentes sin fines de lucro y con fines de lucro para la estructura de Cryobotics, entonces se debe realizar una revisión legal cuidadosa de esa estructura para garantizar que los problemas de propiedad intelectual se manejen de una manera que producir resultados satisfactorios para todas las partes interesadas a lo largo de la vida del proyecto. Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Es probable que los términos de cualquier venta estén sujetos a un intenso escrutinio legal en retrospectiva, una vez que el gran valor monetario del IP sea obvio y se haya olvidado cualquier incertidumbre temprana. Como consecuencia, si se anticipa una relación de trabajo cercana que involucre componentes sin fines de lucro y con fines de lucro para la estructura de Cryobotics, entonces se debe realizar una revisión legal cuidadosa de esa estructura para garantizar que los problemas de propiedad intelectual se manejen de una manera que producir resultados satisfactorios para todas las partes interesadas a lo largo de la vida del proyecto. Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Es probable que los términos de cualquier venta estén sujetos a un intenso escrutinio legal en retrospectiva, una vez que el gran valor monetario del IP sea obvio y se haya olvidado cualquier incertidumbre temprana. Como consecuencia, si se anticipa una relación de trabajo cercana que involucre componentes sin fines de lucro y con fines de lucro para la estructura de Cryobotics, entonces se debe realizar una revisión legal cuidadosa de esa estructura para garantizar que los problemas de propiedad intelectual se manejen de una manera que producir resultados satisfactorios para todas las partes interesadas a lo largo de la vida del proyecto. Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Como consecuencia, si se anticipa una relación de trabajo cercana que involucre componentes sin fines de lucro y con fines de lucro para la estructura de Cryobotics, entonces se debe realizar una revisión legal cuidadosa de esa estructura para garantizar que los problemas de propiedad intelectual se manejen de una manera que producir resultados satisfactorios para todas las partes interesadas a lo largo de la vida del proyecto. Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Como consecuencia, si se anticipa una relación de trabajo cercana que involucre componentes sin fines de lucro y con fines de lucro para la estructura de Cryobotics, entonces se debe realizar una revisión legal cuidadosa de esa estructura para garantizar que los problemas de propiedad intelectual se manejen de una manera que producir resultados satisfactorios para todas las partes interesadas a lo largo de la vida del proyecto. Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir: Identificar las fuentes de financiación para Cryobotics es fundamental para el rápido desarrollo de la tecnología requerida. Estas fuentes pueden incluir:

  • Miembros adinerados de la comunidad criónica que esperan ser criopreservados y que crean fideicomisos o fundaciones capaces de financiar a los criobióticos
  • Miembros ricos de la comunidad cryonics con seres queridos criopreservados que desean financiar Cryobotics
  • Miembros de la comunidad cryonics que pueden identificar las principales oportunidades de creación de valor para Cryobotics y luego ayudar a desarrollar esas oportunidades.

Obteniendo fondos de fuera de la comunidad cryonics

Sería altamente deseable obtener fondos de fuera de la comunidad cryonics. No está del todo claro cómo obtener esta financiación antes de que se demuestre la recuperación exitosa de pacientes criopreservados. Con suerte, hay razones para realizar investigaciones en esta área que no están relacionadas con la reanimación de pacientes criopreservados.
ESCANEO Y RESTAURACIÓN MOLECULAR
La tecnología de exploración in situ utilizada para una región particular de tejido criopreservado puede depender de la calidad de su crioconservación. Cuanto menor sea la calidad de la criopreservación, más difícil será restaurar el tejido con precisión y más importante será utilizar una tecnología de escaneo que proporcione tanta información sobre el tejido como sea posible. La mayor cantidad de información sería proporcionada por un escaneo molecular, que, por definición, produce información exacta sobre la posición y el tipo de cada átomo y molécula en el tejido escaneado. Por lo tanto, un escaneo molecular es el tipo de tecnología de escaneo más conservador, y sería preferible si hubiera alguna pregunta sobre el tipo de tecnología de escaneo que se necesita. Si la calidad de una criopreservación completa es lo suficientemente pobre como para que sea prudente realizar exploraciones moleculares locales en esencialmente todas las regiones del cerebro, entonces se preferiría el uso de exploración y restauración molecular en todo el cerebro. También sería logísticamente más simple y más confiable. El nivel preciso de daño en el que se hace razonable hacer esto no está claro, pero dado que la calidad de la criopreservación puede variar ampliamente, parece probable que este sea el curso de acción apropiado para al menos algunos pacientes. La exploración y restauración molecular debería ser efectiva incluso en casos de daños graves. Eso El nivel preciso de daño en el que se hace razonable hacer esto no está claro, pero dado que la calidad de la criopreservación puede variar ampliamente, parece probable que este sea el curso de acción apropiado para al menos algunos pacientes. La exploración y restauración molecular debería ser efectiva incluso en casos de daños graves. Eso El nivel preciso de daño en el que se hace razonable hacer esto no está claro, pero dado que la calidad de la criopreservación puede variar ampliamente, parece probable que este sea el curso de acción apropiado para al menos algunos pacientes. La exploración y restauración molecular debería ser efectiva incluso en casos de daños graves. Eso
consta de tres pasos:

(1) un escaneo molecular,
(2) procesamiento del escaneo y
(3) restaurar físicamente al paciente del escaneo procesado. 

En este enfoque, el escaneo molecular reúne información completa sobre la estructura molecular de los tejidos del paciente, particularmente el cerebro. Una exploración molecular da la posición y el tipo de cada átomo. Proporciona la información en bruto que podría, después del procesamiento, servir como base para restaurar al paciente escaneado. Este enfoque debería ser aplicable en casos que, según cualquier criterio actual, se considerarían más allá de la esperanza.

¿Qué es un escaneo molecular?

Un escaneo molecular es cualquier método de escaneo que proporciona la ubicación, orientación y tipo de cada átomo y molécula en el tejido criopreservado. Si suponemos que cada molécula tiene una, o como mucho algunas, formas tridimensionales estereotipadas, entonces podemos aproximar fácilmente el número total de bits necesarios para almacenar una descripción exacta de la estructura molecular del tejido escaneado. Una exploración molecular literalmente nos dará la ubicación y el tipo de cada átomo en el tejido criopreservado. Para dar un ejemplo específico, un solo átomo de hidrógeno podría estar codificado por cuatro números: una coordenada X, una coordenada Y, una coordenada Z y un tipo de átomo. Cada coordenada puede requerir 40 bits para especificar, de modo que las tres coordenadas juntas pueden tomar 120 bits para especificar. El tipo de átomo puede tomar 6 bits para especificar. Un solo átomo tomaría 126 bits para especificar. Una molécula de agua, que consta de tres átomos, requeriría 372 bits. Una representación más compacta para una molécula de agua especificaría su ubicación (120 bits), el tipo de molécula (quizás 20 bits) y su orientación (balanceo, cabeceo y guiñada, quizás 20 bits cada uno), para un total de 200 bits Esta es una representación más compacta (200 es menor que 372), especialmente útil en casos como el agua donde hay un gran número de ellos. Este método de comprimir la representación se vuelve más efectivo para moléculas más grandes y estructuras más grandes. Una sola molécula, no importa cuán grande, puede especificarse con solo 200 bits (siempre que adopte una sola conformación funcionalmente significativa durante las operaciones biológicas normales). Por ejemplo, especificando la posición y orientación de un ribosoma especifica las posiciones y tipos de todos los átomos que lo componen. Aquellos familiarizados con los métodos de compresión de datos se darán cuenta de que hay disponibles una variedad de métodos para reducir el tamaño de los datos que codifican la información sobre la estructura molecular del tejido. Los escaneos moleculares generalmente se dividen en dos tipos: destructivos y no destructivos. Los escaneos destructivos, como su nombre lo indica, desmontan el tejido criopreservado en el proceso de escaneo. Los escaneos no destructivos preservan el tejido intacto. Los métodos confiables para realizar exploraciones moleculares destructivas que desmontan completamente el tejido son relativamente fáciles de imaginar (por ejemplo, «Copias de seguridad utilizando exploraciones moleculares»). Dichos métodos podrían basarse en métodos de microscopía de sonda de exploración (SPM) de alta resolución. Los SPM se basan en las interacciones físicas entre una punta de tamaño molecular y la superficie que se escanea. El mecanismo de posicionamiento de la punta puede ser grande (como en las SPM actuales) o podría ser muy pequeño, incluso molecular, a escala, en las futuras SPM construidas utilizando nanotecnología molecular (MNT). Parece factible un conjunto paralelo de puntas SPM separadas aproximadamente 100 nm (10-7 m), y permitiría escanear rápidamente la superficie del cerebro (u otro tejido). Suponiendo una velocidad de exploración moderadamente rápida de 10 MHz (10 millones de píxeles por segundo por punta) y una resolución atómica de 0.1 nm (10-10 m, un angstrom), significa que cada punta podría escanear su cuadrado de 100 nm x 100 nm región en 0.1 segundos. Asumiendo una velocidad de penetración en el tejido de 1 nm por 0.1 segundo, se obtiene una velocidad de exploración molecular de ~ 106 nm / día, o 1 mm / día. Un cerebro de 100 mm de grosor podría completarse en ~ 100 días. Por lo tanto, podemos imaginar al menos una tecnología de escaneo molecular futura capaz de escanear un cerebro humano criopreservado completo en unos pocos meses o menos. Los escaneos moleculares parciales requerirían menos tiempo. Todavía no se ha publicado ninguna propuesta detallada para una tecnología de exploración molecular no destructiva capaz de escanear una estructura tan grande como un cerebro humano crioconservado. Cómo se puede hacer esto es, en la actualidad, una pregunta de investigación abierta, aunque se han realizado algunas investigaciones interesantes en el área de la resonancia magnética de alta resolución. Todavía no se ha publicado ninguna propuesta detallada para una tecnología de exploración molecular no destructiva capaz de escanear una estructura tan grande como un cerebro humano crioconservado. Cómo se puede hacer esto es, en la actualidad, una pregunta de investigación abierta, aunque se han realizado algunas investigaciones interesantes en el área de la resonancia magnética de alta resolución. Todavía no se ha publicado ninguna propuesta detallada para una tecnología de exploración molecular no destructiva capaz de escanear una estructura tan grande como un cerebro humano crioconservado. Cómo se puede hacer esto es, en la actualidad, una pregunta de investigación abierta, aunque se han realizado algunas investigaciones interesantes en el área de la resonancia magnética de alta resolución.

Procesamiento de datos de escaneo molecular

Una vez que tenemos los datos de escaneo sin procesar del escaneo molecular, esos datos deben procesarse. En el caso más favorable, la crioprotección salió bien y los datos son hermosos, nítidos y completos. A medida que los datos se distorsionan cada vez más y se introducen cantidades crecientes de ruido de varias fuentes, se recurrirá cada vez más a la redundancia inherente en la estructura original para permitir una reconstrucción precisa. La reconstrucción precisa frente al ruido es inicialmente computacionalmente económica cuando la cantidad de ruido es limitada, pero se vuelve cada vez más costosa computacionalmente hasta que, en algún momento, se vuelve prohibitivamente difícil poco antes de que la capacidad de proporcionar una reconstrucción precisa se vuelva inviable y los datos se vuelvan inherentemente ambiguo. Los algoritmos de aprendizaje profundo se pueden adaptar para aplicar al tipo de datos que podremos generar a partir de escaneos moleculares: datos tridimensionales de alta resolución y precisión atómica. También tendremos bastante potencia de computadora disponible: al menos 1012 GFLOPS / Watt. El costo de la energía eléctrica debería ser al menos 100-1000 veces más barato que hoy. Esa combinación nos dará bastante más poder computacional para aplicar a nuestro análisis de imágenes. Un objeto del tamaño del cerebro humano tiene ~ 1027 vóxeles, suponiendo un vóxeles angstrom. Es posible que podamos comprar 1015 julios por tan solo $ 10,000, dándonos 1027 GFLOPS, o 109 FLOPS por voxel. Eso debería ser más que suficiente para la mayoría de los análisis de imágenes y propósitos de aprendizaje profundo. Los algoritmos de aprendizaje profundo y análisis de imágenes se habrán desarrollado para otros fines, y su aplicación a la emulación y reconstrucción de todo el cerebro podría haber sido perseguida por otros. Sin embargo, parece probable que al menos parte de este desarrollo tendrá que ser perseguido por miembros de la comunidad cryonics, y posiblemente por iCryonic. Será útil planificar cómo se integrará el análisis de imagen con los datos producidos por la exploración molecular. Es probable que tengamos que comenzar con “sistemas modelo” 20 y progresar gradualmente hasta llegar a sistemas cada vez más grandes.
Se supone que el «análisis de imágenes» o «aprendizaje profundo» o «software de IA» producen, como resultado, una descripción atómicamente precisa (posiblemente en algún formato comprimido) de un sistema biológico, como un cerebro humano, junto con el soporte circundante estructuras y sistemas de interfaz. Esta descripción podría entonces ingresarse en un sistema de fabricación 3D atómicamente preciso adecuado (o «impresora 3D para átomos») para fabricar la estructura descrita. Parece razonable suponer que la fabricación tiene lugar a temperaturas criogénicas y es seguida por un calentamiento rápido. Será necesario desarrollar los algoritmos para procesar los datos de escaneo molecular, y sería útil tener una idea tan clara de cómo se verán estos algoritmos como sea posible. Una estrategia para hacer esto sería generar datos sintéticos de escaneo molecular. Si suponemos que los escaneos moleculares nos proporcionarán información atómicamente precisa sobre la estructura criopreservada, entonces debería ser posible generar datos de escaneo molecular sintético creando descripciones atómicamente precisas de estructuras celulares basadas en nuestra comprensión actual de tales estructuras, luego aplicando transformaciones dañinas basado en nuestra comprensión actual de las transformaciones involucradas en los métodos actuales de criopreservación. Los datos de escaneo molecular sintético resultantes podrían usarse como entrada para ayudar a desarrollar y depurar los algoritmos utilizados en el procesamiento de datos de escaneo molecular. Discutir en contra de este enfoque es la probabilidad de que los datos de escaneo molecular sintético se desvíen de los datos de escaneo molecular reales de manera significativa. Si bien aún sería posible probar y depurar los algoritmos que se utilizarán en el procesamiento de datos de escaneo molecular real en datos de escaneo sintético, existe el riesgo de que los algoritmos resultantes, incluso si funcionan bien en los datos de escaneo sintético, aún no funcionan bien en datos de escaneo reales. Pero desarrollar y probar algoritmos en datos de escaneo sintéticos debería acelerar el desarrollo, incluso si tales pruebas estaban incompletas, e incluso si aún se requerían más pruebas y depuración en datos de escaneo reales. Por supuesto, también es posible que los escaneos moleculares demuestren ser significativamente más detallados de lo requerido, y que algún método de escaneo menor resultará suficiente (ver “Escaneos de baja resolución”), lo que hace que la necesidad de analizar los datos de escaneo molecular sea discutible. . Si fuera posible desarrollar algoritmos que sean fácilmente generalizables,

Un escaneo molecular es lo mejor que podemos hacer

Un escaneo molecular nos proporciona toda la información sobre el tejido criopreservado que es posible obtener. No se puede obtener más información. Un escaneo molecular nos coloca en la mejor posición posible para restaurar el tejido escaneado a un estado saludable. Si no podemos restaurar a una persona con sus recuerdos y personalidad intactos después de un escaneo molecular, entonces hay muy poca información en su cerebro criopreservado para hacer esto. Para decirlo de otra manera, si alguien ha sido criopreservado y seguimos cualquier otro método para revivirlo en función de sus tejidos criopreservados, no podemos, en principio, hacerlo mejor que comenzando con un escaneo molecular. En particular, si una criopreservación salió mal e intentamos revivir a la persona calentándola y usando alguna forma de reparación biológica, dicho proceso de reparación biológica no puede, en principio, hacer un mejor trabajo que un proceso de restauración que comenzó con un escaneo molecular. La razón de esto es simple. Después del recalentamiento, el proceso de reparación orientado biológicamente debe lidiar con el deterioro continuo de las estructuras moleculares y celulares dañadas. Las membranas rotas continuarán permitiendo la mezcla del contenido de los compartimentos celulares. Las estructuras moleculares dañadas continuarán deteriorándose y la entropía continuará aumentando. Los procesos de reparación biológica, sean los que sean, lucharán contra grandes niveles de daño y tendrían que moverse con una velocidad increíblemente grande simplemente para limitar la propagación de ese daño, y mucho menos para realizar reparaciones. El proceso de reparación orientado biológicamente debe lidiar con el deterioro continuo de las estructuras moleculares y celulares dañadas. Las membranas rotas continuarán permitiendo la mezcla del contenido de los compartimentos celulares. Las estructuras moleculares dañadas continuarán deteriorándose y la entropía continuará aumentando. Los procesos de reparación biológica, sean los que sean, lucharán contra grandes niveles de daño y tendrían que moverse con una velocidad increíblemente grande simplemente para limitar la propagación de ese daño, y mucho menos para realizar reparaciones. El proceso de reparación orientado biológicamente debe lidiar con el deterioro continuo de las estructuras moleculares y celulares dañadas. Las membranas rotas continuarán permitiendo la mezcla del contenido de los compartimentos celulares. Las estructuras moleculares dañadas continuarán deteriorándose y la entropía continuará aumentando. Los procesos de reparación biológica, sean los que sean, lucharán contra grandes niveles de daño y tendrían que moverse con una velocidad increíblemente grande simplemente para limitar la propagación de ese daño, y mucho menos para realizar reparaciones.
Por el contrario, un escaneo molecular proporciona una instantánea del sistema en el momento en que fue criopreservado. No habrá más deterioro. La entropía se mantiene bajo control. Los procesos computacionales que examinan el tejido digitalizado pueden hacerlo en el tiempo libre, restaurando matemáticamente las representaciones digitales de las estructuras a su estado apropiado como si estuvieran congeladas en el tiempo. Solo después de que se haya completado la restauración digital completa y se haya prestado atención a cada detalle, toda la estructura restaurada digitalmente se volverá a convertir en una estructura física. Este proceso de conversión podría llevarse a cabo ya sea realizando una serie de reparaciones a baja temperatura en la estructura física existente, utilizando la restauración digital que se encuentra en la memoria de la computadora como guía; o usando lo que equivaldría a una impresora 3D para átomos que permite que la estructura tridimensional exacta se imprima con detalles atómicamente precisos. Si se puede desarrollar una tecnología de exploración molecular no destructiva, entonces podría aplicarse a cada paciente criopreservado. Proporcionaría información valiosa que podría usarse para ayudar al proceso de reparación, cualquiera que sea el proceso de reparación, y no causaría daños que pudieran perjudicar los esfuerzos posteriores para revivir al paciente. Además, proporcionaría una invaluable prueba de fallas en caso de que el proceso de reparación saliera mal. Sin embargo, si solo hay disponibles tecnologías destructivas de exploración molecular, entonces su aplicación a un paciente específico requeriría sopesar los beneficios de la información que brindan contra la posibilidad de que el daño a la estructura original pueda perjudicar los pasos posteriores en el proceso de reactivación. Algunos pacientes de criopreservación preferirían la recuperación de información completa sobre sí mismos a través de un escaneo molecular, independientemente de si fue o no destructivo. Otros pacientes de criopreservación podrían optar por una exploración molecular destructiva solo si fuera necesario para su reactivación exitosa y solo si no hubiera otras opciones [Alexandre Erler, Brain Preservation and Personal Survival: The Importance of Promoting CryonicsSpecific Research, Cryonics magazine, noviembre- Diciembre de 2017]. Incluso puede haber algunos pacientes de criopreservación que renuncien a una exploración molecular destructiva por completo, incluso si esto significaba el fracaso de su avivamiento. Una exploración molecular destructiva es compatible y podría utilizarse como punto de partida para la restauración biológica de un paciente. Una exploración molecular destructiva, seguida del uso de un algoritmo de restauración digital, seguido del uso de una impresora 3D atómicamente precisa para crear una instancia de la restauración digital atómicamente precisa resultante, podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original. , en los casos en que los métodos que no involucraban la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. Una exploración molecular destructiva es compatible y podría utilizarse como punto de partida para la restauración biológica de un paciente. Una exploración molecular destructiva, seguida del uso de un algoritmo de restauración digital, seguido del uso de una impresora 3D atómicamente precisa para crear una instancia de la restauración digital atómicamente precisa resultante, podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original. , en los casos en que los métodos que no involucraban la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. Una exploración molecular destructiva es compatible y podría utilizarse como punto de partida para la restauración biológica de un paciente. Una exploración molecular destructiva, seguida del uso de un algoritmo de restauración digital, seguido del uso de una impresora 3D atómicamente precisa para crear una instancia de la restauración digital atómicamente precisa resultante, podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original. , en los casos en que los métodos que no involucraban la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. Una exploración molecular destructiva, seguida del uso de un algoritmo de restauración digital, seguido del uso de una impresora 3D atómicamente precisa para crear una instancia de la restauración digital atómicamente precisa resultante, podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original. , en los casos en que los métodos que no involucraban la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. Una exploración molecular destructiva, seguida del uso de un algoritmo de restauración digital, seguido del uso de una impresora 3D atómicamente precisa para crear una instancia de la restauración digital atómicamente precisa resultante, podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original. , en los casos en que los métodos que no involucraban la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original, en los casos en que los métodos que no implican la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos. podría ser eficaz para producir una reproducción de alta fidelidad y biológicamente precisa de la persona original, en los casos en que los métodos que no implican la restauración digital producirían resultados insatisfactorios. Por estas razones, se debe seguir investigando sobre un escaneo molecular puramente no destructivo. Esta tecnología podría ser utilizada en todos los casos, por todas las personas, independientemente de sus puntos de vista filosóficos.

Copias de seguridad utilizando escaneos moleculares

En un nivel más profundo, el tejido es información: los dos son intercambiables. Cualquier persona que busque una vida útil muy larga y que reconozca que pueden ocurrir accidentes, en algún momento debe aceptar la necesidad de copias de seguridad: descripciones suficientemente precisas de sí mismas a partir de las cuales puedan ser restaurados, en caso de sufrir una desgracia tan catastróficamente dañina. que de otra manera no es posible recuperarse de esa desgracia. Esto es factible y obviamente deseable. Si se toma un escaneo molecular destructivo de su yo criopreservado y el escaneo procesado se usa como el plano desde el que se restaura, esto es filosóficamente similar al despertar de una copia de seguridad después de un accidente catastrófico. ¿Se pueden llevar a cabo de manera confiable las propuestas existentes para escaneos moleculares destructivos, basados ​​en tecnología SPM? En otras palabras, Si desmontamos el tejido en el proceso de escaneo, como lo exigen las propuestas existentes para escaneos moleculares, entonces el escaneo debe ser bastante confiable, ya que el tejido desaparecerá cuando finalice el escaneo. Si se pierde el escaneo y el tejido que se escaneó ya no está disponible, entonces la persona escaneada estará muerta, claramente un resultado no deseado.

Un SPM puede escanear la superficie expuesta de un bloque de tejido, caracterizándolo completamente. Una vez que la superficie ha sido completamente caracterizada, pero no modificada, la información sobre la superficie podría digitalizarse y almacenarse. Toda la información de este escaneo de superficie puede transferirse de forma continua y redundante a medios de almacenamiento estables a medida que avanza la exploración del bloque de tejido. Solo después de que la información del escaneo en curso se haya duplicado y almacenado de forma redundante, o incluso triplicada o cuadruplicada, proporcionando así el nivel de confiabilidad que se desee, el proceso de escaneo debe continuar con el siguiente paso: eliminar la capa de superficie escaneada para exponer la capa debajo eso. Muy alta fiabilidad debe ser factible. Este método de análisis de tejidos es conceptualmente simple y puede hacerse altamente confiable: 1. Analice la superficie del tejido utilizando la tecnología SPM. 2. Almacene de manera redundante y confiable los resultados del análisis de superficie. 3. Solo entonces, después de confirmar el almacenamiento de la superficie analizada, retire la superficie analizada y exponga la siguiente capa. 4. Repita. Si bien es simple y confiable, y es capaz de proporcionar escaneos moleculares, este método tiene la desventaja obvia de desarmar el tejido en el proceso de análisis. ¿Existe algún método para llevar a cabo una exploración molecular que no requiera desmontaje? La respuesta a esta pregunta es más difícil. Bien podría haber una forma de obtener un conocimiento molecular y atómicamente preciso del tejido sin desmontarlo, pero no es inmediatamente obvio cómo se podría hacer esto. Las imágenes por resonancia magnética (MRI) que utilizan dispositivos a nanoescala que operan desde capilares adyacentes y realizan exploraciones indirectas del tejido intervenido ofrecen posibilidades intrigantes, pero una exploración molecular de algo tan grande como el cerebro humano aún presenta desafíos técnicos significativos. Las opciones puestas a disposición por MNT y el acceso completo al sistema circulatorio no se han explorado completamente. Se necesitan más estudios para comprender las posibilidades y proporcionar una respuesta confiable a esta pregunta.

Escaneos de baja resolución

Una cuestión de cierto interés es si los escaneos moleculares son realmente necesarios y si los escaneos de baja resolución podrían ser suficientes. Si bien podemos estar seguros de que un escaneo molecular completo será suficiente si algo es suficiente, los escaneos de baja resolución que brindan menos información sobre el tejido que se escanea también podrían ser suficientes, dependiendo del tipo de escaneo y el uso al que se están enviando los datos poner. La pregunta de qué tipo de información necesitamos es una en la que la neurociencia debe informar nuestra discusión. ¿Cuánta información se requiere para construir un modelo satisfactorio del cerebro humano? Si bien es bastante obvio que no necesitamos conocer la ubicación y orientación de cada molécula en el cerebro (especialmente la orientación de todas las moléculas de agua), ¿Cuánta información necesitamos saber? ¿Y qué tipo de tecnologías de escaneo podrían proporcionarnos suficiente información a un costo suficientemente bajo? Hay muchos proyectos de investigación existentes destinados a desarrollar imágenes tridimensionales de alta resolución de tejidos biológicos, incluido el cerebro humano. En algún momento en el futuro, debería ser posible obtener fondos para aplicar MNT a este problema. Nuevamente, se requiere más investigación.

Escanear a wbe

Una tercera alternativa que algunos pacientes pueden solicitar explícitamente es procesar la información de un escaneo molecular y usarla para construir directamente una emulación cerebral completa (WBE). Esta opción de «escaneo a WBE» podría ser más simple que el proceso de escaneo y restauración molecular, ya que eliminaría la necesidad de restaurar físicamente un cuerpo biológico. Scan-to-WBE dependería completamente de la información recuperada del tejido criopreservado. Es posible que la tecnología para escaneos moleculares y emulaciones de cerebro completo esté disponible antes que la tecnología para la reparación in situ. Los miembros de iCryonic que deseen volver a una vida activa lo más rápido posible pueden aprovechar cualquier tecnología que llegue primero. Por supuesto, aquellos miembros que deseen revivir como WBE tendrían que comunicar este deseo a iCryonic antes de ser criopreservados ya que, una vez criopreservados, no será posible una comunicación adicional. Este proceso podría facilitarse si iCryonic proporcionara formularios que permitieran a los miembros expresar explícitamente sus deseos al respecto. Como se discutirá más adelante, scan-toWBE será un componente esencial del proceso que utilizaremos para evaluar éticamente cualquier método propuesto para revivir a un paciente criopreservado. Como consecuencia, los métodos para escanear a WBE son de interés para todos en la comunidad cryonics, no solo para aquellos que están específicamente interesados ​​en convertirse en WBE. Este proceso podría facilitarse si iCryonic proporcionara formularios que permitieran a los miembros expresar explícitamente sus deseos al respecto. Como se discutirá más adelante, scan-toWBE será un componente esencial del proceso que utilizaremos para evaluar éticamente cualquier método propuesto para revivir a un paciente criopreservado. Como consecuencia, los métodos para escanear a WBE son de interés para todos en la comunidad cryonics, no solo para aquellos que están específicamente interesados ​​en convertirse en WBE. Este proceso podría facilitarse si iCryonic proporcionara formularios que permitieran a los miembros expresar explícitamente sus deseos al respecto. Como se discutirá más adelante, scan-toWBE será un componente esencial del proceso que utilizaremos para evaluar éticamente cualquier método propuesto para revivir a un paciente criopreservado. Como consecuencia, los métodos para escanear a WBE son de interés para todos en la comunidad cryonics, no solo para aquellos que están específicamente interesados ​​en convertirse en WBE.

Consideraciones técnicas

¿Qué criterios se deben aplicar para decidir si se debe utilizar la reparación in situ o la exploración y restauración molecular? Algunos podrían argumentar que siempre deberíamos emplear la reparación in situ, confiando en el hecho de que la reparación in situ incluirá evaluaciones locales del daño tisular y utilizará escaneos moleculares locales según sea necesario. Estas exploraciones moleculares locales podrían realizarse en un porcentaje cada vez mayor del tejido a medida que la calidad de la crioconservación se hacía cada vez más pobre. Muchos pacientes bajo el cuidado de iCryonic inevitablemente han sufrido daños extensos. Algunos han sufrido un daño tan extenso que existen serias preguntas sobre la capacidad de cualquier tecnología, no importa cuán avanzada, para revivirlos con sus recuerdos y personalidad completamente intactos. En esos casos, El uso de una exploración molecular seguida de restauración digital antes de cualquier intento de llevar a cabo una restauración biológica (guiada por la restauración digital) parecería apropiado. Si bien iCryonic busca cumplir con los deseos de los pacientes, podría haber dos deseos opuestos en el trabajo aquí. Por un lado, algunos pacientes pueden preferir usar la reparación in situ por razones filosóficas. Por otro lado, algunos pacientes pueden querer salir de la guerra lo más rápido posible. Es posible que el desarrollo completo de la tecnología para la reparación in situ tarde más tiempo porque parece ser una tecnología más compleja. Hay escenarios plausibles en los que el escaneo y la restauración molecular podrían resultar ser una tecnología más sencilla de desarrollar e implementar. Incluso es posible que, en algunas circunstancias, el escaneo a WBE pueda Por un lado, algunos pacientes pueden preferir usar la reparación in situ por razones filosóficas. Por otro lado, algunos pacientes pueden querer salir de la guerra lo más rápido posible. Es posible que el desarrollo completo de la tecnología para la reparación in situ tarde más tiempo porque parece ser una tecnología más compleja. Hay escenarios plausibles en los que el escaneo y la restauración molecular podrían resultar ser una tecnología más sencilla de desarrollar e implementar. Incluso es posible que, en algunas circunstancias, el escaneo a WBE pueda Por un lado, algunos pacientes pueden preferir usar la reparación in situ por razones filosóficas. Por otro lado, algunos pacientes pueden querer salir de la guerra lo más rápido posible. Es posible que el desarrollo completo de la tecnología para la reparación in situ tarde más tiempo porque parece ser una tecnología más compleja. Hay escenarios plausibles en los que el escaneo y la restauración molecular podrían resultar ser una tecnología más sencilla de desarrollar e implementar. Incluso es posible que, en algunas circunstancias, el escaneo a WBE pueda Hay escenarios plausibles en los que el escaneo y la restauración molecular podrían resultar ser una tecnología más sencilla de desarrollar e implementar. Incluso es posible que, en algunas circunstancias, el escaneo a WBE pueda Hay escenarios plausibles en los que el escaneo y la restauración molecular podrían resultar ser una tecnología más sencilla de desarrollar e implementar. Incluso es posible que, en algunas circunstancias, el escaneo a WBE pueda

estar disponible antes de la exploración y restauración molecular, que a su vez podría estar disponible antes de la reparación in situ. El escaneo molecular y la restauración también pueden ser menos propensos a daños residuales que la reparación in situ, y es más probable que corrijan todos los daños incurridos tanto por la criopreservación como por cualquier afección médica preexistente. Por ejemplo, si una región existente de tejido se evalúa como «buena» durante el proceso de reparación in situ y se calienta sin escanear, entonces no hay respaldo para esa región. Cualquier falla durante el proceso de recuperación, o cualquier daño no detectado en esa región, podría resultar en una recuperación menos que óptima. Como una variable de confusión adicional, algunos miembros de iCryonic podrían preferir ser revividos como WBE viviendo en un mundo virtual (si la tecnología es confiable). Esto posiblemente ofrezca ciertos beneficios, más notablemente la capacidad de hacer copias de seguridad regulares o incluso continuas y la oportunidad de expandir literalmente su mente. Se deben tener en cuenta las preferencias del paciente. El mejor curso de acción es probablemente preguntar explícitamente a los miembros qué prefieren, antes de que sean criopreservados.

¿Lo hicimos bien?

Una pregunta obvia y bastante incómoda es esta: una vez que revivimos a alguien, ¿cómo sabemos que lo hicimos bien? Podríamos, por supuesto, preguntarles: «¿Cómo te sientes?» Si dicen «¡Terrible! ¡No me siento como yo mismo! ”Naturalmente podríamos estar preocupados. Pero, ¿cómo sabemos que esa no es la respuesta correcta? Hay personas que dicen ese tipo de cosas bastante. Una solución es realizar algún tipo de prueba antes de que una persona sea criopreservada, luego probarla nuevamente después de revivirla y comparar los resultados. ¿Qué tipo de prueba podríamos realizar? ¿Cómo podemos determinar si hemos realizado una criopreservación y reactivación de alta fidelidad?

Evaluación de un protocolo de avivamiento animal

Quizás la información funcional más detallada que podamos obtener sobre el cerebro de un animal experimental sería un registro de cada impulso nervioso durante un período de tiempo. ¿Es esto factible? Ciertamente, con MNT, la respuesta parece ser «sí».
Consideramos un enfoque posible: construir “neurobots”, una clase de nanorobots médicos, y ubicarlos en, dentro o cerca de las células nerviosas. Los neurobots detectan y registran los impulsos nerviosos que pasan y tienen una base de tiempo precisa (ya sea integrada o basada en un reloj de transmisión central). Cuando pasa un impulso nervioso, los neurobots registran el tiempo y registran las pequeñas fluctuaciones asociadas en el voltaje o el campo eléctrico en una «cinta» de polímero. La cinta se extruye hacia el espacio extracelular y se abre camino fuera del cuerpo, donde luego, junto con muchos otros, se recuperan y analizan. También son posibles otros métodos para comunicar los datos registrados por los neurobots. Podríamos registrar cada impulso nervioso en el cerebro incrustando un número suficiente de neurobots. Unos pocos cálculos muestran que la densidad de almacenamiento de la cinta de polímero es más que suficiente para contener todos los datos. Algunas propuestas específicas en este sentido ya se han avanzado en la literatura, 30 aunque su efectividad sin MNT puede ser marginal. El objetivo es registrar toda la actividad neuronal dentro del cerebro del sujeto de prueba (u otro volumen de interés). Este ha sido un objetivo de larga data de los neurocientíficos. La principal limitación que enfrentan los neurocientíficos hoy en día es el tamaño relativamente grande de los dispositivos necesarios para registrar los voltajes y los campos eléctricos. MNT permitirá la fabricación de dispositivos de tamaño y precisión suficientemente pequeños para permitir este objetivo largamente buscado. Luego podríamos registrar datos de neurobots en el cerebro de un animal experimental antes de que fueran criopreservados, criopreservarlos, revivirlos, y luego registra datos de neurobots en el cerebro del animal experimental revivido, dándonos dos conjuntos de datos neuronales: «antes» y «después». La comparación de los datos de «antes» y «después» nos permitiría saber si habíamos hecho un buen trabajo en la criopreservación y la reanimación del animal experimental. En un nivel puramente estructural, el conectoma31 de «antes» debería ser el mismo que el conectoma «después», a excepción de los cambios que tuvieron lugar debido al aprendizaje, donde interpretamos ampliamente «aprendizaje» como «cambios plásticos en el cerebro causados ​​por su funcionamiento normal como consecuencia de sus interacciones con un entorno normal «. La comparación de los datos de «antes» y «después» nos permitiría saber si habíamos hecho un buen trabajo en la criopreservación y la reanimación del animal experimental. En un nivel puramente estructural, el conectoma31 de «antes» debería ser el mismo que el conectoma «después», a excepción de los cambios que tuvieron lugar debido al aprendizaje, donde interpretamos ampliamente «aprendizaje» como «cambios plásticos en el cerebro causados ​​por su funcionamiento normal como consecuencia de sus interacciones con un entorno normal «. La comparación de los datos de «antes» y «después» nos permitiría saber si habíamos hecho un buen trabajo en la criopreservación y la reanimación del animal experimental. En un nivel puramente estructural, el conectoma31 de «antes» debería ser el mismo que el conectoma «después», a excepción de los cambios que tuvieron lugar debido al aprendizaje, donde interpretamos ampliamente «aprendizaje» como «cambios plásticos en el cerebro causados ​​por su funcionamiento normal como consecuencia de sus interacciones con un entorno normal «.
Para explicar esto con más detalle, si deseamos evaluar un protocolo para criopreservar un animal biológico experimental y revivirlo como animal biológico experimental, deberíamos: (1) usar neurobots para monitorear todos los impulsos nerviosos en un sujeto de prueba, (2 ) construyen un WBE “antes” a partir de los impulsos nerviosos monitoreados, (3) criopreservan al sujeto de prueba mientras continúan monitoreando sus impulsos nerviosos, (4) reviven al sujeto de prueba biológicamente, (5) usan los neurobots para monitorear todos los impulsos nerviosos en el sujeto de prueba revivido, (6) construya un WBE “después” a partir del segundo conjunto de datos producidos por los neurobots, y luego (7) compare los WBE “antes” y “después” y vea si hay diferencias significativas. Si hay diferencias significativas, entonces las tecnologías de criopreservación y reactivación se consideran «no lo suficientemente buenas». Si no hay diferencias significativas, entonces las tecnologías de criopreservación y reactivación se consideran «suficientemente buenas». Construimos WBE “antes” y “después” y los comparamos porque es difícil comparar los datos brutos generados por los neurobots de “antes” y “después”. El simple hecho de saber que un impulso nervioso pasó al neurobot A en el tiempo t1 «antes» y que un impulso nervioso pasó al neurobot B en el tiempo t2 «después» no nos va a decir mucho sin un gran análisis. Conceptualmente, el análisis requerido debe convertir los datos brutos del impulso nervioso en una imagen de las conexiones neuronales del cerebro del sujeto de prueba. Esto puede compararse aproximadamente con la derivación del conectoma, es decir, la red de conexiones neuronales entre las células nerviosas del cerebro, a partir del patrón de los impulsos nerviosos. 32 La progresión de un impulso nervioso a medida que pasa neurobots individuales podría ser monitoreada, permitiendo inferir la existencia de un camino neuronal que se enrolla entre esos neurobots. La generación de un nuevo impulso nervioso mediante la suma de varios impulsos nerviosos de entrada también podría inferirse de una red suficientemente densa de neurobots que monitorean los impulsos nerviosos en el cerebro. Con un número suficiente de neurobots monitoreados durante un período de tiempo suficientemente largo, se puede inferir todo el conectoma del cerebro. Entonces podemos usar el conectoma como un subconjunto significativo de la información requerida para un WBE.33 La generación de un nuevo impulso nervioso mediante la suma de varios impulsos nerviosos de entrada también podría inferirse de una red suficientemente densa de neurobots que monitorean los impulsos nerviosos en el cerebro. Con un número suficiente de neurobots monitoreados durante un período de tiempo suficientemente largo, se puede inferir todo el conectoma del cerebro. Entonces podemos usar el conectoma como un subconjunto significativo de la información requerida para un WBE.33 La generación de un nuevo impulso nervioso mediante la suma de varios impulsos nerviosos de entrada también podría inferirse de una red suficientemente densa de neurobots que monitorean los impulsos nerviosos en el cerebro. Con un número suficiente de neurobots monitoreados durante un período de tiempo suficientemente largo, se puede inferir todo el conectoma del cerebro. Entonces podemos usar el conectoma como un subconjunto significativo de la información requerida para un WBE.33

Inyección de impulsos nerviosos.

Una pregunta que debe abordarse es si la recopilación pasiva de datos por parte de neurobots será suficiente para permitir la reconstrucción del conectoma. Es decir, ¿es suficiente si los neurobots simplemente monitorean el tráfico neuronal existente durante un período de tiempo razonable? Uno puede imaginar fácilmente que una conexión sináptica particular entre dos neuronas solo ocasionalmente juega un papel en el patrón de los impulsos nerviosos realmente generados. Monitorear los impulsos nerviosos entre esas ocasiones en que esa sinapsis juega un papel no revelaría nada sobre esa sinapsis. Un ejemplo simple (pero no necesariamente realista) de la informática servirá para ilustrar el punto. Una puerta MAJORITY de tres entradas tiene tres entradas, entrada 1, entrada 2 y entrada 3. Solo se disparará si dos de las tres entradas toman los valores lógicos de «1» al mismo tiempo. Si solo supiéramos los valores de datos en los cables que conectan las diferentes puertas lógicas, nunca podríamos darnos cuenta de que la entrada 3 estaba conectada si el patrón real de datos nunca tuvo una lógica «1» en la entrada 3 al mismo tiempo que había una lógica » 1 «en la entrada 1 o en la entrada 2. Por lo tanto, si había un» 1 «lógico en la entrada 1 y la entrada 2 al mismo tiempo, pero nunca un patrón que muestra el disparo de la puerta cuando la entrada 3 estaba en un» 1 «lógico ( porque ni la entrada 1 ni la entrada 2 estaban en un «1» lógico en ese momento), entonces concluiríamos que la puerta era una puerta AND de dos entradas, no una puerta MAYORIDAD de tres entradas. Si bien aún no sabemos si la recopilación pasiva de datos de impulso nervioso es suficiente para permitir la inferencia correcta de la WBE de un individuo, necesitaremos determinar el conjunto completo de conexiones sinápticas, incluso si la recopilación pasiva es insuficiente. Para tal fin, Es posible que necesitemos inyectar señales en el sistema nervioso, lo que nos permite interrogar a los circuitos celulares con un número suficiente de posibles entradas para garantizar que hemos determinado con precisión todas las conexiones sinápticas. En nuestro ejemplo de una puerta MAYORÍA que fue etiquetada incorrectamente como una puerta AND, necesitaríamos inyectar un «1» en la entrada 3 al mismo tiempo que había una entrada de «1» en la entrada 1 o la entrada 2. En este De este modo, podríamos garantizar que teníamos suficientes datos para deducir la naturaleza de la puerta MAYORÍA y distinguirla correctamente de una puerta AND. Si esto será necesario o no, no está claro en este momento. Si no es necesario, los neurobots no necesitarán inyectar señales en el sistema nervioso, lo que podría simplificar su diseño. Si es necesario, entonces los neurobots necesitarán poder inyectar señales (impulsos nerviosos, despolarización selectiva de la membrana celular) en el sistema nervioso. Son posibles una variedad de métodos para llevar a cabo esta tarea. Tal capacidad, en cualquier caso, sería deseable por otras razones, tanto en términos de tratar una variedad de afecciones médicas como en términos de diagnósticos.

Comparación de WBES

Una vez que hayamos construido un WBE a partir de los datos sin procesar recopilados por los neurobots, entonces sería posible comparar dos de tales WBE entre sí de manera significativa, ya que esperamos que información como el conectoma de un primate antes y después de haber sido criopreservado debe permanecer igual. Los cambios en las WBE serían el resultado del daño causado por el proceso de crioconservación y reactivación, o serían el resultado del aprendizaje que tuvo lugar entre las WBE «antes» y «después». Asumiendo que los neurobots permanecieron en su lugar durante la criopreservación, registrando los impulsos nerviosos antes y durante la criopreservación, y luego registrando los impulsos nerviosos inmediatamente después del avivamiento, no habría pérdida de información neuronal. Debería ser posible comparar más directamente las WBE “antes” y “después” con menos preocupación por los cambios no contabilizados que tuvieron lugar debido al aprendizaje entre el momento en que se tomó la WBE “antes” y la WBE “después”. Los únicos cambios no contados serían aquellos causados ​​por daños debido al proceso de criopreservación y reactivación. Si bien este protocolo funciona para animales de experimentación, veremos más adelante que es éticamente inapropiado aplicarlo a sujetos de prueba humanos. Después de un análisis de los principios éticos que deben seguirse, derivamos un protocolo diferente para evaluar un protocolo de reactivación que debería ser éticamente aceptable para el uso humano. Los únicos cambios no contados serían aquellos causados ​​por daños debido al proceso de criopreservación y reactivación. Si bien este protocolo funciona para animales de experimentación, veremos más adelante que es éticamente inapropiado aplicarlo a sujetos de prueba humanos. Después de un análisis de los principios éticos que deben seguirse, derivamos un protocolo diferente para evaluar un protocolo de reactivación que debería ser éticamente aceptable para el uso humano. Los únicos cambios no contados serían aquellos causados ​​por daños debido al proceso de criopreservación y reactivación. Si bien este protocolo funciona para animales de experimentación, veremos más adelante que es éticamente inapropiado aplicarlo a sujetos de prueba humanos. Después de un análisis de los principios éticos que deben seguirse, derivamos un protocolo diferente para evaluar un protocolo de reactivación que debería ser éticamente aceptable para el uso humano.

¿Cuándo es una tecnología de escaneo lo suficientemente buena?

En la sección anterior, discutimos cómo evaluar un método para revivir biológicamente un animal experimental criopreservado: recopilar datos del cerebro del animal experimental antes de que sea crioconservado y recopilar datos del cerebro del animal experimental después de que se haya revivido. En esta sección, discutimos cómo evaluar un método para escanear un sujeto de prueba criopreservado y construir un WBE. Es decir, si nuestro objetivo no es revivir biológicamente al sujeto de prueba, sino construir un WBE directamente a partir de un escaneo, ¿cómo podríamos evaluar el resultado? La exploración podría ser una exploración molecular, o podría ser una exploración de menor resolución. También tendremos que evaluar el algoritmo utilizado para construir el WBE a partir de los datos escaneados. Usaremos el mismo principio básico que antes: construir un WBE “antes” y “después” y compararlos. Sin embargo, mientras que el WBE «antes» se construirá a partir de datos de neurobot, el WBE «después» se construirá directamente a partir de los datos escaneados. Nuevamente, usamos neurobots para monitorear todos los impulsos nerviosos en un sujeto de prueba, ya sea un sujeto de prueba no humano o, eventualmente, un sujeto de prueba humano. Construimos un WBE a partir de los impulsos nerviosos registrados. Luego criopreservamos el sujeto de prueba. Luego escaneamos el cerebro del sujeto de prueba usando la tecnología de escaneo bajo investigación. Luego hacemos el escaneo a WBE usando el algoritmo bajo investigación. Luego comparamos las dos WBE y vemos si hay diferencias significativas. Si lo hay, entonces la tecnología de escaneo en combinación con el algoritmo de escaneo a WBE se considera «no lo suficientemente buena». Si no lo hay, la tecnología de escaneo en combinación con el algoritmo de escaneo a WBE se considera «suficientemente buena». Vale la pena enfatizar que en este caso, el WBE «después» se construye a partir de datos escaneados, no a partir de datos de neurobot. Es decir, la existencia de una neurona que porta impulsos nerviosos se deduce de los datos escaneados, no del patrón de los impulsos nerviosos. La forma en que una red dendrítica procesa las señales nerviosas entrantes y produce una señal nerviosa saliente a lo largo del axón saliente se deduce mediante el examen de los datos escaneados en lugar de los impulsos nerviosos entrantes y salientes registrados por los neurobots. Es decir, estamos deduciendo la existencia de una neurona mediante el examen de los datos escaneados. Cuanto mejor sea la calidad de la criopreservación y mejor y más precisa sea la calidad del escaneo, más fácil será determinar el conectoma del sujeto de prueba y más fácil será construir un WBE preciso del cerebro del sujeto de prueba Los datos escaneados.
Esta comparación de antes y después de las WBE parece ser lo mejor que podemos hacer en términos de evaluar la calidad de la tecnología combinada de criopreservación y reactivación, ya sea que estemos considerando la reactivación biológica o la reactivación como WBE. Ciertamente parece ser el tipo de prueba que iCryonic y los futuros médicos tendrán que realizar antes de revivir a cualquier paciente. Independientemente de los detalles de cómo se realiza la comparación de antes y después, la información crítica es que se requerirá información detallada recopilada de todo el cerebro, tanto antes de que comience la crioconservación como después de que se complete la recuperación, para evaluar la calidad del proceso general. . Los neurobots pueden recopilar esta información detallada que se requiere para el WBE «anterior», y los neurobots pueden recopilar la misma información para el WBE «después» cuando se evalúa el renacimiento biológico de los animales, ya que podrán registrar literalmente cada impulso nervioso en el cerebro animal. Si el objetivo es construir un WBE sin reactivación biológica, entonces el WBE «después» se puede construir directamente a partir de los datos escaneados del cerebro del sujeto experimental, ya sea que el sujeto experimental sea animal o humano.

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