白梅雪香 的讨论

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哈哈,忽然想起这篇文章我找我女朋友翻译过,应该比谷歌翻译好些,译文如下:

我曾在最近的电话中许诺阐述实现长生不老的对策和障碍。
这是一个很大的话题,我不能解释每一项应对不同场景的技术或科学突破的细节。我只能呈现其中一到两个最有可能实现它的方式。简而言之,医疗的进步有助于延长寿命。根据我们目前对遗传学的了解,细胞分裂是有限的。.这意味着无论在何处,人类只能活到120-200的高龄。 当我们想要打破这种规律时,我们需要另外一种基因修饰去促进无限的细胞分裂(就像肿瘤细胞那样)或者需要修复逐渐消耗的端粒末端。或者,我们可以选择以另外一种生命形式生存,就像软件一样。这是主线,请让我通过仔细研究每一种方法来更详细的填补知识的缺口。
人们认为科学和技术以指数形式增长,在过去需要花费几十年研究的技术现在只需要几年的时间。这可能与我们知觉感受到的不同,主要是因为社会阻和财务资助的缺乏。我将自己禁闭于正在进行研究的实验室,我意识到投资的缺乏和障碍可能进一步延缓研究成果的商业应用。即使这种延迟可以在额外的一百多年寿命里被预料,但这毕竟给了我们一些希望。我将会通过告诉你们已经在一些医院实行的技术来作为开始。
基因测序的成本,已经从20世纪90年代的数十亿美元的降至今天的约1000美元。最多在未来10年内,这个成本还将会降低10个百分点。到那时候,大多数生活在城镇中的居民将能够有经济实力购买他的基因图谱副本。这将会有助于开启新药研发领域的爆炸式发展。为什么?在当下,新药研发的成本十分昂贵,因为你必须保证你的药物绝对无毒,并且对绝大多数人有效。但这将势必导致药物的浪费,因为一种药物可能对一些人有毒副作用,但对另外一些人有效(这归结于遗传学的差异)。简言之,当下存在的问题是我们以同样的方法治疗所有的病人。在基因图谱引入后,我们可以确切的说药物发展将会得到一定程度的合理化,甚至是自动化。事实上,在过去的几年中,我们已经看到了一种确切药物的发展成果。这将成为我们对接下来发展情况的一种预兆。
一些疾病需要进行外科手术。很幸运的是,由于相比于生物化学,外科手术更加得益于物理学和电子学,因此,外科手术要比药物治疗得到更多的发展。
前几天在报纸上看到一个报道:一个得脑瘤的患者通过微波疗法三天内被治疗痊愈。我在大概四五年前了解到这种技术,它包含三种发射微波进入人体组织的微波*,这种微波信号是如此准确以至于可以以微波状态对肿瘤组织造成相长干涉。但是相消干涉可以发生在机体其他地方,造成了这种治疗方法的局限性在于造成组织损伤。此技术大概用了4-5年的发展时间得以在一少部分发展较好的医院降低了成本和费用。但是它大概需要用另外10多年的时间使其标准化。
我前不久看到一篇报道,一种血液替代品的得到审批通过。这种血液替代品将会代替患者的血液,使整个机体的温度降低10度左右,从而使得风险较高的手术操作可以更加顺利的进行。但是我现在已经找不到这篇文章,也不记得是哪个国家批准了这种血液替代品。与此同时,我查找了最近公布在FDA官方网站上的审批通过上市的清单,发现了一种心脏瓣膜产品。我大概在6-7年前了解这个想法,从理想的角度看,产品设计应该是来源于患者的干细胞,从而有效的避免移植后的机体排斥反应。然而,这种心脏瓣膜来自牛机体的组织。这是多么被期待的事情。并且在2013年被批准的清单里,一种向脑组织发射视频信号来刺激视网膜的眼睛被审批。
目前在干细胞的问题上,我只能说我并不希望它迅速商业化,这是因为这种影响是具有革命性的(可能会遭受到社会舆论的反对),我们目前仍在研究如何把干细胞转变成其他的细胞。在实践中,我们可以将干细胞导入进血液,肌纤维组织,或者皮肤色素中,但是我们不知道它们是如何转变。(药物往往在我们知道他们的作用机理前发挥作用)并且还有更多复杂的组织结构我们还不知道如何将干细胞导入并且转变。(它涉及到三维的生物工程学)进步不断被取得,比如人造牛肉的研发成功。从干细胞孵育到整个血管,再到人工肾脏、心脏、及其他的器官,可能只需要10-20年的的发展时间。当这成为现实时,我们将会有回旋的余地,如果传统医学方法无法医治,我们可以用新的组织器官替代。通过干细胞培养,患者将不再需要他人的器官捐赠,或者长时间的药物治疗来抑制机体排斥反应。
我们可能还不会很快揭示癌症的谜底,但是我们将能够在它们蔓延之前发现它们的遗传标记。这就意味着在我们完全了解癌症之前,它们可以被抑制。从而让我们能更好的了解和认识它们。当下计算机模拟技术可以完成单细胞模型的构建,你可能说这并没什么,但是这意味着我们目前可以建立恶性肿瘤在单细胞中如何发挥作用的模型。这就像是从无到牛顿力学的发现。
确实我们目前不需要通过修饰基因去治疗很多疾病。就像人们更换老旧的水管和家里的家具一样,更换人体坏掉的器官组织也将会很重要。而且这将会比修复花费的费用低。基于此,我们需要理解基因是如何发挥作用的。
目前,我们所掌握的关于基因的知识还是较为片面的。这主要是因为实验研究花费高而且进程缓慢。例如,如果一个研究者想要知道患有某种疾病的患者们是否携带相同的遗传性状,他需要对每一位患者进行花费百万美元(10年前的价格)的基因测序。为了节省费用和时间,研究者只对小部分他们挑选出来有助于找到病因的染色体进行测序。现在,如果基因测序变得很便宜以至于几乎每个人都可以以数据的形式得到他的基因序列,科研工作者将会实现更精细的分析研究。话虽如此,开发一种可以精确预测某种基因的改变带来的影响和结果的计算机模型也是很困难的。它需要更为强大的计算机运算能力。但是这种计算机运行能力可以使得基因应用于疾病变得相对容易。到那时候,研究者们可能能获知如何彻底的治愈好某种疾病。
我曾经在电话中提到过一种原始的基因修饰的方法:对目标物进行高能粒子随机轰炸。这种方法通常就像播种一样,相当的过时和浪费。对于我而言,新的方法涉及到许多的生物化学知识,但是理念很简单:用刺针筛选出外来基因的有用的片段,提取,引入经过修饰的病毒载体。紧接着,人们可以使用探针使其感染受体细胞,这种病毒载体被修饰后可以携带外来基因片段进入受体细胞,并且对受体细胞无毒害作用。通过这个过程,一个人无论年龄几何,基因序列均可以改变。 老化本身其实是一种疾病,像很多复杂的疾病一样,它并不能找到病因。但是一个可以确定得原因之一是端粒的逐渐缩短。
我们了解,当细胞分裂时,复制酶的实际长度限制着它复制最后一段序列的能力,为了阻止细胞的衰竭,进化出了一种结构---端粒。当细胞分裂一次,每条染色体的端粒就会逐次变短一些,构成端粒的一部分基因约50~200个核苷酸会因多次细胞分裂而不能达到完全复制(丢失),以至细胞终止其功能不再分裂。因此,严重缩短的端粒是细胞老化的信号。以一个群体为基础,我们看到达到一定的年龄后,细胞再生速度的明显变缓。从这层意义上来说,运动可以加速细胞分裂,但是公平来说,大多数人死于不受控制的疾病、心脏病等疾病。很少的人死于细胞的再生能力的枯竭(老年痴呆症,从另一份方面来说,似乎是由于神经细胞再生能力的缺乏)。人为的增加端粒的长度从而阻止细胞衰老是可实现的,并且已经成功应用于实验鼠。这个过程类似于上文提到过的基因治疗过程。然而,于此同时,这种治疗方法的负面影响是可能会增加细胞癌变。所以这或许还需要几十年研究后才能应用于人体。
让我们先停下来进行一些人道主义思考。你对进化理论很熟悉,那么你将会思考正是有限的端粒长度带给人类进化方面的优势。适者生存,不适者淘汰。但是基因治疗和改造改变了这种平衡。在大自然中,当环境改变时,拥有更加适应环境而基因突变的一代将会更好地适应环境。在自然中,一种永远不会死亡或者生存数千年的生物具有较低的生育能力和对外界环境的超高的忍耐力。人类已经通过了这种测试,我们可以改变一个成年人的基因,但并不是说这种技术已经使人类比地球上存在的大多数物种更加适应自然。当下的问题是人口爆炸式增长,但是至少在发达国家,人口的增长有较理想的趋势。人类有限的资源预示着在2030年,将会有20%的成年人将不会结婚。很多可能会晚婚或者不生孩子。
那些有孩子的人,将会趋向于更加注重孩子而不是家庭(在20世纪50年代,美国工作的母亲比家庭主妇花费更多的时间照顾孩子)。然而尤其在发展中国家,人口还是在持续增长。人口爆炸在过去实际上已经引起了很多战争,这是无法想象的,而且将会持续发展下去。我们不得不应对人口爆炸,或者是通过增加我们对未知的探索能力,或者是见证战争和饥饿对人口的影响。在过去的世纪中,这两方面的作用都被我们认识了。
回顾过去的科技发展,我们现在逐渐转向了神经科学领域。如果一个人的身体缓慢适当的衰退,达到只有他的大脑在工作的程度,那他将还具备人类的自我意识。随着时间的推移,他将会表现出特定的与聋哑人及患病人群相同的行为和特征。但是他们的大脑功能还是完全未受损的。实际上,最近的实验表明,病人能够很好地控制自己的人造眼睛、耳朵及四肢,甚至在患病几十年后。这告诉我们人类的大脑的适应性有多强大。
基于这种适应性,用机械制造的假体可以取代身体的任何一部分。这将不再只是一种理想,而是在造血干细胞移植技术广泛应用之前的一种合理的应急措施。在生物电子方向领域,研究是超前的,我之前提到过的获得FDA审批通过的电子眼就可以作为佐证。非侵入式脑显影技术正在帮助我们更加深入和详细的探究大脑内部的工作状态。
自从去年起,研究者们已经学会如何针对确切的记忆定位确切位置的神经元组。他们可以定位到针对你特定记忆(如说过的话,看到的画等)的脑部细胞群。她们可以用精确的工具去破坏这些细胞以便擦除你的特定的记忆。但这是很难做到的,因为记忆在大脑有很多记忆的副本,而且还会混杂其他的记忆。所以,要想删除某个特定的记忆,不仅要用到数个发射器,还将产生一些负面影响。
但是这些负面的影响的产生并不是因为我们大脑的固有属性,而是大脑的对于副作用的超高的分辨率。换句话说,如果我们改进我们的大脑显影技术,使其可以分辨单细胞结构,那么辨别最精细的记忆细胞单元将成为可能。那么,什么是记忆单元呢?它的意义使我们可以了解到记忆到底是由什么组成的。这种理解在实验室被研究之前,实际应用试验已经被实现。例如,研究者们复制了一只通过迷宫的老鼠的脑部的电信号。当这只老鼠似乎已经忘记如何通过迷宫时,这种电信号被呈现和模拟。这种电信号刺激就像灵感突然涌现,这种老鼠立刻重新恢复了之前的记忆。但是我们无法得知这种电信号如何被转换成记忆。很显然目前较为深入的人机界面技术是可以实现的。另外一个实验使用核磁共振成像技术和人工智能技术建立了图像和大脑信号之间的转换。在分析了成千上万的转换后,研究者们可以粗略的勾画出你的想法。一种较为便宜的大脑分析转换仪已经在市面上可以买到。不用担心大脑入侵,人体的头骨可以几乎完全的屏蔽电刺激信号。这需要更加深入的脑部植入和强烈的磁共振信号才能侵入人脑最隐私的部分。
总而言之,在过去的几十年里,神经学家掌握了如何使用指令模拟情绪、调节肌肉及记忆感知。而我们还没有确切理解的是大脑思考的过程。这可能能在下一个十年里被发现。在实现它之前,一个快死了的人的一生的记忆将会得以下载和保存。但是如果一个人一生的记忆都会被下载和传输给任何人,那我们将很难区分谁是谁。你想想看,每天晚上,你去睡觉时,大脑都会停止运转8个小时,每天早晨当你醒来时,你只能记得昨天发生的一小部分的事情。问题来了:你怎么知道你还是昨天的那个你?你不能得知。让我们再具体的来说,一个人被车撞后昏迷了几天。当他醒来时,他不仅失去了对时间的意识,而且还不可避免的失去了大量的记忆。他如何确定他是谁?很可能,他将会经历一些紊乱的意识,在一段时间后才会慢慢恢复。
这个故事很像我之前在上个邮件中描述过的大脑被分开的病人的例子。对自己存有幻觉是大脑的固有功能。有无数的心里实验证明,你可以使一个想法植入一个人的大脑,并且当问起他时,他会认为那是他自己的想法。这个过程使他们的记忆被扭曲。如果一个昏迷的人通过手术被抹去了他所有的记忆,并且被其他人的记忆所替换,那么他在住院期间能意识到这些吗?--不大可能。有一些好莱坞影片中有这样的情节,但是似乎是编剧太偏好于戏剧情节,对大脑如何工作缺乏了解。
你是否设想过当现实证据和记忆相矛盾时,一个人想尽办法去反驳他自己的记忆的场景?这或许并不常见,但是尽管这是打赌时的一件小事,但是努力和必须的训练是要被强烈需要的。更甚来说,这种思维方面的训练会被嵌入记忆中。因此寻找蛛丝马迹的病人是具有研究精神的,因为植入的记忆充斥着研究精神和相关的经历。现在,想象一下,某个你熟睡的晚上,你父亲一生所有的记忆全部都被传输到你的大脑中,你就像在昏迷中的那个人醒来一样,你强烈的想知道发生了什么,甚至刻意扭曲各种事实,并且想探究为什么会有两个性格和生活史存在于一个脑袋里。如果没有任何的科学依据解释这一切,你可能就会疯掉。如果有了正确的解释,你可能能够平和的接受它。然而记忆并不仅仅是信息,他们形成习惯和个性,随着时间的推移,你会学会你父亲的一些习惯等。
当然,这相当具有戏剧性。科学家们从来没有打算将猫的记忆迁移到狗身上。他们仅仅会通过克隆的方式创造一种复制品。复制和粘贴整个大脑的信息(不仅仅只有记忆)。如果是一次成功的生物克隆,那么这么人将不会有排斥的反应,可能会像只是小憩了一会然后醒来,并无太大异常。 但现实并没有如理想那样。我们可能不能够创造空白的大脑,或者说创造100%匹配的东西。大脑复制时大多会伴随着差错。就像一个人从昏迷中醒来,他将意识到他失去了胳膊,他能够察觉。个性也将会随着环境的改变而变化,但是你不能否定一个个体的连贯性。
回到这句话:“不要有狭隘的思想.”生活经历,观点,信仰可以经由书本、演讲从一个人传递给另外一个人。从某种意义上来说,一个人并不是完全的以个体存在,他更像是一个记忆的凝结体。对一个人的解读越多,那么他将会变得越复杂。记忆直接下载和传输的能力将成为个体间快速精准融合的技术的巨大飞跃。如果大脑可以不受容量限制而容纳记忆,并且可以随意的融合其他人的记忆,那么人类之间将不会有区别和差异存在。
当然,这是个具有深远意义的思维实验。但是,再一次让我们回到我们的主题:延长个人的寿命。我为什么反复提及共享记忆?那是因为人类如果想实现永生不朽,那就必须改变目前的存在形式。碳基生物结构在地球上可能处于优势生存地位,让我们有机会可以解决端粒问题,癌症和老年痴呆症或未来其他的疾病。但是其他的呢,假设是其他超乎寻常的事情出现,我们又该如何面对?
让我们回到我们所了解的知识中来。我们知道在一些特定的工作中,无论精神和身体层面,人体机械化会有更好。但我们不能够把我们完全交付于机械化,因为我们还没完全弄清楚肉体是如何工作的。但是在我们完全弄清楚之前,将肉体和数字机械以各种方式联系在一起,并没有太多坏处。比如:超前的骨骼、臂膀、仿生器官、无线连接式人脑接口(人机界面技术)。或许更完善的基因学的解决方法将会出现,从而取代外来移植体更好地发挥作用。寿命的延长和能力的提升是相辅相成的,抵御疾病的能力的提升将会降低死亡率。老龄化社会将带给我们很多挑战,老龄化社会带给我们的挑战绝对是空前的。例如,我们如何保证高龄人始终保持较高的创造力从而抵消新生人口的缺乏;如何处理不同发展进化途径的人之间的冲突等等。这些都将再次成为一种社会阻力。