Adobe Stock

E Backup fir den eegenen Ech an der Cloud unzeleeën oder an en neie Kierper ze transferéieren, huet scho laang eng fest Plaz an der Science-Fiction.

Ech binge-watchen am Moment eng Serie, an där d’Bewosstsinn vu Leit kuerz virun hirem Doud op e Computer eropgeluede gëtt – an do kënne si als Simulatioun quasi éiweg weiderliewen. Mee ass et reng theoretesch wierklech méiglech, e Gehier ze scannen an op e Computer eropzelueden, Mister Science? 

E Backup fir den eegenen Ech an der Cloud unzeleeën oder an en neie Kierper ze transferéieren, huet scho laang eng fest Plaz an der Science-Fiction. An der Realitéit wäert et awer nach e ganze Strapp bis dohinner daueren.

Zwar kënne modern Elektronemikroskoper, séier Computeren a sophistiquéiert KI-Algorithmen duerchaus scho kleng Prouwe vum Gehier scannen an digital späicheren, mee fir dat mam ganze mënschleche Gehier maachen ze kënne musse si awer nach méi performant ginn.

Doniewent gëtt et e weidere grousse Knackpunkt: D’Wëssenschaft ass sech nach guer net sécher, wat de Geescht, d’Bewosstsinn – eeben eist eegent Ech – iwwerhaapt ass a wéi et entsteet. Dowéinst ginn et och ënnerschiddlech Meenungen.  

Munch Wëssenschaftler soen: Wa mir d’Gehier mat all senge Verknäppunge méiglechst genee kopéieren an op e Computer eroplueden, da géif d’Bewosstsinn och iwwerdroe ginn. Dat nenne si den Upload. Déi aner soen: Et ass komplett onméiglech, well d’Bewosstsinn ass vill méi ewéi just eenzel Deeler vum Gehier. 

A wéini, denken d’Optimisten, kéint esou en Upload méiglech sinn? 

Dofir gëtt et esouguer eng Roadmap, déi den Tech-Pionéier Ray Kurzweil scho virun e puer Joer opgeschriwwen huet. Den Expert fir kënschtlech Intelligenz a Responsabele fir d’technesch Entwécklung bei Google mengt, dass d’Erausfuerderung schonn um Enn vun dësem Joerzéngt gemeeschtert kéint ginn. Allerdéngs stécht d’Fuerschung zu dësem Theema nach ëmmer an de Kannerschong. 

Wat gëtt dann do genee erfuerscht? 

D’Fuerschung setzt grouss Hoffnungen op de Konnektom. Esou bezeechnen d’Neurowëssenschaftler de Schaltplang am Gehier. Et ass awer eng ganz grouss Erausfuerderung fir d’Fuerscher fir erauszefannen, wéi d’Nervenzellen ënnerenee verbonne sinn.

Dat fänkt domat un, dass si esou Vernetzungen eréischt zanter Kuerzem iwwerhaapt siichtbar maache kënnen. An duerno ass d’Aarbecht eréischt richteg lassgaang: 2013 gouf déi éischte Kéier e butzegt Stéck vun der Netzhaut aus dem A vun enger Maus kartéiert. Fir dat 0,1 Millimeter laangt Stéck Tissu hunn d’Fuerscher deemools véier Joer gebraucht. Zwee Joer méi spéit hate si hir Analyse schonn ëm dat Zéngfacht beschleunegt. An 2019 huet d’Fuerschungsgrupp en dräidimensionaalt Bild vun engem ganz klenge Stéck vum Gehier vun enger Maus erstallt. 

Vun der Maus ass et awer nach e risege Schratt bis bei de Mënsch. 

Dat stëmmt. An dowéinst ass den Upload och net fir haut oder muer. Dat hält d’Wëssenschaftler awer net dovun of, no deenen eenzele Puzzlestécker ze sichen. Well wärend déi eng Neurowëssenschaftler ënnersichen, wéi d’Verschaltungen am Gehier funktionéieren, wëllen hir Kolleegen erausfannen, wéi aus de reng elektresche Signaler tëschent den Nervenzellen e Bewosstsinn entsteet.

D’Computerwëssenschaftler op där anerer Säit wëlle wëssen, ob et méiglech ass, mat Hëllef vun Elektronikkomponente Gehierstrukturen ze imitéieren. D’Philosophen an d’Ethiker fir hiren Deel ënnersichen d’Fro, wat e Succès op dësem Gebitt mat eis als Individuum a mat eiser Gesellschaft mécht. Et ass also tatsächlech eng Mammutaufgab.

Mee grad dat mécht d’Fuerschung jo esou extreem spannend.

Infobox

Wouhi soll d’Rees goen?

Wärend villen honnertdausend Jore war et d’Natur, déi mat vill Méi an enger akribescher Aarbecht eis Mënschen zu deem geformt huet, déi mir sinn – duerch Upassung an natierlech Selektioun. Virun net allze laanger Zäit hu mir ugefaang, an hir Aarbecht anzegräifen. Dank der moderner Medezin ass d’natierlech Selektioun net méi den Nonplusultra. Geschwënn huet si näischt méi ze mellen a mir gestalten eis Spezies komplett no eise Wënsch – esou gesinn et zumindest d’Unhänger vum Transhumanismus. 

D’Wuert leet sech aus de laténgeschen Terme fir mënschlech an doriwwer eraus of. D’Transhumaniste wëllen d’weider Entwécklung vum Mënsch net dem Zoufall iwwerloossen. D’modern Technologie soll hëllefen, eis ze heelen, ze modifizéieren an dass mir schlussendlech vläicht esouguer éiweg liewen. Mee eigentlech gi mir scho längst an dës Richtung. Hightech-Protheesen ersetze feelend Glidder ëmmer besser. An éischt Implantater erméiglechen et, dass Sënner, déi verluer gaange sinn, wéi Kucken oder Lauschteren, zumindest deelweis nees zeréckkommen. 

Nanobots, déi duerch de Kierper schwäermen, do Krankheetserreeger bekämpfen oder Blessure kitten, stinn am Transhumanismus grad esou op der Wonschlëscht fir d’Zukunft wéi Schnëttstellen tëschent Computeren an dem Gehier oder medezinesch Behandlungen op Basis vu geentechnesche Prozeduren. D’Kinneksklass allerdéngs ass den Upload – also d’Liesen a Späichere vum mënschleche Bewosstsinn. Domat wier dann och eng lescht Grenz iwwerschratt a mir wiere vum Trans- beim Posthumanismus ukomm. Well da misst d’Essenz vun deem, wat de Mënsch ass, komplett nei definéiert ginn. 

De Schaltplang am Kapp

Wien d’Gehier verstoe wëll, muss erausfannen, wéi et verknëppt ass. De Schaltplang nennen d’Wëssenschaftler de Konnektom. An deen ass – anescht wéi zum Beispill eis Geenen – just eng Momentopnam. Well d’Verknëppungen änneren andauernd. Verbindunge gi gestäerkt, anerer ginn ënnerbrach. Mir léieren, mir erënneren eis a mir vergiessen dank der neuronaler Plastizitéit, wéi d’Wëssenschaftler dës Eegenschaft vum Gehier nennen. 

Wärend den Term Konnektom eréischt zanter 2005 an der Wëssenschaft gebraucht gëtt, ass de Schaltplang selwer scho méi laang e feste Bestanddeel vun der Fuerschung. Virun allem op der Makroebene. Hei gi verschidde Beräicher am Gehier – d’Gehierarealer – ënnersicht, déi ënnerschiddlech Funktiounen iwwerhuelen. Vill méi an den Detail geet d’Ënnersichung vum Konnektom op der Mikroebene. Well hei läit de Fokus op deenen eenzelen Nervenzellen – den Neuronen – an hire Verbindungen – de Synapsen. Esou en detailléierte „Verdrotungsplang“ gouf déi éischte Kéier 1986 erstallt – bei engem Nematod. Mat sengen 302 Nervenzellen an den zirka 5.000 Verknëppunge war d’Déier e relativ iwwersiichtlechen Demonstratiounsobjet. De Mënsch spillt do an enger ganz anerer Liga. Eist Gehier, esou schätzen d’Wëssenschaftler, bréngt et op gutt 10 Milliarden Nervenzellen. An dës si mat ongeféier ronn 100 Billioune Synapse verbonnen. Dat alles ze kartéieren, ass eng Erausfuerderung, déi bis elo nach net konnt geléist ginn. 

De Wee vum Gehier an de Computer

Déi schlecht Noriicht: Den Duerchernee vun den eenzelen Nervenzellen an hire Verbindungen ass  mat dem aktuelle Stand vun der Technik just ze gesinn, wann d’Gehier dobäi an hauchdënn Scheiwe geschnidde gëtt. Eng Sécherungskopie vun eiser Denkfabrik, wa se „operationell“ ass, ass trotz den hautdesdaags extreem performanten MRT- a CT-Scanneren also bis op Weideres Science-Fiction. 

Déi gutt Noriicht: Mat der haiteger Technologie kann een dësen Duercherneen tatsächlech siichtbar maachen – an zwar vu Joer zu Joer méi confortabel. Wärend an den 1980er-Jore sëllegen Doktoranden a Post-Docs hu misse stonnelaang duerch e Mikroskop kucken an dat, wat si gesinn hunn, per Hand skizzéieren, geet dat haut automatesch. Extreem fei Messeren aus puerem Diamant huwwelen dofir zirka 30 Nanometer dënn Scheiwercher vun enger Prouf vum Gehier of a leeën se an en Elektronemikroskop. Zéngmol méi dënn Schichte packt en anert Verfaren, bei deem en Ionestral ronn dräi Nanometer vun der Uewerfläch vun der Prouf evaporéiert, nodeems se gescannt ginn ass, an da mat der nächster Schicht weiderfiert. 

Déi kleng Hindernisser: Mat enger klenger Scheif Gehier ass d’Aarbecht nach laang net gedoen. Fir dass esou e Scan vum Gehier net Honnerte vu Joren dauert, ginn et haut Elektronemikroskoper mat méi „Aen“. A wie genuch Suen huet, keeft direkt eng Dose vun dësen Apparater. D’Rechentechnik ass deen anere Problem. Ronn 100 Millioune Biller hu misse gespäichert an ausgewäert ginn, wou d’Wëssenschaftler 2019 e butzegt Stéck vum Gehier vun enger Maus „digitaliséiert“ hunn. Et war hallef esou grouss wéi e Sandkär an huet gutt 100.000 Neuronen enthal. Et gëtt geschat, dass d’mënschlecht Gehier 86 Milliarden Neuronen huet. Grouss Fortschrëtter an der Computertechnik sinn also och hei immens wëllkomm. Fir d’Gehier wierklech ze verstoen, esou soe munch Wëssenschaftler, wier et mat dem Konnektom warscheinlech net gedoen. Hei geeschteren d’Begrëffer „Synaptom“ fir d’„Landkaart“ vun all de Synapsen an „Dynom“ duerch d’Fuerschungslandschaft. Dat Lescht soll der Tatsaach Rechnung droen, dass d’Verschaltung an eisem Kapp extreem dynamesch ass an all Komplettscan – deen hoffentlech iergendwann emol um liewegen Objet duerchgefouert ka ginn – dowéinst just eng Momentopnam ass. Munch Fuerscher mengen, dass eeben dës Prozesser de Schlëssel zu eisem Geescht sinn a mir amplaz vun enger „Foto“ éischter e „Video“ vun eisem Gehier uploade missten, fir dat eegent Ech wierklech ganz ze sécheren. (Kenneth Miller) 

Gehier gescannt. An dann? An da geet et ëm d’Wurscht. Well dat kënschtlecht Ech muss jo iergendwou liewen. Heifir brauch et nach emol extreem performant Computeren, déi – anescht ewéi haut – ganz vill Rechenetappe gläichzäiteg realiséieren. Un deene gëtt gefuerscht. A sollt sech d’Computertechnik am selwechten Tempo wéi bis elo weiderentwéckelen, dann ass déi néideg Rechentechnik just eng Fro vun der Zäit. Mee wéi verbréngt een als digital Kopie eigentlech seng Zäit? Warscheinlech an enger digitaler Welt. Well ouni Interaktioun bleift den Ech, deen eropgeluede ginn ass, just eng Sécherungskopie, déi sech ganz séier ganz extreem langweilt. A géif dëst Ech dann och nach ëmmer weiderléieren? Dat misst zumindest an der Theorie méiglech sinn. Well schonn haut hu Wëssenschaftler eenzel Neurone kënschtlech nogebaut an a liewegen Nervenzelle schaffe gelooss. Firwat sollt et ëmgedréint also net och funktionéieren? Mee dat ass bis elo just reng Spekulatioun – Science-Fiction eeben. 

Auteur: scienceRELATIONS/Kai Dürfeld
Redaktioun: Michèle Weber (FNR)
Iwwersetzerin: Danièle di Cato (why vanilla?)

Infobox

Auch in dieser Rubrik

Weisse Kleidung
36 Grad und es wird noch heißer … Ass am Summer schwaarz oder wäiss Kleedung besser?

Soll ech mech am Summer léiwer schwaarz oder awer éischter wäiss undoen?

FNR
Genetik Kënnen DNA-Tester eis soen, wou mir hierkommen?

Kann ee mat engem DNA-Test erausfannen, wou seng Vireltere gewunnt hunn?

FNR
Eidechse ohne Schwanz
Autotomie a Regeneratioun Firwat werfe munch Déiere Kierperdeeler of?

Firwat kënne munch Déiere Kierperdeeler ofwerfen an dann nees nowuesse loossen?

FNR