Ще ви споделя една тайна. Всяка клетка в тялото ви има потенциала да стане по-умна. Нямам предвид това метафорично или по начина „тялото помни“. Имам предвид, че ако биолози в лабораторни престилки вземат проба от кожата ви и много внимателно манипулират клетките в нея, те действително биха могли да създадат мозък. Правят го постоянно.
Разбира се, не мозък, толкова сложен като този зад очите ви, но въпреки това кълбо от сиво вещество с около няколко милиона неврона, които могат да изпращат и получават електрически сигнали. Биолозите наричат тези странни творения човешки мозъчни органоиди. Държани при температура от 98,6 градуса по Фаренхайт (около 37 градуса по Целзий) в продължение на осем месеца, те ще произвеждат повтарящи се осцилации – мозъчни вълни – почти неразличими от тези, генерирани от недоносено бебе.
В лабораториите за клетъчни култури по целия свят човешките мозъчни органоиди изживяват краткия си живот като невронни морски свинчета, тествайки ефектите от болести, токсини и нови фармацевтични продукти. Но скоро те може да се насочат към по-бляскави начинания. В Калифорнийския университет в Сан Диего (UCSD) органоиди управляват паякообразни роботи през лабиринти и приемат огромни дози психеделици. В университета „Джонс Хопкинс“ те формират основата на нови биокомпютърни системи. А в стартъп компания в Мелбърн те играят видеоигри като Pong и Doom.
Биолозите вършат невероятни неща. Докато останалите сме разсеяни от големите езикови модели и ИИ агентите, те отиват директно към източника на интелигентност, отглеждайки живи неврони и обучавайки се да ги програмират с електрически сигнали и дози допамин. В бъдеще, обзалагат се те, изкуственият интелект изобщо няма да бъде изкуствен. Той ще бъде изграден от самата материя на живота.
Най-впечатляващата сграда от бетон и метал в Калифорнийския университет в Сан Диего е библиотеката. Обърнат конкретен зикурат, библиотеката „Гайзел“ – кръстена на автора на детски книги, по-известен като Д-р Зюс – се издига над иначе идиличното студентско градче на тънки двуетажни колони. В един скорошен следобед, докато морската мъгла висеше ниско над евкалиптовите горички, тя приличаше особено много на кораба-майка на бруталистична извънземна раса.
През този ден вкопаното фоайе на „Гайзел“ беше окачено с научни изображения от колекцията на университета. Сред компютърно генерирани визуализации на нагънати протеини и макрофотографии на бентосни морски създания, едно изображение се открояваше. То изобразяваше струпване на човешки мозъчни клетки, чийто черен силует се открояваше на млечнобелия фон на петриева паничка. Корона от аксони – нишковидните нервни окончания, които предават електрически импулси през мозъка – се разтягаше навън от струпването с осезаем копнеж.
Независимо дали са в черепите ни, или в паничка, невроните не искат нищо повече от това да се открият един друг и през празнотата да изковат синапсите, чието електрическо бърборене формира основата на мисълта. Те са много добри в това. Ако съберете отделни мозъчни клетки заедно, те ще се размножат и свържат, докато не се сплотят в автономни кълба от тъкан. Човешките мозъчни органоиди практически се създават сами.
На 20 минути пеша от „Гайзел“, в Института за стволови клетки „Санфорд“ към UCSD, те се създават в десетки хиляди. „В каквато и среда да ги поставите, първото нещо, което правят, е да се опитат да се свържат“, казва бразилският биолог на развитието Алисон Муотри, докато гледаме синята повърхност на Тихия океан пред прозореца на кабинета му. „Да се свържат с паничките, да се свържат с електродите, да се свържат помежду си. Това е присъщо свойство на нашия мозък – да се свързва.“
Муотри е представителен, със сърфистки тен и орлов профил на фигура от древна римска монета. През последното десетилетие неговата лаборатория драматично разшири обхвата на изследванията на мозъчните органоиди. Той и колегите му възстановиха генетичен материал от фосили на хоминини, за да създадат „неандертализирани“ мозъчни органоиди. Те изпратиха органоидни научноизследователски модули с биологичен материал на Международната космическа станция, за да проучат какво причинява космическата радиация на мозъка на астронавтите. Но темата, която е най-близо до сърцето на Муотри, е аутизмът. Неговият 18-годишен син е с аутизъм и получава денонощни грижи. Изучавайки мозъчни органоиди, отгледани от клетките на донори с аутизъм – включително неговия син – той се надява да определи къде точно невронното развитие на децата с аутизъм се различава от това на техните невротипични връстници.
Това не е инвазивна процедура. За да направите мозъчен органоид, всичко, от което се нуждаете, е онази проба от кожа, която споменах по-рано. (Проби от кръв, коса или зъби също вършат работа.) Вземате клетките от възрастен организъм и ги третирате със специални протеини, които ги връщат в ембрионалното им състояние. Получавайки втори шанс да се развият, тези т.нар. индуцирани плюрипотентни стволови клетки могат да се превърнат във всичко: органоиди на слъзна жлеза, които плачат, органоиди на сърце, които бият, или мозъчни органоиди, които… е, това е въпросът.
Развитието на мозъка в утробата е, както ми каза един биоетик, „черна кутия“ за науката. Исторически погледнато, голяма част от това, което знаем за него, е изведено от изследвания с мишки. Но с органоида трансформацията на стволовите клетки в неврони и след това в мозъчна тъкан се случва пред очите ни. На теория учените биха могли един ден да изследват как се развива колония от отделни клетки...