Ist es möglich, zusätzliche Körperteile zu erstellen und an einem Menschen anzubringen (z. B. Flügel)? [geschlossen]

Ja. Es ist möglich und wahrscheinlich einfacher als Sie denken. Unser Gehirn ist plastisch und passt sich an den Verlust einer Gliedmaße an, passt sich aber bemerkenswerterweise auch daran an, ein Werkzeug als Verlängerung des Arms zu „erfassen“, was als Peri-Hand-Extension bezeichnet wird .

Einfach ausgedrückt, während der Verwendung eines Werkzeugs glaubt das Gehirn, dass das Werkzeug eine Verlängerung des Arms ist (Foto ist von Link oben). Entfernen Sie das Werkzeug und das Gehirn hat eine anhaltende verzerrte Wahrnehmung der Körperform. Ein Wissenschaftler Alessandro Farné hat seine Forschung veröffentlicht, aber leider habe ich sie nur hinter einer Paywall gefunden. Eine Google-Suche führt Sie zu popwissenschaftlichen Artikeln und Zusammenfassungen der Forschung .

Das Gehirn erstellt eine dynamische Körperkarte für die Motorsteuerung, und diese Karte wird aktualisiert, um ein Schwert am Ende Ihres Arms, Krücken als Verlängerung Ihrer "Beine" und die volle Größe eines Autos beim Fahren ("Car Körper“-Phänomen). FWIW, der Ort dieser Karte im Gehirn ist wahrscheinlich der kortikale Homunculus .

Das „Gewahrsein“ der Flügel liegt im Gehirn, nicht in den Nervenenden der Flügel. Wie beim Autofahren wird die eigentliche Mechanik des Ziehens von Hebeln und des Tretens der Pedale unbewusst. Sie konzentrieren sich nur auf das „Fahren“ – das heißt, Sie denken nur daran, sich mit Ihrer räumlichen Wahrnehmung und Ihren Sinnen durch den Verkehr zu manövrieren, nicht anders (zumindest bewusst) als durch eine Menschenmenge zu laufen. In der Zwischenzeit hat Ihr Gehirn Dutzende willkürlicher mechanischer Aktivitäten in Muskelkontrolle zerlegt (ein Rad drehen, um nach links abzubiegen) und passt Ihre sensorischen Informationen an die spezifische Aufgabe an (Sichtweite zum nächsten Auto, das Geräusch und die Vibration der Reifen auf dem Straße). Das Erlernen des Fahrradfahrens unterscheidet sich mental stark vom Fahrenein Fahrrad. Wenn man es einmal gelernt hat, denkt man nicht mehr darüber nach.

Mit Ihren Flügeln muss das Gehirn des Fliegers lernen, die Flügel zu bedienen und die sensorischen Informationen für die Aufgabe zu interpretieren. Das tatsächliche Signal von den Nerven ist simpel ( wie ein sich wiederholendes Klopfgeräusch ), und es gibt möglicherweise keinen großen Signalunterschied, wenn Sie spüren, wie die Flügelspitze an Möbeln streift und der Flügel während des Fluges von einem Aufwind vibriert, aber das Gehirn wird diese interpretieren Nervensignale sehr unterschiedlich, wenn sie durch den Raum gehen oder fliegen. Auch andere Sinne spielen eine enorme Rolle bei der Bestätigung sensorischer Informationen. Das Gehirn Ihres Fliegers interpretiert das Gefühl von Wind auf der Haut, das Geräusch der vorbeirauschenden Luft, das Ziehen der Muskeln an den Flügeln sowie visuelle Hinweise, um Geschwindigkeit, Höhe, Gleichgewicht usw. zu bestimmen.Das gesamte Gehirn arbeitet zusammen, um die sensorischen Informationen zu koordinieren , sodass Ihre künstlichen Nerven möglicherweise einfacher sind, als Sie denken.

Ich habe eine lockere Vorstellung davon, dass nur einige Modifikationen der menschlichen DNA eine tatsächliche Veränderung einer Person bewirken würden, aber wäre es möglich, die DNA einfach zu umgehen und einen Körperteil zu erstellen?

Trägst du eine Brille ? Ich trage diese Extensions die meiste Zeit an meinem Körper.

Also, ja, wir können solche Dinge tun.

Nehmen Sie Flügel, wäre es möglich, Gene zu umgehen und ein tatsächliches Paar zu konstruieren und dann die Muskeln, Knochen, Nerven usw. anzubringen ...

Könnten wir Flügel bauen?

Ja und nein.

Der Bau tatsächlicher biologischer Komponenten, die sich in unseren eigenen Körper einfügen würden, scheint überhaupt nicht praktikabel. Unsere Herzen und Lungen sind nicht für dieses zusätzliche Muskel- und Kreislaufsystem ausgelegt. Das Skelett wäre problematisch - wir sind für bestimmte Arten von Spannungsverteilungen ausgelegt und wo oder wie Sie zusätzliche lasttragende Unterstützung einbauen würden, ist schwer vorstellbar. Die Verbindungen zur bestehenden Struktur wären kritisch und ohne signifikante Überarbeitung mit ziemlicher Sicherheit störanfällig.

Sie würden im Wesentlichen einen neuen Körper aufbauen.

Würden sie gut funktionieren?

Nicht wirklich.

Uns fehlt die Muskelkraft, um Flügel anzutreiben – und dazu gehört auch, was dein Herz-Kreislauf-System unterstützen kann. Uns fehlt die Skelettstruktur, um uns für längere Zeiträume beim Fliegen auf diese Weise zu stützen. Wir könnten Flügel wahrscheinlich nicht sinnvoll schlagen, ohne unser Herz-Kreislauf-System stark zu belasten.

Aber wir haben bereits Hängegleiter, also haben wir tatsächlich Flügel, die Sie relativ einfach erwerben und relativ einfach einsetzen können (wenn Sie im Gegensatz zu mir das Abspringen von Höhen für Sie sinnvoll finden :-)).

Ein Hängegleiter, Flugzeug oder Segelflugzeug ist in gewisser Weise genau das, was Sie wollen: eine Verlängerung Ihres Körpers, um einen kontrollierten Flug zu ermöglichen.

Da ist das berühmte Jetpack . Nicht gerade Flügel, aber Flug.

Ich wage zu sagen, dass wir in Zukunft im Prinzip einen angetriebenen Anzug bauen könnten, der mit Flügeln in einer kompakteren gelagerten Form flugfähig ist - Sie brauchen ziemlich viele Flügel, um einen Menschen zu unterstützen, so dass Sie so etwas wie den Flügel eines (ja) Hängegleiters benötigen Bereich.

Angenommen, wir könnten, würden wir in der Lage sein, sie zu benutzen, denn "theoretisch" wäre es so, als würde man laufen lernen, da Nerven daran hängen, die wir einfach nicht benutzt haben.

Das ist ein anderes Thema: Kontrollmechanismen.

Wir haben keine Möglichkeit, Geräte direkt durch neuronale Impulse zu steuern, obwohl es Forschungsprojekte und einige Spezialgeräte gibt, die dies nur in begrenztem Umfang tun - siehe Neuroprothetik .

Aber Fliegen ist komplex. Es ist nicht etwas, worin wir natürlich sind. Es wird behauptet, dass Menschen einen gewissen Instinkt zum Gehen, Laufen, Klettern und sogar Schwimmen haben, aber nicht zum Fliegen.

Es ist schwer vorstellbar, dass dies mit einer Art neuronaler Schnittstelle (etwas, dessen Grundlagen wir noch lernen) geradlinig erreicht werden kann.

Ein Hängegleiter (wieder :-)) ist eine relativ natürliche Erweiterung des eigenen Körpers in Bezug auf die Steuerung. Die Gewichtsverlagerung bewirkt Dinge, die durch Übung ganz natürlich werden. Die Steuerung ist relativ einfach zu erlernen.

Geräte wie Hängegleiter sind so viel einfacher einzusetzen, dass es schwer ist, einen Vorteil darin zu sehen, Flügel dauerhaft anzubringen. Nicht, dass das jemals jemanden daran gehindert hätte, etwas zu tun.

Es gibt Hinweise darauf, dass wir Nerven im Prinzip umtrainieren könnten, um künstliche Gliedmaßen zu steuern, aber das ist Forschung und keine Gewissheit. Was uns fehlt, sind freie Nerven, um zusätzliche Gliedmaßen zu kontrollieren.

Das Engineering als "Transplantat" würde eine Veränderung Ihres Gehirns erfordern. Das ist die Art von überkomplexem Bio-Engineering, die ich nicht für nützlich halte.

Wir sind viel besser darin, clevere Gadgets zu entwerfen, die wir verwenden und entfernen können, wann immer wir wollen. Warum etwas tun, das nicht leicht rückgängig gemacht werden kann, wenn der bestehende Ansatz (Technologie, die Sie tragen) so gut funktioniert?

Absolut. Wir stellen bereits Körperteile (allerdings keine wichtigen Organe) für Menschen her, die ohne sie geboren wurden. Wenn Sie in der Lage sind, das neue Organ in gewünschter Weise künstlich zu formen und es dann richtig zu implantieren/anzubringen, wird dies funktionieren. Das neue Organ muss aus Zellen mit der gleichen DNA wie Ihr Wirt bestehen, um Abstoßungsprobleme zu vermeiden.

Es besteht absolut kein Zweifel, dass es theoretisch funktionieren könnte, Leute machen übrigens ständig Transplantationen, aber keine vernünftige Person würde biologische Flügel implantieren. Es würde sicherlich die biologische Fortpflanzung erschweren, weil man in den Augen der meisten Menschen im Grunde genommen zu einem Monster wird. Seien Sie sich auch bewusst, dass viele normale menschliche Dinge funktionieren, weil wir keine Flügel haben (waren Sie jemals in einem überfüllten Zug, in einem Flugzeug oder auf einem Stuhl gesessen?), geflügelte Menschen würden überall auf Probleme stoßen.

Aber bitte bedenken Sie, dass derzeit daran gearbeitet wird, Gedanken in etwas zu übersetzen, das ein Computer interpretieren kann, hier ein sehr beliebtes Beispiel, bitte verzeihen Sie mir, wenn es nicht wissenschaftlich genug ist:

https://www.newscientist.com/article/mg21528733-300-stephen-hawking-trials-device-that-reads-his-mind/

Ja, man könnte theoretisch und angesichts von sagen wir 100 Jahren wissenschaftlichen Fortschritts einen völlig neuen biologischen Körperteil entwerfen, aber es gibt eine einfachere Lösung, von der ich denke, dass sie tatsächlich viel wahrscheinlicher wird: Ein biologisch/mechanischer Hybrid. Lassen Sie eine biologisch/mechanische Schnittstelle irgendeiner Art (und ich meine jede Art, lassen wir es so weit gefasst) einen mechanischen Apparat steuern. Die Transplantation eines Beins oder etwas, das Menschen tatsächlich haben, ist eine Sache, aber Sie haben bereits erwähnt, dass man "fliegen lernen" müsste, wenn Sie ein ganz neues Körperteil entwickeln. Wenn Sie eine Maschine mit anständiger Programmierung dahinter haben, könnte man fast sofort fliegen. Das Beste wäre, dass es möglich sein sollte, Ihre Flügel (oder was auch immer, ich persönlich denke, ein Computer wäre am nützlichsten) abnehmbar zu haben.

Man müsste zwischen Hinzufügen oder Accessorisieren und Integrieren unterscheiden. Das Aufpfropfen auf eine zusätzliche biologische Struktur ist eine Problemebene. Abgesehen von Kompatibilitätsproblemen benötigt das neue Gewebe biologische Unterstützung – Sauerstoffversorgung, Ernährung, Abfallbeseitigung usw. durch den Wirt, was seiner Kapazität Grenzen setzen wird.

Angenommen, die Muskulatur der neuen Flügel könnte in das Kreislauf- und Nervensystem integriert und angemessen verankert werden (unter anderem durch Transplantation in einen Kielknochen), ist unser Gehirn wahrscheinlich plastisch genug, um zu lernen, wie man es benutzt - schließlich, wenn wir es können Indem sie Autos fahren und Flugzeuge fliegen, werden sie praktisch zu Erweiterungen von uns selbst.

Aber es gibt mindestens ein paar andere Probleme:

Menschliche Körper haben eine relativ einzigartige Spezialisierung – wir sind ausgezeichnet in der Persistenzjagd – effizient und relativ unermüdlich über lange Distanzen bei moderaten Geschwindigkeiten. Das bedeutet, dass unser Körper und unser Stoffwechsel nicht gerade für die Anforderungen des Fliegens optimiert sind. Wir haben keine hohlen Knochen, um uns so leicht wie möglich zu machen, und wir können unsere Herzen und Lungen nicht so stark aufdrehen, wie es zum Abheben und Fortbestehen des Fluges erforderlich ist. Vielleicht könnten wir mit einem Paar Flügel leben, vielleicht sogar ein bisschen gleiten, aber ohne ernsthafte Modifikationen am gesamten Körper würden wir wahrscheinlich nie in der Lage sein, uns damit tatsächlich in die Luft zu begeben.