Leise spielt das Requiem: Ist es molekularen Maschinen möglich, Proteine ​​im Gehirn zu lesen und zu modifizieren?

Also hatte ich ein Konzept (etwas groß für eine einzelne Frage). Einer seiner Teile sind Nanomaschinen, die das Gehirn des Subjekts neu verdrahten.

Da wir nicht viel über die genaue Funktionsweise des menschlichen Gehirns wissen, ersetzen wir die Fähigkeit, Erinnerungen zu verändern, durch die Fähigkeit, große organische Moleküle, wie die, aus denen das Gehirn besteht, zu lesen/analysieren und zu manipulieren.

Hinzu kommt die Frage der Kommunikation, die hier gelöst wird, indem für jede Größenordnung bis zu einem Zentimeter ein Robotertyp zur Verfügung steht. Die Arbeitsmaschinen erhalten ihre Befehle von einer übergeordneten Maschine, die ... Einzelne Informationspakete zerfallen zu "einfacheren" Aufgaben, wenn sie an eine um eine Größenordnung kleinere Maschine weitergegeben werden.

Wir gehen davon aus, dass sich das Gehirn in einem künstlichen Koma befindet.

Gibt es einen realen Präzedenzfall für eine "molekulare Maschine", die in der Lage ist, große organische Moleküle, wie die, aus denen das Gehirn besteht, relativ schnell und präzise zu lesen und zu manipulieren?

Ist das nicht das, worum es in der Biochemie geht? Ich würde sagen, es gibt Milliarden von Jahren Präzedenzfälle in der realen Welt.

Antworten (2)

Sie beschreiben Prionen, wie sie den Rinderwahn auslösen.

Prionen sind nach heutigem Verständnis Proteine ​​(molekulare Maschinen), die durch Interaktion mit anderen Proteinen in einem Tiergehirn ihre räumliche Konformation und damit ihre Funktionalität verändern, was dazu führt, dass ein Gehirn nicht mehr richtig funktioniert.

Etwas ausgefeilter sind Viren, die ihren eigenen genetischen Code in die infizierte Spezies einschleusen und ihn dazu bringen, Kopien von sich selbst zu produzieren.

Das Gehirn besteht aus Millionen von Zellen, die durch Neuronen verbunden sind, und es ist die Kombination von ihnen zusammen mit ihren Verbindungen, die das Gehirn ausmachen. Erinnerungen werden nicht in einer einzelnen Gehirnzelle gespeichert, sondern ein Stimulus aktiviert mehrere Gehirnzellen, die ihre Neuronen gemeinsam feuern, je mehr sie dies tun, desto mehr werden sie für ein schnelleres Feuern und damit eine Erinnerung verbunden. Praktisch zum Lernen von Mathematik, Zähneputzen oder Gehen.

Damit Ihre Nanobots also das Gehirn entziffern können, müssten Sie jetzt seine genaue Zusammensetzung kennen. Der Nanobot muss in der Lage sein, die Gehirnzelle zu scannen und vorherzusagen, was passieren würde, wenn sie von einem Stimulus unterschiedlichster Größenordnung getroffen würde, und welche Art von Signal er senden würde und wohin das gehen würde. Sie müssten also auch wissen, wo die aktuellen Neuronenverbindungen sind, was diese auch verbunden sind und auch, wie diese Verbindungen wachsen, um Sequenzen und gruppierte Gehirnzellen zu erstellen, um Erinnerungen und Funktionen zu speichern.

Darüber hinaus scheint das Kurzzeitgedächtnis zu einem großen Teil in den Neuronen selbst gespeichert zu sein, und ihr aktueller aktiver Zustand muss berücksichtigt werden. Neuronen können Rückkopplungsschleifen haben, um ein Signal für lange Zeit zu halten, zum Beispiel wenn Sie eine Wunde haben, damit Sie einen dumpfen Schmerz spüren und es nicht weiter beschädigen, aber es kann auch verwendet werden, um andere Informationen für eine Zeit wie eine Telefonnummer oder zu speichern ein Kleid.

Das müssen Ihre Nanobots also zuerst wissen. Die Zusammensetzung der Gehirnzellen, die Art und Weise, wie die Gehirnzellen ein Signal interpretieren und basierend auf ihrer Zusammensetzung, welches Signal sie senden würden, die Gruppierung der Gehirnzellen und die Platzierung, Verbindungen, das Wachstum und die Veränderungen der Neuronen während des Gebrauchs.

Dann müssen sie all diese Informationen kombinieren, um das Gehirn zu kartieren und zu sehen, wo sie Änderungen vornehmen möchten. Ihre Nano-"Bots" sind höchstwahrscheinlich eine Art Viren, die diese Schwarmintelligenz nutzen, bei der jede einzelne Maschine dumm ist, aber zusammen komplexe Aufgaben lösen können (genau wie das Gehirn, das sie ändern möchten).

Etwas Lesematerial dazu, wenn Sie möchten:

https://www.technologyreview.com/s/611165/does-the-brain-store-information-in-discrete-or-analog-form/

https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Genes-Work-Brain

Ich denke, maschinelles Gruppenlernen wird als „Schwarmintelligenz“ bezeichnet. Klingt so, als würden diese kleinen Nanobots eine wahnsinnige Rechenleistung haben
@DevoureeOfStars ja das war das Wort danke ich habe es bearbeitet. Interessanterweise wären diese Nanobots im Grunde in der Lage, alles zu tun, was eine Gehirnzelle und ein Neuron tun könnten, um vorherzusagen, was passieren würde, und es einem anderen Nanobot zu sagen. Sie würden also ein selbstlernendes Gehirn bauen, das nahezu jede Größe und Form annehmen kann.
@DevourerOfStars Nicht unbedingt die Maschinen selbst, aber die Vorgesetzten könnten es haben.