Ewig leben im Roboterkörper?

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die Psychologie irrationalen Denkens
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Der russische Unternehmer Boris Itzkow möchte menschliche Gehirne in einen Roboterkörper übertragen (Avatar B) und später dann das Gehirn durch einen Computer ersetzen, so dass der Mensch im Prinzip ewig lebt (Avatar C). Schon 2045 sollen diese Projekte erfolgreich abgeschlossen sein.

Das Thema an sich ist nicht neu. Im Jahre 1942 veröffentlichte Curt Siodmak seinen Roman „Donovans Brain“. Darin gelingt es einem Wissenschaftler, ein menschliches Gehirn in einer Nährlösung unbegrenzt am Leben zu erhalten. Im 1987 entstandenen Film Robocop wird das intakte Gehirn eines Polizisten nach seinem Tod in eine fast unzerstörbare Roboterhülle eingebaut. Der durchschlagende Erfolg des Films inspirierte zwei Fortsetzungen und mehrere Fernsehserien.

Boris Hänßler hat in einem Artikel für Zeit online und in seinem Blog hier bei den SciLogs über Itzkows Projekt berichtet. Markus Dahlem hat den Faden aufgenommen und mit einer Betrachtung über Ray Kurzweils Ideen von der technologischen Singularität verbunden. Soll man Itzkows Vorhaben als Hirngespinst abtun, oder ist er tatsächlich der Unsterblichkeit auf der Spur? Viele früher für unmöglich gehaltene technische Leistungen sind heute selbstverständlich, warum sollte man also nicht eine technische Lösung für den Traum vom ewigen Leben finden? Das Projekt ist mindestens eine Prüfung wert. Versetzen wir uns also in die Lage eines interdisziplinären Teams mit der Aufgabe, ein Gehirn möglichst intakt auf einen Roboterkörper zu montieren und anzuschließen.

Das ewige Leben als Ingenieurarbeit

Das menschliche Gehirn ist die Zentrale eines Nervensystems, das als unsichtbares dreidimensionales Netzwerk den gesamten Körper durchzieht. Die Informationen werden vielfach verschaltet, verdichtet und zusammengefasst, bevor sie das Gehirn erreichen. Gleichermaßen gibt das Gehirn Anweisungen an den Körper. Nur die wenigsten davon sind uns bewusst. Der große Rest wird im Maschinenraum abgewickelt, zu dem das Bewusstsein keinen Zutritt hat. Gleichzeitig steuert der Körper auch das Gehirn. Viele Hormone wie zum Beispiel Sexualhormone, Schilddrüsenhormone, Kortikoide, Insulin verändern auch die Arbeit der Nervenzellen. Außerdem ist das Gehirn auf ständige Blutzufuhr angewiesen, denn Nervenzellen brauchen ständig Sauerstoff und Nährstoffe. Damit ist das Gehirn der anspruchsvollste Kunde des Kreislaufsystems.

Das alles sind schwierige Ausgangsbedingungen. Wenn wir das Gehirn auf einen Roboterkörper verpflanzen, müssen wir also:

  • Die vom Körper und den Sinnesorganen eingehenden Informationen simulieren,

  • die vom Gehirn an den Körper gehenden Informationen interpretieren und richtig umsetzen,

  • das Hormongleichgewicht korrekt einstellen,

  • die Blutversorgung aufrechterhalten,

  • die Nährstoffversorgung sichern.

Natürlich dürfen auch keine gefährlichen Bakterien oder Viren von den Anschlussstellen aus ins Gehirn eindringen. Die Immunabwehr wird normalerweise vom Körper geleistet, und der Roboter wäre damit überfordert.

Das Gehirn und seine Schnittstellen

Wenn man das Gehirn auf einen Roboterkörper verpflanzt, müsste man fragen: Wo würde man das Gehirn abschneiden? Am einfachsten wäre es wohl, zunächst den gesamten Durasack zu entnehmen, also das Gehirn samt Rückenmark zu verpflanzen (siehe Bild).

Schema des ZNS

1 steht für das Gehirn, 2 für das gesamte ZNS, 3 für das Rückenmark. Die Dura, die harte Gehirnhaut, hüllt das zentrale Nervensystem ein und produziert auch den Liquor, die Flüssigkeit, die das Gehirn umgibt. Ohne Dura müsste der Roboter diese Flüssigkeit herstellen, denn ohne sie würde das Gehirn nicht richtig arbeiten. Beim Entnehmen des Durasacks entstehen mehrere Millionen offene Nervenverbindungen. Das ZNS hat folgende Schnittstellen:

  • die 12 Gehirnnerven, darunter die beiden Sehnerven mit allein je einer Million Fasern.

  • die 31 Spinalnerven mit je einem vorderen und hinteren Anteil.

Natürlich darf die Blutversorgung bei der Entnahme nicht lange unterbrochen werden. Wenn man Gehirn vorher abkühlt, sollten die Nervenzellen vielleicht eine Viertelstunde ohne frischen Sauerstoff überstehen. Man müsste auch dafür Sorge tragen, dass nirgendwo ein Gerinnsel entsteht, während sich das Blut in den Adern nicht bewegt. Anders als bei einer Nierentransplantation kommt es beim Gehirn auf jeden noch so kleinen Teil des Gewebes an. Wenn das alles geschafft ist, müssen die Nervenfasern korrekt angeschlossen werden. Hier stoßen wir allerdings schon auf größere Schwierigkeiten: Niemand kann komplexe Nervenleitungen korrekt an ein technisches System anschließen. Die heutigen Techniken (z. B: für Cochleaimplantate) sind ausgesprochen grob, sie erlauben keine annähernd natürliche Weiterleitung von Nervenimpulsen.

Es gibt Experimente, um einzelne Nervenenden (Axone) so mit einem Chip zu verbinden, dass Informationen übertragen werden können. Diese Verfahren sind aber auf einzelne Zellen begrenzt nicht im großen Maßstab einsatzfähig. Jetzt und auf absehbare Zeit kann auch das beste Wissenschaftlerteam nicht einmal ein Fliegengehirn entnehmen und damit einen Roboter steuern. Ich schließe deshalb aus, dass bis 2045 irgendjemand ein menschliches Gehirn erfolgreich mit einen Roboterkörper verbindet.

Andere Probleme

Selbst wenn der Anschluss der Nervenzellen gelingt, hätten wir nur einen Teil des Problems gelöst. Der Roboter müsste auch die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gehirns übernehmen und die Abfallstoffe abtransportieren. Dabei dürfen keine Pausen entstehen, denn nach drei Minuten stirbt das Gehirn. Das System muss als extrem betriebssicher ausgelegt werden.

Man darf sich das Gehirn übrigens nicht als großen Knoten von Nervenzellen vorstellen. Es setzt sich vielmehr aus einem komplexen Netzwerk von Blutgefäßen, Stützzellen und Nervenzellen zusammen. Undichte und verstopfte Blutgefäße können einem Schlaganfall auslösen. In einer künstlichen Umgebung wäre die Gefahr eher noch größer, weil ein Teil der natürlichen Regulation fehlt. Das künstliche Blut des Roboters muss die richtige Mischung an Hormonen enthalten, sonst würde das isolierte Gehirn nicht angemessen reagieren können. Keines dieser Probleme ist derzeit auch nur im Ansatz gelöst.

Wir sind weiterhin sterblich

Itzkows Projekt Avatar B ist deshalb auf absehbare Zeit unmöglich. Das davon abhängige Projekt Avatar C können wir deshalb getrost in den Bereich der Fabel verweisen. Um es ganz deutlich zu sagen: Das Projekt fällt schon bei oberflächlicher Prüfung durch. Kündigt Itzkow es nur an, um damit in die Presse zu kommen, oder ist er selbst auf falsche Propheten hereingefallen?

Die vorgebliche Aussicht auf Unsterblichkeit ist ein Sirenenruf, der viele Menschen alle Vorsicht vergessen lässt. Davon profitieren Betrüger und Scharlatane schon seit Jahrtausenden. Lassen wir uns von ihnen nicht täuschen: wir sind weiterhin sterblich.

Thomas Grüter

Veröffentlicht von

www.thomasgrueter.de

Thomas Grüter ist Arzt, Wissenschaftler und Wissenschaftsautor. Er lebt und arbeitet in Münster.

14 Kommentare

  1. Die Zeit wird es zeigen

    Der Ansatz, das Gehirn zu entnehmen und in einen Automaten einzusetzen, stellt für mich schon einen Fehler dar, denn die Realität sieht heute schon anders aus. Schritt für Schritt können Teile des Körpers ersetzt werden, bis irgendwann vielleicht nur noch das Gehirn übrig bleibt. Es gibt künstliche Gliedmaßen, autonome Insulinpumpen, Augenimplantate, Herzen usw. Der Häuslebau fängt ja auch nicht beim Dach an.

  2. @Silvio Geisler

    Bisher sind wir auch dem Ersetzen von Körperfunktionen nicht allzuweit gekommen. Gelenke ersetzen die FUnktion des Originals inzwischen sehr gut. Alles andere (Insulinpumpen, Kunstherzen) sind aber nur sehr unzulängliche Annäherungen an das Original. Von einem Ersatz des gesamten Körpers oder auch nur wesentlicher Teile sind wir immer noch weit entfernt.

  3. Sich ein Image als Visionär schaffen

    Die Idee das Gehirn unabhängig vom Körper zu betreiben ist, obwohl sicher bis auf weiteres nicht realiserbar, naheliegend, denn es entspricht der uns allen vertrauten Trennung in Körper und Seele (äh Geist), eine Vorstellung, die sogar in Sprüche wie mens sana in corpore sano gegossen wurde. Wobei unsere Vordenker noch nicht wussten, dass der Geist, falls er einem Organ zuordbar ist, dem Gehirn zugesprochen werden muss.
    Tetraplegiker, die vom grössten Teil ihtes Körpers ja nichts mehr mitkriegen nehmen wir immer noch als vollwertige Menschen war und es gibt ja auch Ideen und bereits Versuche, solchen Tetraplegikern mittels Gedankenlesen die Kontrolle über ihre Umgebung zurückzugeben.

    Aber genau so wie die Idee vielen plausibel erscheinen mag, genau so ist sie auch ein Humbug. Schätze mal, Boris Itzkow will damit einfach Aufmerksamkeit erregen. Er kann sich jedenfalls ziemlich sicher sein, dass niemand im Jahr 2035 nach dem Stand der Arbeiten fragen wird.

  4. Sirenenruf

    Vielleicht ist es das Alter, aber ich finde diese Forschung nicht mehr faszinierend, sondern dekadent. Eine langer Weg von den Pharaonen, die Pyramiden bauen liessen, chinesischen Kaisern, die ihre Gelehrten nach der Pille der Unsterblichkeit suchen liessen, und jetzt eben Unternehmer, die dreissig Wissenschaftler entführen und auf einer einsamen Insel für sie forschen lassen. Ok, das ist jetzt die falsche Erzählung, so schlimm ist es nicht. Trotzdem, ist es nicht bedenklich, wenn für die Humboldt’sche Universität kein Geld mehr vorhanden ist und solche Projekte für Wissenschaftler attraktiv werden?

  5. Soft- oder Hardwareproblem?

    Ich hatte ja schon im ursprünglichen Artikel kommentiert, dass mir das reichlich suspekt und unausgegoren vorkommt angesichts der Fragestellung und ich eher die Gefahr eines Wichtigtuers oder Profitmachers sehe.

    Ihr Artikel durchleuchtet das nochmal schön fundiert. Bei Ray Kurzweil, Henry Markram scheint es oft ein Softwareproblem zu sein, die emergenten Eigenschaften des Hirn künstlich zu produzieren. Da bin ich mir aber nicht sicher. Man meint, weil man sich über den prinzipiellen molekularbiologischen Aufbau des Hirns im Klaren ist, ist es nur noch eine Frage von Software-Engineering und leistungsfähigen Computern, bis man diese Eigenschaften replizieren kann.

    Gehen wir mal zu Raumtemperatur-Supraleitern (sicherer Nobelpreis für den Finder) oder magnetischen Halbleitern. Oder Wettervorhersage. Auch hier ist man sich über den strukturellen und materiellen Aufbau sicher bzw. kann das sehr genau messen. Wir haben sogar ausgefeilte Theorien zum Verständnis von Materialeigenschaften, weit ausgefeilter als alles in der Neuroscience, riesigen math. Apparat.

    Trotzdem will es nicht so recht gelingen diese Materialien mit spezifischen Eigenschaften die hoch gefragt sind zu designen. Man fragt sich, warum das also beim künstl. Hirn und Bewusstsein alles so “einfach” sein soll. Irgndwie scheint man die Hardwarekomplexität, nichtlinearen Charakter, die kognitive Architektur des Hirn, doch leicht zu unterschätzen oder gewollt auszublenden. Nach jetzigem Wissenstand basiert die Hirnphysiologie auf klassischer Physik und E-dynamik, also keine Quantenphänomene wie in Magneten und Supraleitern. Trotzdem sollte man vielliecht etwas demütiger gegenüber den Zeiträumen der Evolution sein. Das menschliche Hirn wurde nicht modular zusammengebaut im Laufe der Evolution wie es die Forschung versucht, es ist gewachsen und hat sich adaptiert an viele äussere Einflüsse. So entsteht es auch in jedem Neugeborenen. Vielleicht ist dieses Wachstum unter ständigen externen Input gerade essentiell im Gegensatz zu einem Kristallklumpen, der sich übrigens modular auch sehr schwierig herstellen lässt, sondern nur mit bestimmten Wachstumsverfahren (z.B. Molekularstrahlepitaxie)

  6. Demenz?

    Eigentlich hat man 24 Hirnnerven und 62 Spinalnerven, je einen rechts und links.

    Das Problem mit den Augen ließe sich theoretisch beheben, in dem diese einfach mit transplantiert.

    Ein wichtiger Punkt wurde mMn im Artikel vergessen: Bis zum ewigen Leben müssen noch Probleme wie die im Alter abnehmende fluide Intelligenz und zunehmende Krankheiten ( Alzheimer und andere Demenzkrankheiten) gelößt werden.

  7. kognitive Architektur

    Ich halte den Hinweis von Michael Ruttor zu der Bedeutung einer (möglicherweise involvierten) kognitiven Architektur des Hirn für richtig. Ich gebe zu, dass ich das oft — und seit langen schon — erst mal ausblende.

    In Magdeburg hatten wir einen Cortex Consciousness Club (nicht ganz so erfolgreich wie der andere CCC), in dem diese Fragen damals eine wichtige Rolle spielten. Ja, einem einzelnen Zelltyp wurde diese Aufgabe von einige damals recht fundiert zugesprochen. Schon damals aber habe ich es nicht so recht beachtet, gleichwohl ausschließen kann ich diese Hypothese überhaupt nicht.

    Ein Fan dieser Hypothese bin ich nachwievor aber immer noch nicht.

  8. @Damian W

    Stimmt, die Hirnnerven sind paarig, und die Spinalnerven haben sogar je einen vorderen und hinteren Ast, die sich erst außerhalb der Dura vereinigen. Insgesamt müssten also 2 x 12 plus 4 x 31 = 148 Nerven angeschlossen werden. Und auch die Demenz ist, wie Sie richtig angesprochen haben, ein ernstes Problem. Anders als Itzkow behauptet, sterben die meisten Menschen nicht mit einem taufrischen Gehirn in einem alten Körper. Bei vielen hat die Demenz bereits begonnen und müsste gestoppt werden, wenn die Übertragung des Gehirns in einen Roboterkörper Sinn machen soll. Auch das ist aber bisher ein ungelöstes Problem. Ich kann Itzkows Optimismus also überhaupt nicht nachvollziehen.

  9. @Ruttor: Hirn – Evolution + Entwicklung

    Das Hirn verstehen bedeutet seine Entwicklung (Embroygenese,Fötogenese) und Evolution zu verstehen. Warum? Warum bringt das mehr als eine Hirnemulation durch Kopie eines Erwachsenen-Hirns?
    Weil das Hirn nur dynamisch verstanden werden kann. Weil das Erwachsenen-Hirn aus 1 Gigabyte Information (DNA) + Einflüssen der Umgebung entsteht.
    Das nur zum folgenden aus ihrem Kommentar:

    . es [das Hirn] ist gewachsen und hat sich adaptiert an viele äussere Einflüsse. So entsteht es auch in jedem Neugeborenen. Vielleicht ist dieses Wachstum unter ständigen externen Input gerade essentiell

    Das Vielleicht habe ich durchgestrichen, denn für mich steht fest, dass es essentiell sein muss.
    Ich behaupte sogar: Schon Alan Turing hat erkannt, dass man die Entstehung von Organen und biologischen Strukuren und damit auch das Gehirn nur über die Morphogenese verstehen kann. Es ist kein Zufall, dass er sich gegen sein Lebensende der Morphogenese zugewandt hat. Die meisten denken, das hat nichts mit seinem übrigen Werk zu tun. Doch ich denke es hat sehr viel damit zu tun. Hier noch der entsprechende Ausschnitt aus der Wikipedia:

    Turing worked from 1952 until his death in 1954 on mathematical biology, specifically morphogenesis. He published one paper on the subject called The Chemical Basis of Morphogenesis in 1952, putting forth the Turing hypothesis of pattern formation.[68] His central interest in the field was understanding Fibonacci phyllotaxis, the existence of Fibonacci numbers in plant structures. He used reaction–diffusion equations which are central to the field of pattern formation.

  10. Wozu Avatar B?

    Nimmt man sich Avatar B als Projekt(zwischen)ergebnis vor, handelt man sich in der Tat einen Haufen komplizierter Probleme ein. Aber wozu den Weg über den Wegknoten Avatar B gehen? Weshalb sollte jemand versuchen Regelkreise nachzubauen oder zu simulieren, die er später gar nicht mehr braucht? Wie ein Gehirn Organfunktionen regelt, wäre einem Androiden egal. Dieser wäre sicher eher an der Übertragung/Erhaltung von Wissen, Erinnerungen, kognitiven Fähigkeiten interessiert. Zumal, neu sind Itzkows Gedanken nicht zwingend. Schon Moravec schrieb recht ähnliches in Mind Children. Das erschien 1988.

  11. @Boris Blix

    Wenn es darum ginge, aus einem humanoid aussehenden Roboter (Avatar A) einen intelligenten humanoid aussehenden Roboter zu machen (Avatar C), dann wäre der Umweg über einen Roboter mit einem menschlichen Gehirn überflüssig. Es geht aber Itzkow offenbar darum, die menschliche Lebenszeit zu verlängern, indem man dem Gehirn eine neue künstliche Heimstatt verschafft. So wie er sich das vorstellt, ist das allerdings komplett illusorisch. Aber schon seine Vorstellung, dass ab 2020 humanoide Roboter in Massenproduktion hergestellt werden, ist nicht sonderlich realistisch. Wie soll denn beispielsweise eine Energieversorgung dafür aussehen? Ein humanoider Roboter aus Metall wäre außerdem viel zu schwer. Auch die Sinnesorgane für Roboter sind zur Zeit noch in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung. Also: selbst der Zeitplan für Avatar A ist nicht zu halten.

  12. Und die Simulation eines Gehirns?

    Danke, für den Artikel!
    Was ist aber mit der zweiten Möglichkeit, ein beliebiges Gehirn simulieren zu können? Die technik macht Fortschritte und ich würde das als realistischer ansehen. Müßte es nicht leichter sein ein bestehendes Gehirn in einen Computer kopieren zu können? Das gehirn wäre eine Kopie von Zellen, aber unabhängig von Blut, Sauerstoff usw. In einem Cloud-ähnlichen System, müßte die Ausfallwahrscheinlichkeit auch sehr klein sein.
    Wie realistisch wäre das?

    Danke,
    Wolfgang

  13. Der Artikel ist sehr interessant. Allerdings stellt sich wirklich die Frage ob eine umständliche Transplantation eines Gehirns, das gewünschte Ziel bringen würde. Natürlich (um Wolfgangs Idee aufzufassen), wäre da eine “Kopie” des Gehirns am einfachsten und aufgrund der sich stetig weiterentwickelnden Technologien durchaus vorstellbar. Damit hätte man aber leider nur eine Seite der Medaille gewonnen. Denn wie transferiert man Bewusstsein. Ich sage bewusst “Bewusstsein” weil dieses aus viel mehr als nur komplexen Anhäufungen von neuralen Nervenbahnen besteht.
    Man müsste es also schaffen, das Bewusstsein zu transferieren. Also die uns selbst bewussten Datenstränge nicht zu kopieren sondern zu übertragen. (verwirrendes Problem).
    Ich denke eher das eine stetige Weiterentwicklung vom Menschen und Maschine zu einer Symbiose, nicht jedoch zur Unsterblichkeit führen kann.

  14. Wäre es nicht einfacher das Nervensystem “künstlich” wie bei einem Computer zu betreiben? Also, dass man alles was man weiß auf eine Art Superspeicher überträgt, und dann den Rest quasi über Datenleitungen an den Rest weitergibt. Aber… Man könnte auch versuchen eine Art Maschine & Programm entwickeln, welche die Gedanken des Menschen an eine Schnittstelle an der Maschine weitergibt. Und selbst wenn es möglich wäre das Gehirn zu “transplantieren”, könnte man Nährstoffe über käuflich erwerbbare Zellen zusich nehmen, eine Zelle hält z.B. 3Tage und 3Nächte, schlafen müsste man dann ja auch nichtmehr. Oder? Ich habe auch schon Überlegungen angestellt zum Thema “Dauerhafter Sauerstoff”; Ich selbst bin noch 15 Jahre alt, habe aber auch schon ordentlich Gedanken daran verschwendet :D. Achja, man könnte doch eine Art Sauerstoffpumpe, in Form eines Zylinders mit dem Durchmesser 3,5cm und der Länge von (naja, so lang, bis es von Lunge zu Haut reicht), das ganze hat einen miniatur Kohlenstoff Filter und ein Pollensieb, also ist die Luft, die durch die Pumpe kommt sauberer als durch die Nase. Und das wird wie ein Herzschrittmacher betrieben, relativ simpel, finde ich… 😀

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