Учёные просчитали, что лимит человеческой жизни — 120-130 лет. Но, кажется, наука готовится отодвинуть эти сроки, предупредить возрастные заболевания. И даже создать «технологии счастья».
Квантовая медицина — сейчас одно из самых модных и многообещающих направлений. Что она может дать нам для здоровья и долголетия? О некоторых достижениях и перспективах рассказали ведущие ученые Европы и США во время международной онлайн-дискуссии в рамках проекта «Квант будущего».
Понять мозг и вылечить Альцгеймера и Паркинсона. Мозг — одна из самых сложных систем, известных человеку, состоящая из сотен миллиардов нейронов. И каждый образует огромное количество связей с другими. Действие — это последовательная активация цепочки нейронов и нейронных сетей. Но как происходит их выбор? В зависимости от их последовательностей получаются различные типы поведения. По мнению профессора итальянского университета Сан-Рафаэле Антонио Мальгароли, болезни Альцгеймера и Паркинсона невозможно вылечить, потому что мы не можем просчитать последовательность активации нейронов. К примеру, при болезни Паркинсона есть лекарства, которое помогает в течение 7-8 лет, а дальше ничего сделать невозможно.
«Если бы было какое-либо устройство, которое могло бы помогать нам прогнозировать, что будет происходить в зависимости от последовательности действий, как будут вести себя клетки, то тогда мы могли бы каким-то образом использовать вот эту мощность вычислительных операций (с помощью квантового компьютера — Ред.) для решения проблем нейронаук», — уверен итальянский учёный.
Узнать, как общаются клетки и что в них происходит. Все процессы в организме, зарождение многих болезней происходит на уровне клеток, через их взаимодействие между собой.
«Клетки не просто передвигаются, движутся по организму, но и общаются между собой, — объясняет профессор биомедицинских технологий Лондонского университета Королевы Марии (Великобритания), а также профессор Сколковского института науки и технологий Глеб Сухоруков. — Они создают экзосомы — это такая структура меньше микрона размером, посылают сигнал. Другая клетка это получает, соответственно, как-то реагирует на выброс. Но вопрос в том, как вот эту огромную информацию мы можем считывать и анализировать? Как отслеживать путь одиночных клеток? Не только нейроны в мозге, но и раковые клетки обмениваются сигналами, к сожалению, посылают эти клетки в другие органы тоже. Так начинается и множество других болезней».
Успехи здесь уже есть. «С помощью физиков и химиков уже возможно метить эти клетки, — продолжает Глеб Сухоруков, — можно включать что-либо в клетку, допустим, наночастицы, которые обладают оптическими и магнитными свойствами. Померить всё это физики и химики уже готовы. Но обработать эту информацию, получить нужные данные — здесь нужны новые сенсоры на основе квантовых технологий».
Руководитель проекта «М-Гранат» по разработке сверхчувствительных магнитных сенсоров для медицины Максим Острась уверен, что уже в течение ближайших 10 лет для этого будут применять специальные квантовые датчики, разработкой которых занимаются многие команды учёных. Например, с помощью таких дачиков можно измерять температуру каждой отдельной клетки. Пять лет назад ученые Гарварда доказали, что температура раковых клеток выше, чем температура здоровых — таким образом можно идентифицировать злокачественные образования, не затрагивая здоровые.
«Характерные размеры таких датчиков — это несколько сотен нанометров или даже несколько десятков нанометров, — поясняет Острась. — Понимание того, как многие процессы происходят не на уровне определенных органов или тканей, а именно на уровне клеток или даже молекул, позволит биологам, медикам диагностировать и понимать процессы, которые запускают многие заболевания. Например, это аутоиммунные или онкологические заболевания, которые сейчас лечатся, но не очень хорошо, к сожалению. Вот здесь вот квантовые датчики малых размеров могут дать очень много информации для лечения таких заболеваний».
Считывать мысли. Второе применение квантовых датчиков — регистрировать нейронную активность головная мозга.
«Сейчас активно развивается такая вещь, как нейроинтерфейсы, — рассказывает Острась. — Прежде всего это инструмент для реабилитации людей с ограниченными возможностями, нейропротезы, управление экзоскелетами. Но также такие вещи можно использовать для массового рынка: для развлечений, удалённого управления устройствами и даже коммуникации. Эта технология очень сильно шагнула вперед, и уже сейчас есть исследование, которое позволяет визуализировать сигнал с коры головного мозга в виде нечеткой, но все-таки уже картинки. То есть сегодня возможно считывать мысли. То, что раньше, ещё 10 лет назад, было предметом научной фантастики, сегодня уже практически обыденность. И с каждым годом эти датчики развиваются, мы улучшаем качество визуализируемого материала, и непонятно, что же будет в будущем».
Омолаживать клетки. Долгое время считалось, что старение — необратимый процесс, его можно замедлить, но нельзя повернуть вспять. Но сегодня и здесь уже всё не так однозначно.
«Мы можем взять одну клетку, которая состаривается в какой-то момент истории, и вернуть её обратно в это время, — говорит доцент медицинской школы Стэнфордского университета Витторио Себастьяно. — Мы можем поменять идентичность этой клетки, то есть клетку кожи превратить в клетку печени, а также мы можем сделать изменения в возрасте клетки без изменения ее функций. Другими словами, мы можем создать более молодую версию клетки кожи без того, чтобы менять её качественную функцию как клетки кожи. Эту проблему возможно разрешить с помощью квантовых технологий».
Витторио Себастьяно напомнил, что через 10 лет на планете будут жить 10 млрд. человек. 20% из них, то есть приблизительно 2 млрд., будут в возрасте 65 лет и старше. Как раз в зоне риска, когда появляются основные болезни, связанные со старением — сердечно-сосудистые, неврологические и так далее. Если мы сможем контролировать проблему старения, мы сможем потенциально вылечить все заболевания. А далее, уже через «5-10 лет мы сможем создавать органы, печень, например, мускулы, которые будут специально сделаны под конкретного человека», уверен исследователь.
Перепрограммировать мозг, чтобы повысить уровень счастья и уменьшить страдания. Насколько человек себя чувствует молодым и здоровым, зависит от его восприятия, его сознания. И здесь с помощью науки можно человеку помочь. Антрополог и автор методики Superhuman («Суперчеловек») Дэвид Вердези уверен, что с помощью квантовой медицины, квантовой физики можно создать более осознанного индивида, который «смог изжить свои страдания и внести свой вклад в искоренение страданий в обществе». Вполне возможно использовать новые технологии стимулирования мозга, чтобы он лучше поддерживал психологическое состояние и продуктивность персонального личного счастья. «Получится человек версии 2.0, который не будет в депрессии, не будет злиться, бояться, расстраиваться», — говорит Дэвид Вердези. Известно, что есть люди (в различных религиозных традициях — буддизме и т. д.), которые могут сами переходить в мистическое состояние, когда они очень счастливы.
«Эти люди нашли ключ к тому, как использовать сознание, осознанность для того, чтобы поменять свои геномы, — убеждён Вердези. — То есть и мы все теоретически можем перепрограммировать не просто свой мозг, а наш образ мышления, наше тело на здоровье, счастье и долголетие. Я 30 лет потратил на то, что занимался практиками йоги, изучал мистику. Могу с уверенностью сказать, что некоторые из этих людей совершенно точно могут отделять свое сознание от своего тела, могут существовать просто как сознание независимо от оболочки, от тела. Можно ли будет использовать эти древние знания, оптимизировать и улучшить с помощью науки? И ответ — да, это скоро случится».
И всё же, какими бы ни были фантастическими перспективы в отношении долголетия, важно не забывать и про настоящее. «Необходимо правильно использовать эту жизнь, мы должны переосмыслить, например, все активы, которые у нас есть, — уверен Себастьяно. — Поэтому не так важно, сколько мы живём, а важно хорошо и качественно жить».