Можно ли создать и прикрепить к человеку дополнительные части тела (например, крылья)? [закрыто]

Да. Это возможно и, вероятно, проще, чем вы думаете. Наш мозг обладает пластичностью и приспосабливается к потере конечности, но также замечательно адаптируется к «восприятию» инструмента как продолжения руки, что называется вытяжением руки .

Проще говоря, при использовании инструмента мозг считает, что инструмент является продолжением руки (фото по ссылке выше). Уберите инструмент, и в мозгу останется стойкое искаженное восприятие формы тела. Ученый Алессандро Фарне опубликовал свое исследование , но, к сожалению, я нашел его только за платным доступом. Поиск в Google приведет вас к научно-популярным статьям и резюме исследований .

Мозг создает динамическую карту тела для управления движением, и эта карта будет обновляться, чтобы включать в себя меч на конце вашей руки, костыли как продолжение ваших «ног» и полный размер автомобиля, когда вы едете («Car Тело» Феномен). FWIW, расположение этой карты в мозгу, вероятно, корковый гомункул .

«Осознание» крыльев находится в мозгу, а не в нервных окончаниях крыльев. Как и при вождении автомобиля, фактическая механика дергания за рычаги и нажатия на педали становится бессознательной. Вы просто сосредотачиваетесь на «вождении» — то есть вы просто думаете о маневрировании в пробке, используя свое пространственное восприятие и чувства, ничем не отличаясь (по крайней мере, сознательно) от бега через толпу. Тем временем ваш мозг разбил десятки произвольных механических действий на мышечный контроль (поверните колесо, чтобы повернуть налево) и адаптирует вашу сенсорную информацию к конкретной задаче (визуальное расстояние до следующей машины, звук и вибрация шин на дороге). Дорога). Обучение управлению велосипедом ментально сильно отличается от верховой езды .велосипед. Как только вы узнаете это, вы больше не будете думать об этом.

С вашими крыльями мозг летуна должен научиться управлять крыльями и интерпретировать сенсорную информацию для выполнения задачи. Фактический сигнал от нервов упрощен ( например, повторяющийся шум постукивания ), и может быть не так много различий в сигнале, когда кончик крыла задевает мебель и крыло вибрирует от восходящего потока воздуха во время полета, но мозг интерпретирует эти сигналы. нерв сигнализирует очень по-разному во время ходьбы по комнате или полета. Другие чувства также играют огромную роль в подтверждении сенсорной информации. Мозг вашего летчика будет интерпретировать ощущение ветра на коже, звук проносящегося мимо воздуха, напряжение мышц на крыльях, а также визуальные подсказки для определения скорости, высоты, баланса и т. д.Весь мозг работает вместе, чтобы координировать сенсорную информацию , поэтому ваши искусственные нервы могут быть проще, чем вы думаете.

У меня есть приблизительное представление о том, что только некоторые модификации человеческой ДНК действительно изменят человека, но возможно ли просто обойти ДНК и создать часть тела?

Ты носишь очки ? Я ношу эти расширения на моем теле большую часть времени.

Так что, да, мы можем делать некоторые подобные вещи.

Возьмите крылья, возможно ли обойти гены и создать настоящую пару, а затем прикрепить мышцы, кости, нервы и т. д.

Можем ли мы построить крылья?

Да и нет.

Создавать настоящие биологические компоненты, которые сливались бы с нашим собственным телом, кажется совершенно непрактичным. Наши сердца и легкие не предназначены для этих дополнительных мышц и системы кровообращения. Каркас будет проблематичным — мы спроектированы для определенных типов распределения напряжений, и трудно себе представить, где и как вы будете соединять дополнительную несущую опору. Соединения с существующей конструкцией будут иметь решающее значение и почти наверняка могут выйти из строя без существенной реорганизации.

По сути, вы строите новое тело.

Будут ли они хорошо работать?

Не совсем.

Нам не хватает мышечной силы, чтобы управлять крыльями, и это включает в себя то, что может поддерживать ваша сердечно-сосудистая система. Нам не хватает скелетной структуры, чтобы поддерживать себя в течение длительного времени во время полета таким образом. Мы, вероятно, не могли бы махать крыльями без серьезной нагрузки на нашу сердечно-сосудистую систему.

Но у нас уже есть дельтапланы, так что у нас действительно есть крылья, которые вы можете относительно легко приобрести и относительно легко использовать (если, в отличие от меня, прыжки с высоты имеют для вас смысл :-)).

Дельтаплан, самолет или планер — это, в некотором смысле, именно то, что вам нужно: продолжение вашего тела, позволяющее управлять полетом.

Есть знаменитый реактивный ранец . Не то чтобы крылья, а полет.

Я осмелюсь сказать, что в будущем мы могли бы в принципе построить силовой костюм, способный летать, используя крылья в более компактной хранимой форме - вам нужно довольно много крыльев, чтобы поддерживать человека, поэтому в развернутом виде вам нужно что-то вроде (да) крыла дельтаплана. площадь.

Предполагая, что мы могли бы, смогли бы мы их использовать, потому что «теоретически» это было бы похоже на обучение ходьбе, поскольку есть прикрепленные нервы, которые мы просто не использовали.

Это другой вопрос: механизмы контроля.

У нас нет способа напрямую управлять устройствами с помощью нервных импульсов, хотя были исследовательские проекты и некоторые специализированные устройства, которые делают это ограниченным способом — см . Нейропротезирование .

Но летать сложно. Это не то, в чем мы естественны. Утверждается, что у людей есть некоторый инстинкт ходьбы, бега, лазания и даже плавания, но не полета.

Трудно представить себе простой способ сделать это с помощью какого-то нейроинтерфейса (основы которого мы все еще изучаем).

Дельтаплан (опять же они :-)) — это относительно естественное продолжение вашего собственного тела с точки зрения контроля. Перенос веса делает то, что с практикой становится естественным. Система управления относительно проста в освоении.

Такие устройства, как дельтапланы, настолько проще в развертывании, что трудно увидеть какое-либо преимущество в постоянном прикреплении крыльев. Не то чтобы это когда-либо мешало кому-то что-то делать.

Есть указания на то, что в принципе мы могли бы переобучить нервы для управления протезами, но это исследование, а не уверенность. Чего нам не хватает, так это запасных нервов для управления дополнительными конечностями.

Разработка такой «прививки» потребует изменения вашего мозга. Это своего рода сверхсложная биоинженерия, которую я не считаю полезной.

Мы намного лучше разрабатываем умные гаджеты, которые можем использовать и удалять, когда захотим. Зачем делать что-то, что нелегко изменить, когда существующий подход (технология, которую вы носите) работает так хорошо?

Абсолютно. Мы уже делаем части тела (правда, не важные органы) для людей, рожденных без них. Если вы сможете искусственно придать новому органу желаемую форму, а затем правильно имплантировать/прикрепить его, это сработает. Новый орган должен состоять из клеток с той же ДНК, что и у вашего хозяина, чтобы избежать проблем с отторжением.

Нет абсолютно никаких сомнений в том, что это может сработать в теории, между прочим, люди постоянно делают трансплантации, но ни один здравомыслящий человек не стал бы вживлять биологические крылья. Это, безусловно, затруднило бы биологическое воспроизводство, потому что вы фактически становитесь монстром в глазах большинства людей. Также имейте в виду, что многие обычные человеческие вещи работают, потому что у нас нет крыльев (вы когда-нибудь были в переполненном поезде, в самолете или садились на стул?), крылатые люди столкнулись бы с проблемами везде.

Но, пожалуйста, учтите, что в настоящее время люди работают над переводом мыслей во что-то, что компьютер может интерпретировать, вот очень популярный пример, пожалуйста, простите меня, если он недостаточно научный:

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

Да, вы могли бы в теории и, скажем, за 100 лет научного прогресса спроектировать совершенно новую биологическую часть тела, но есть более простое решение, которое, я думаю, с большей вероятностью будет реализовано на самом деле: биологический/механический гибрид. Иметь какой-нибудь биологический/механический интерфейс (и я имею в виду любой, давайте оставим его в таком широком смысле) для управления механическим устройством. Одно дело пересадить ногу или что-то, что на самом деле есть у людей, но вы уже упомянули, что нужно «научиться летать», если вы придумаете совершенно новую часть тела. Если у вас есть машина с приличным программным обеспечением, вы можете летать почти сразу. Лучше всего было бы, чтобы ваши крылья (или что-то еще, я лично думаю, что компьютер был бы наиболее полезным) были бы съемными.

Нужно было бы провести различие между добавлением или аксессуарами и интеграцией. Прививка на дополнительную биологическую структуру - это один уровень проблемы. Игнорируя проблемы совместимости, новая ткань нуждается в биологической поддержке - оксигенации, питании, удалении отходов и т. д. от хозяина, что будет иметь ограничения по своим возможностям.

Если предположить, что мускулатура новых крыльев может быть интегрирована в сердечно-сосудистую и нервную системы и должным образом закреплена (среди прочего, привита к килевой кости), наш мозг, вероятно, достаточно пластичен, чтобы научиться их использовать — в конце концов, когда мы научимся водят машины и летают на самолетах, они практически становятся продолжением нас самих.

Но есть как минимум пара других проблем:

Человеческие тела обладают одной относительно уникальной специализацией — мы превосходны в настойчивой охоте — эффективно и относительно неутомимо преодолеваем большие расстояния на скромных скоростях. Это означает, что наши тела и метаболизм не совсем оптимизированы для тех требований, которые предъявляются к полетам. У нас нет полых костей, чтобы сделать нас как можно более легкими, и мы не можем разогнать наши сердца и легкие до такой степени, которая необходима для взлета и поддержания полета. Может быть, мы могли бы жить с парой крыльев, может быть, даже немного парить с ними, но без серьезных модификаций всего тела мы, вероятно, никогда не сможем подняться с ними в воздух.