La mentalità razionale

Un approccio ingegneristico a un problema biologico

La morte è sempre stata vista come un evento metafisico. Se la si riconsidera come un problema ingegneristico, una perdita di informazioni che una tecnologia più avanzata potrebbe un giorno invertire, l’intera questione assume una forma diversa.

Inizia con un cambio di prospettiva che ha un impatto maggiore di quanto sembri: la morte non è un evento metafisico, è una questione di informazioni. Per tutta la storia dell’umanità l’abbiamo trattata come una transizione spirituale o un punto fermo esistenziale, qualcosa da piangere o da accettare ma mai da risolvere. La crioconservazione adotta un approccio diverso. Definisce la morte un problema ingegneristico. Sembra una semplificazione eccessiva finché non ti rendi conto di cosa ti offre davvero questa nuova definizione.

I problemi metafisici non si risolvono con strumenti migliori. Quelli ingegneristici sì. Si risolvono con l’analisi sistematica, con l’intervento, con l’iterazione, con quella lenta riduzione degli ostacoli che gli esseri umani mettono in atto da secoli per affrontare i problemi difficili. Quindi non si sta dicendo che la morte sia banale. Si sta dicendo che la morte è il tipo di problema che si riduce col tempo invece di rimanere immutato, e questa è un’affermazione che vale la pena prendere sul serio.

Una forma arrotondata che ricorda il cervello umano, delicatamente collegata a una serie di ingranaggi meccanici che si incastrano tra loro
Se consideri la morte come una perdita di informazioni, diventa il tipo di problema che l'ingegneria può affrontare passo dopo passo.

L'enunciato del problema, formulato come un problema

Da un punto di vista ingegneristico, ciò che si perde con la morte è l’informazione. Il tuo cervello contiene circa 86 miliardi di neuroni collegati tra loro da trilioni di connessioni sinaptiche, e lo schema specifico di quelle connessioni codifica i tuoi ricordi, la tua personalità, le tue abilità, l’insieme di tutto ciò che ti rende te stesso. Quando le cellule si deteriorano dopo un arresto cardiaco, quello schema si degrada. Il problema ingegneristico si riduce a una sola frase: come si fa a conservare l’informazione fino a quando non esisterà una tecnologia in grado di ripristinarne la funzione?

La medicina convenzionale si ferma all’arresto cardiaco. Quando il cuore non si riavvia più, la medicina dichiara sconfitta e inizia il conto alla rovescia verso un decadimento irreversibile. Ma quel confine è un limite delle capacità attuali, non una legge della fisica. Per alcuni minuti dopo l’arresto cardiaco, i modelli che ti costituiscono non sono scomparsi, hanno semplicemente smesso di funzionare. La linea che chiamiamo morte continua a spostarsi ogni volta che i nostri strumenti migliorano, ed è esattamente quello che ti aspetteresti se fosse una frontiera ingegneristica e non un muro metafisico.

La risposta è la mossa più classica del manuale di ingegneria: se non riesci a risolvere un problema con la tecnologia di oggi, stabilizza il sistema e aspetta che arrivi una tecnologia migliore. Trasferiamo i dati dai supporti che si stanno deteriorando. Mettiamo in disuso gli edifici finché non arrivano i fondi per il restauro. La versione biologica segue la stessa logica applicata ai tessuti. Li raffreddi fino a quando il movimento molecolare si ferma quasi del tutto. Sostituisci l’acqua con crioprotettori, così si solidifica in uno stato simile al vetro invece di formare ghiaccio dannoso. Poi li conservi in un luogo stabile. Il degrado si ferma. L’informazione aspetta.

Perché questo approccio funziona, in linea di principio

La fattibilità si basa su tre affermazioni, nessuna delle quali è di natura mistica. Primo: la funzione deriva dalla struttura. I tuoi ricordi sono schemi fisici di intensità sinaptica, la tua personalità è un’architettura neurale. L’identità non è un’essenza che aleggia al di fuori della biologia, ma è informazione codificata nei collegamenti neurali: questa è l’intera premessa della biostasi.

In secondo luogo, quella struttura è incredibilmente stabile quando fa abbastanza freddo. Il movimento molecolare crolla drasticamente sotto i -130 °C e, a -196 °C – il punto di ebollizione dell’azoto liquido – praticamente tutte le reazioni chimiche si arrestano. I tessuti conservati a quella temperatura subiscono cambiamenti trascurabili nel corso di decenni o secoli. Terzo, abbiamo già una prova di fattibilità. Gli embrioni vitrificati per anni si sviluppano in bambini sani. Gli organi sopravvivono alla conservazione a temperature sotto lo zero in vista di un trapianto. Alcuni animali si congelano completamente e poi se ne vanno per la loro strada. La domanda aperta non è mai stata se la biologia sopravviva al freddo, ma come ottimizzare il processo per qualcosa di così complesso come un cervello.

Le sfide sono reali e di natura tecnica

La precisione conta più dell’entusiasmo, quindi ecco la lista senza giri di parole. I cristalli di ghiaccio danneggiano le cellule durante il raffreddamento. I crioprotettori sono tossici alle concentrazioni necessarie per impedire la formazione del ghiaccio. Lo stress termico provoca fratture nel tessuto vetrificato. Un riscaldamento troppo lento fa riformare il ghiaccio durante il processo di uscita, un errore chiamato devetrificazione. Questi non sono ostacoli metafisici, sono problemi tecnici ben definiti, e su questi argomenti discutiamo tra di noi anche per iscritto.

La vitrificazione moderna trasforma il tessuto in uno stato simile al vetro invece di lasciare che si formi il ghiaccio, il che riduce drasticamente i danni rispetto ai vecchi metodi di congelamento, ma è una soluzione valida, non perfetta. La vera domanda non è se ogni sinapsi sopravviva senza alcun danno. È se sopravviva una struttura sufficiente per superare la soglia oltre la quale la tecnologia futura potrebbe ricostruire il modello funzionale. E le prove indicano una tolleranza ai guasti sorprendentemente alta. I modelli neurali sono ridondanti, i ricordi sono distribuiti in diverse regioni e, proprio come un disco rigido danneggiato, non serve che ogni singolo bit sia intatto per poterlo recuperare. Ci sono anche prove dirette: i nematodi che avevano imparato a riconoscere un odore specifico prima della vetrificazione mostravano ancora la risposta appresa dopo il riscaldamento, anche se un nematode ha 302 neuroni contro gli 86 miliardi di un essere umano. È plausibile che i cervelli condividano questa proprietà: se conservi relazioni strutturali sufficienti, conservi la persona, anche se alcuni dettagli molecolari vanno persi.

Il problema del restauro e il percorso che lo rende risolvibile

Il risveglio significa risolvere una catena di passaggi concatenati: riscaldare senza causare danni, rimuovere i crioprotettori in modo sicuro, riavviare la funzione cellulare, riparare la causa della morte, ripristinare la circolazione senza provocare lesioni. Secondo gli standard odierni sembra impossibile, e diciamo chiaramente che al momento il risveglio non è possibile. Il ponte è stato costruito, ma la sponda opposta no.

Ma guarda la traiettoria. Siamo passati dai trapianti rudimentali agli organi coltivati dalle cellule staminali, dagli antibiotici di prima generazione al CRISPR, dai pacemaker esterni alla somministrazione di farmaci su scala nanometrica. Gli strumenti a disposizione per una futura riparazione, dai meccanismi su scala molecolare alla scansione e ricostruzione ad alta risoluzione, continuano a migliorare, e noi tracciamo i percorsi su come potremmo raggiungere la rinascita e la scommessa sulla nanotecnologia. L’approccio ingegneristico non richiede la certezza su quale soluzione prevarrà. Richiede solo la ragionevole aspettativa che le capacità future finiranno per superare l’attuale qualità della conservazione. Niente di tutto ciò richiede una nuova fisica.

Perché in questo caso la medicina tradizionale non funziona

La medicina d’urgenza cura i pazienti che hanno bisogno di aiuto subito, basandosi su standard con un’elevata evidenza scientifica e un’efficacia comprovata, pensati proprio per i pazienti vivi. Non può mettere qualcuno in stand-by per cinquant’anni e sperare che tutto vada bene. Quindi considera la morte come un punto finale. L’ingegneria, invece, si muove su tempi più lunghi: le infrastrutture durano decenni e la conservazione dei dati si estende per secoli, e procede con elementi incerti, iterando verso una soluzione. La crioconservazione si adatta alla tolleranza al rischio dell’ingegneria, non a quella della medicina, e questo è giusto, perché secondo gli standard attuali il paziente è già morto. Quando l’alternativa è una perdita definitiva certa, il rapporto rischio-beneficio si inverte: è la stessa scommessa sbilanciata che spiega perché una probabilità dell’1% sia preferibile a una dello 0%.

La morte non è un muro, è una frontiera, e le frontiere sono proprio quel genere di cose che l’ingegneria sposta, lentamente e senza miracoli, ogni singolo decennio.

Ecco, è proprio questo il punto. Non è una promessa, non è fede, è solo una scommessa sul fatto che valga la pena mantenere intatta la struttura che definisce una persona, mentre la questione del ripristino rimane aperta. Considerare la morte come un problema ingegneristico sovrapposto a uno biologico non rende certa la rinascita. La rende però la giusta categoria di problema, ed è questa la differenza tra buttare via le informazioni e dare loro la possibilità di aspettare.

Altre letture