לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש

תוכן עניינים:

לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש
לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש

וִידֵאוֹ: לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש

וִידֵאוֹ: לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש
וִידֵאוֹ: ENVG-B, Enhanced Night Vision Goggles!!! #shorts 2024, אַפּרִיל
Anonim
תמונה
תמונה

עד הטיפה האחרונה

מדי שנה אובדן של חייל מאומן היטב בשדה הקרב עולה למדינה יותר ויותר. ערימת הערבויות הכספיות שצריכות לשלם מחלקות הביטחון במדינות שונות, כמו גם הפסדי המוניטין הבלתי נמנעים ממותם של אנשי צבא, מאלצות אותם לחפש גישות חדשות ללוחמה. מצד אחד, הם מפלרטטים עם רובוטיקה - לא במקרה רכבים אוויריים בלתי מאוישים הפכו למיינסטרים של ממש בזמן האחרון. ובכל זאת, הכשרת טייס טוב היא מאוד יקרה, והמטוס ה"לא אנושי "זול בהרבה מזה של מיושב - לא כל כך חבל לאבד אותו. למרות ההתקדמות ברובוטיזציה של הטכנולוגיה השמימית, מערכות הקרקע עדיין רחוקות מאוטומציה רחבה או לפחות המעבר לשלט רחוק. לכן הם ינסו לשפר את חיל הרגלים באמצעים אחרים - כך שהוא נלחם ביעילות רבה יותר, מתחמק מכדורים, לא מתעייף ולא חולה. בתחילה, שלדים חיצוניים שונים צריכים להפוך לעוזרים בעניין זה, אך עם הטכנולוגיות הקיימות כיום לצבירת אנרגיה, הם יכולים לבצע את תפקידיהם לזמן מוגבל. בנוסף, לא ברור כמה זמן שלד חיצוני כזה יכול לעבוד, נניח, בטמפרטורות מתחת למינוס 20 מעלות. כך או כך, הלוחם היעיל ביותר באנרגיה הוא גבר מאומן, בעל כושר גופני ובריא. אבל אפילו עכשיו, עם משטר האימונים והתזונה האופטימליים ביותר, נראה כי הצבא פגע בתקרת היכולות האנושיות. ואם נשליך את כל זבל התרופות שהופך לוחמים למכורים לסמים, אז נראה כי הדרך היחידה לצאת ל"הגדרות המתקדמות "של הגוף היא לשדרג את הגנוטיפ.

תמונה
תמונה

בינואר 2019 השיקה DARPA, זיוף כל החדשים בתחום הצבאי האמריקאי, תכנית MBA (Measuring Biological Aptitude). פרק הזמן המשוער לפרויקט מוגבל לארבע שנים. חברות מכובדות נמשכו לתואר שני במנהל עסקים: אשכול המחקר של ענקית ג'נרל אלקטריק - GE Research, מכון פלורידה לקוגניציה של מכונות אנושיות ומעבדת ליברמור. לורנס.

כרגע, DARPA מאוד מעורפלת לגבי הכיוונים העיקריים של עבודת הצוות. ברור ש- GE Research עובדת על מחטי חיישן מיניאטוריות מיוחדות הקוראות הרבה פרמטרי גוף בזמנים שונים בחייו של חייל. המכשיר האנליטי השני יהיה תיקון שיניים המפותח במכון לקוגניציה של מכונות אנושיות. מעבדת ליברמור מרכזת את עבודת המחלקות, מנתחת ומסכמת את התוצאות. קבוצה של מיקרו -מחטים, שנדמה שהאמריקאים ימלאו את חייליהן, תאפשר לכם לעקוב מרחוק אחר מצבם הפסיכופיזיולוגי של חיילים. וברגעים המכריעים ביותר של הקרב, מפקד היחידה, על סמך קריאות החיישנים, יחליט את מי לזרוק לתקיפה, ומי עדיף לסגת באופן זמני מאחור להתאוששות. סביר להניח שהתודעה האנושית לא תוכל לעבוד עם זרם נתונים כזה כל כך מהר, לכן הבינה המלאכותית עדיין תנפיק למפקד המלצות על מהות הקרב. כלומר, לנהל בעקיפין את משאבי האנוש.

תמונה
תמונה

בדיון ממושך ביעדי DARPA מודגש במיוחד ניתוח הקשר בין הגנוטיפ האנושי לפנוטיפ שלו (ביטויים חיצוניים).כלומר, האמריקאים מנסים לפתח מנגנונים ליישום יעיל יותר של הפוטנציאל הגנטי הטמון באדם - כדי לשפר את ביטוי הגנים הדרושים ללוחם. לשם כך, על פי נציגי DARPA, 70 נבדקים ניסיוניים יתחשבו בכל הניואנסים של הגוף בתקופות של מאמץ גופני, מתח ומנוחה. פסיכולוגים יבדקו נבדקים לגבי אינטליגנציה, יכולת זיכרון, קשב ויכולת למידה. כמובן, הגנום ייסרק היטב לכולם ויתאם עם תכונות פנוטיפיות. אם יתגלו גנים מועילים "נלחמים" שמשום מה "לישון", כלומר לא להביע, חוקרים יחפשו דרך לגרום להם לפעול. כאן נראה ש- DARPA עשתה את הבעיה הבסיסית של לימוד המנגנונים המורכבים ביותר של העברת מידע מגנים לתכונות פנוטיפיות חיצוניות. האם שלושת המכונים יצליחו לפתור בעיה זו? השאלה נשארת פתוחה. אחרי הכל, במשך כמה עשורים הגנטיקה המובילה בעולם נאבקת בזה ברמות שונות של הצלחה. כידוע, עם קבוצה קבועה של גנים בפנוטיפ של אנשים שונים, ניתן להבחין במגוון עצום של תכונות חיצוניות.

תמונה
תמונה

בשלב הראשון של העבודה, מדענים יחפשו "עיצוב" שימושי של החייל האידיאלי. לשם כך הם שוקלים את הלוחמים המצליחים ביותר של צבא ארה"ב עם חיישנים, מדגישים את הסימנים האופייניים ביותר (למשל דופק נמוך במצב לחץ) ולאחר ניתוח מתחילים לחפש את התנאים המוקדמים הגנטיים לתופעה. במקביל, תשומת לב מיוחדת תינתן לאנשי מקצוע המתמחים ביותר: צלפים, חבלנים, טייסים, קציני סיור ומפעילי ציוד מורכב. כבונוסים לתכנית מדידת הכושר הביולוגי, תהיה תוכנית הדרכת קריירה אוניברסלית לעבודה עם מגויסים מהצבא האמריקאי. לדוגמה, צעיר בא להירשם לבית ספר לטיסה. כולם טובים: בריאותו מצוינת, הוא חכם ויציב מבחינה פסיכולוגית, אך כמה סמנים גנטיים מראים שהצוער העתידי יראה את עצמו בהצלחה רבה יותר במקרה של מפעיל מל"ט או צלף. כל שנותר הוא לשכנע נכון את איש הצבא העתידי שהוא אינו "פלייר" כלל.

עם זאת, כל הסיפור הזה נראה יפה מאוד מבחוץ, בהתחשב בהיסטוריה העשירה של הפרמקולוגיה הצבאית האמריקאית, ישנן מחשבות ש- DARPA עדיין שוקל תרחישים אחרים לפיתוח התוכנית. מוצרים נפרדים של הפרויקט יכולים להיות הן כימיקלים המשפרים את עבודתם של קבוצות גנים בודדות והן סימום גנטי. למרבה המזל, רפואת הספורט צברה יכולות מספיקות בהקשר זה.

סימום גנטי

טכנולוגיות לשיפור האינדיקטורים הפיזיים של ספורטאים ולהאצת השיקום לאחר תחרויות עברו מזמן מסמים כימיים גרידא למסילות השיפור הגנטי. אחד היתרונות החשובים ביותר של סימום גנטי הוא הסודיות הכמעט מוחלטת שלו מפני קציני WADA. המקרה הראשון והיחיד של שימוש בסמים מסוג זה בספורט היה השימוש בשנת 2003 בתרופת הרפוקסיגן של חברת התרופות אוקספורד ביומדיקה. המאמן תומאס ספרינגשטיין ניסה זאת על הקטינים שלו, ועל כך הוא אחראי לפלילים. התרופה רפוקסיגן, אגב, לא נועדה לסמים גנים, אלא הייתה תרופה לאנמיה, שהכילה את הגן (המוקף בווקטור ויראלי) אריתרופויטין. כעת באופק הספורט אין חדשות שערורייתיות על חשיפתו של ספורטאי אחר המתמסר להזרקת גנים של אנשים אחרים. הסיבה לכך היא שכמעט ואי אפשר לחשוף זאת: במקרים מסוימים, הרופאים למדו לבנות צרורות שרירים בודדות באמצעות זריקות מקומיות של חומר גנטי. אבל כדי לעקוב אחר זה, קצין ה- WADA צריך לקחת דגימת דם מאתר ההזרקה, וזה כמובן בלתי אפשרי.יחד עם זאת, בכל סמכויות הספורט שמכבדות את עצמן, הצטברו בנקים רבים של נתונים גנטיים של ספורטאים מצטיינים, שכמובן מאוחסנים לא רק כמורשת לצאצאים. לכן, גנטיקה ופרמקולוגיה של הספורט, כמו גם השלמת הפרויקט המהדהד "הגנום האנושי", יצרו את כל התנאים לשינוי נוסף של אנשי הצבא.

לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש
לוחמים בנושא סימום גנטי. פרויקט DARPA חדש

הירידה ההדרגתית בעלות ההקרנה של הגנום האנושי משחקת גם היא בידיים. כבר כיום ידועים כ -200 גנים האחראים ליכולותיו הגופניות של האדם, אשר עם רמת התשוקה הנכונה, ניתן להתפזר היטב אצל אדם ספציפי. כן, כמובן, הצבא זקוק גם לגנים לפעילות קוגניטיבית, אבל מספיק מחקר של שנתיים כדי לעקוב אחריהם. בואו רק נפרט כמה מהסמנים הביולוגיים החשובים ביותר שהם גורמים להצלחתו של ספורטאי: הגן ACE או "גן הספורט", שצורות שונות שלו אחראיות על סיבולת ותכונות כוח-מהירות; הגן ACTN3 הוא גורם חשוב להצלחת האימון הגופני, הוא אחראי על מבנה סיבי השריר; הגן UCP2 מווסת את חילוף החומרים של השומן והאנרגיה, כלומר הוא מאפשר לגוף לשרוף "דלק" ביעילות רבה יותר; גנים 5HTT ו- HTR2A אחראים לסרוטונין בגוף - הורמון האושר. באופן כללי, אופי והיקף ההישגים של גנטיקאי ספורט מאפשרים לנו להסיק את המסקנות הבאות. ראשית, נראה שהתקרה של סימום גנים ספורט, אם לא יגיע אליה, עומדת להגיע. וחוקרים עם חברות תרופות זקוקים לשווקים חדשים. שנית, צבא ארה"ב הופך לצרכנים אידיאליים של טכנולוגיות סמים גנים בקשר ליוזמת המידה הביולוגית למדוד. סביר להניח, שבמסגרת המחקר של תהליכי ביטוי הגנים בפנוטיפ האנושי, נשקלים סוגיות ההתאמה של טכנולוגיית הספורט לתחום הצבאי. וחיישני microneedle יכולים להיות שימושיים מאוד כאן.

כמובן שאף אחד לא מדבר על הפלישה הנרחבת לקייבורגים חמושים מהונדסים גנטית עם דגל הכוכבים והפסים, אך עלייה איכותית ביכולות הלחימה של צבא ארה ב עשויה להתרחש בעתיד הנראה לעין.

מוּמלָץ: