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Motori di creazione. Capitolo 9: Una porta sul futuro
Tecnoscienza - Nanotecnologie

Londra, Aprile 1773. 
A Jacques Dubourg (1) 
Le sue osservazioni sulle cause della morte, e gli esperimenti con i quali si propone di richiamare alla vita coloro che sembra siano stati uccisi da un fulmine, dimostrano in egual misura la sua sagacia e la sua umanità. Pare che la dottrina della vita e della morte, in generale sia però tutt'altro che ben compresa […]  Vorrei che fosse possibile […] inventare un metodo per imbalsamare le persone che sono annegate, di modo che possano essere richiamate alla vita in un qualsiasi momento comunque distante nel tempo; Avendo un desiderio davvero ardente di poter vedere gli stati d'America fra un centinaio d'anni da oggi, io preferirei una morte ordinaria causata dall'immersione, fino ad allora e in compagnia di qualche amico, in un barile di Madera, per poi essere richiamato alla vita dal tepore del sole del mio caro paese! Ma […] in tutta probabilità, noi viviamo in un secolo ancora troppo poco avanzato, e troppo vicino all'infanzia della scienza perché si possa vedere nel nostro tempo una tale arte maturare fino alla perfezione.  
- B. Franklin
 

Benjamin Franklin cercava una procedura per arrestare e riavviare il metabolismo, ma all'epoca nessuno ne conosceva una. Viviamo in un secolo di gran lunga più avanzato del suo da far si che la biostasi sia ormai disponibile - per schiudere un futuro di salute a pazienti altrimenti privi di ogni possibilità che non sia la dissoluzione conseguente alla loro morte? 

Possiamo arrestare il metabolismo in molti modi, ma la biostasi, per essere utilizzabile, deve anche essere reversibile. E da ciò scaturisce una curiosa situazione. Se si possa o meno mettere dei pazienti in uno stato di biostasi con l'impiego delle tecniche presenti dipende esclusivamente dalla eventuale disponibilità futura di tecniche capaci di invertire il processo. La procedura è perciò composta da due parti, delle quali al momento ne padroneggiamo solo una. 

Se la biostasi può mantenere inalterato un paziente per anni, allora le tecniche future dovranno includere anche dei sofisticati sistemi di riparazione cellulare. Dobbiamo perciò giudicare il successo delle attuali procedure di biostasi alla luce delle abilità ultime della futura medicina. Prima che macchine ripara-cellule si profilino chiaramente all'orizzonte, tali abilità, ed i conseguenti requisiti precisi per una biostasi di successo, restano grossolanamente incerti. Attualmente, i requisiti di base sembrano piuttosto ovvi. 

I requisiti per la biostasi   

Le macchine molecolari possono costruire cellule partendo da zero, come dimostrato dalla divisione cellulare naturale. Possono anche costruire da zero interi organismi, come dimostrato dallo sviluppo degli embrioni. I medici saranno in grado di utilizzare le tecnologie di riparazione cellulare per dirigere lo sviluppo di nuovi organi, partendo da cellule appartenenti al paziente stesso. Ciò dota i medici moderni di grandi margini di libertà nella attuazione delle procedure di biostasi: anche se queste procedure danneggiassero o distruggessero la maggior parte degli organi di un paziente, non gli procurerebbero comunque alcun danno irreversibile. I loro colleghi del futuro, dotati di strumenti migliori, saranno in grado di riparare o rimpiazzare gli organi danneggiati. La maggior parte delle persone dovrebbe essere ben contenta di avere un cuore nuovo, o dei reni rinnovati, o una pelle più giovane (2).  

Ma il cervello è un problema ben diverso. Un medico che permetta la distruzione del cervello di un paziente, permette la distruzione del paziente stesso in quanto persona distinta, qualunque cosa possa accadere al resto del corpo. Il cervello conserva gli schemi della memoria, della personalità, del "sé". I pazienti colpiti da un colpo apoplettico perdono solo una parte del loro cervello e tuttavia soffrono, in conseguenza di tali danni, di problemi che vanno dalla cecità parziale, alla paralisi, alla perdita del linguaggio, alla riduzione dell'intelligenza, fino ad alterazioni della personalità o peggio ancora. Gli effetti precisi dipendono dalla precisa locazione del danno. Ciò suggerisce che la distruzione completa del cervello provocherebbe, tutte insieme, la cecità totale, la paralisi, l'incapacità totale di parola, e la completa assenza di attività mentale, e ciò sia che il corpo continui a respirare, sia che smetta di farlo. 

Come scrisse Voltaire, "Per risorgere, per essere la stessa persona che eri, devi avere la tua memoria perfettamente intatta e presente; è la memoria che fa la tua identità. Se la tua memoria si perdesse, saresti ancora lo stesso uomo?". L'Anestesia interrompe la coscienza senza distruggere la struttura del cervello, e le procedure di biostasi devono fare la stessa cosa, per un tempo ben più lungo. Ciò solleva interrogativi sulla natura fisica delle strutture soggiacenti alla memoria e alla personalità. 

La neurobiologia, e un ben informato senso comune, concordano sulla natura di base della memoria. Mano a mano che formiamo i nostri ricordi e ci sviluppiamo come individui, il nostro cervello cambia. Questi cambiamenti influenzano il funzionamento del cervello, modificando i suoi schemi di attività: Quando ricordiamo, il nostro cervello fa qualcosa; quando agiamo, pensiamo, o avvertiamo delle sensazioni, il nostro cervello fa qualcosa. Il cervello lavora per mezzo di macchinario molecolare. Dei cambiamenti duraturi nel funzionamento del cervello implicano corrispondenti cambiamenti duraturi in questo macchinario molecolare - a differenza della memoria di un computer, il cervello non è progettato perché possa essere svuotato e nuovamente riempito col preavviso di un solo attimo. La personalità e la memoria a lungo termine sono durature. 

Lungo l'intero corpo, cambiamenti duraturi delle funzionalità implicano cambiamenti duraturi del macchinario molecolare soggiacente a quelle funzioni. Quando i muscoli diventano più forti o più rapidi, le loro proteine cambiano in numero e distribuzione. Quando un vivente si adatta a far fronte all'assunzione di alcool, anche il contenuto delle sue proteine cambia. Quando il sistema immunitario impara a riconoscere un nuovo tipo di virus influenzale, il contenuto delle proteine, ancora una volta, cambia. Poiché le macchine basate sulle proteine svolgono compiti come il movimento dei muscoli, la frammentazione di tossine e il riconoscimento dei virus, l'esistenza di questa relazione non è inaspettata. 

Nel cervello, le proteine modellano le cellule nervose avvolgendo le loro superfici, legando una cellula alla successiva, controllando le correnti ioniche di ogni impulso neurale, producendo le molecole utilizzate dalle cellule nervose per comunicare fra le sinapsi, e molto, molto altro. Quando le stampanti stampano parole, mettono giù schemi di inchiostro; quando le cellule nervose cambiano il loro comportamento, esse modificano i loro schemi di proteine. La stampa, inoltre, incide la carta, e le cellule nervose vengono anche loro modificate ben più che semplicemente nelle loro proteine, nonostante l'inchiostro sulla carta e le proteine nel cervello possano da sole bastare per determinare questi schemi in modo non equivoco. Le trasformazioni coinvolte sono tutt'altro che impercettibili(3). I ricercatori hanno riscontrato che i cambiamenti a lungo termine nel comportamento delle cellule nervose sono associati a "impressionanti cambiamenti morfologici"(4) nelle sinapsi: queste, infatti, cambiano visibilmente in forma e struttura. 

Sembra perciò che la memoria a lungo termine non sia poi quello schema terribilmente delicato che comunemente si pensa, pronto ad evaporare via dal cervello ad ogni scusa. Memoria e personalità sono infatti fermamente incorporati nel modo in cui le cellule del cervello si sono sviluppate ed accresciute assieme, in schemi formati attraverso anni di esperienza. Memoria e personalità non sono più materiali dei personaggi di un romanzo; eppure, proprio come loro, esse sono incorporate in strutture di materia. Memoria e personalità non fuggono via nel momento in cui un paziente esala l'ultimo respiro. Infatti, molti pazienti sono stati recuperati dalla cosiddetta "morte clinica", anche senza l'aiuto di macchine ripara-cellule. Gli schemi della mente vengono distrutti soltanto "quando" e "se" i medici che assistono il paziente consentono al suo cervello di procedere verso la dissoluzione. Questa caratteristica, ancora una volta, permette ai medici una considerevole libertà di azione nella attuazione delle procedure di biostasi: tipicamente, essi hanno bisogno di non arrestare il metabolismo finché non sono cessate le funzioni vitali(5). 

Pare quindi che preservare le strutture cellulari e gli schemi proteici del cervello, preservi anche la struttura della mente, e del "sé" associato ad essa. I biologi sanno già come preservare così bene i tessuti. La tecnologia della resurrezione deve attendere l'arrivo delle macchine di riparazione cellulare, ma la tecnologia della biostasi pare essere già saldamente in nostra mano. 

Metodi di biostasi 

L'idea che possediamo già i metodi di biostasi può sembrare sorprendente, poiché potenti nuove abilità raramente spuntano fuori in una notte. Infatti, le tecniche sono vecchie, solo la comprensione della loro reversibilità è nuova. I biologi svilupparono i due principali approcci alla biostasi per altre ragioni. 

Per decadi, i biologi hanno usato i microscopi elettronici per studiare la struttura di cellule e tessuti. Per preparare i campioni, sfruttano un processo chimico chiamato fissazione allo scopo di mantenere al loro posto le strutture molecolari. Un metodo molto popolare usa molecole di glutaraldeide, catene flessibili di cinque atomi di carbonio con un gruppo reattivo di atomi di idrogeno e ossigeno ad ogni termine di catena. I biologi fissano i tessuti pompando una soluzione di glutaraldeide lungo i canali sanguinei, consentendo alle molecole di glutaraldeide di diffondersi nelle cellule. Una molecola vaga all'interno della cellula, rotolando casualmente in giro, fino a che uno dei suoi capi terminali entra in contatto con una proteina (o altre molecole reattive della cellula) e si lega ad essa. L'altro termine della catena fluttua libero fino a che, a sua volta, entra in contatto con qualche altra molecola reattiva della cellula. E tutto ciò, di solito risulta nella concatenazione, tramite il glutaraldeide, di due molecole che nella cellula erano soltanto "vicine". 

Questo processo di cross-linking [Ndt- Vedi Glossario], concatena tutte le strutture molecolari e le macchine molecolari in modo che risultino infine saldamente connesse in un blocco unico; altri reagenti chimici possono quindi essere aggiunti per completare il lavoro o rafforzare la compattezza del tutto. I microscopi elettronici mostrano che tali procedure di fissazione preservano le cellule e le strutture interne ad esse(6), incluse le cellule e strutture del cervello. 

Il primo passo dell'ipotetica procedura di biostasi che ho descritto nel capitolo 7, coinvolge dei semplici dispositivi molecolari in grado di entrare nelle cellule, bloccare il loro macchinario molecolare e legare insieme le strutture, concatenandole perché stiano al loro posto. Le molecole di glutaraldeide si adattano a questa descrizione piuttosto bene. Il passo successivo in questa procedura coinvolge altri dispositivi molecolari in grado di rimuovere l'acqua, per impacchettarla solidamente attorno alle molecole di una cellula. Anche questo corrisponde ad un processo già noto. 

Alcuni agenti chimici come glicolpropilene, glicoletilene, e dimetilsolfossido possono diffondersi nelle cellule e sostituirsi alla maggior parte della loro acqua, pur provocando pochi danni. Essi sono noti come "crioprotettori" poiché possono proteggere le cellule dai danni provocati dalle basse temperature. Se rimpiazzano una sufficiente quantità dell'acqua contenuta in una cellula, il raffreddamento non causerà il congelamento ma farà semplicemente diventare sempre più vischiosa la soluzione protettiva, che si trasformerà così mano a mano in un liquido dalla consistenza dapprima simile a quella di un leggero sciroppo, poi a quella del catrame caldo, poi quella del catrame freddo, per divenire infine qualcosa di simile ad un resistente vetro. Infatti, in accordo alla definizione scientifica del termine, la soluzione protettiva ha capacità di contenimento analoghe a quelle del vetro; il processo di solidificazione senza congelamento(7) è detto "vetrificazione". Embrioni di topo(8) dapprima vetrificati e quindi conservati in azoto liquido, sono successivamente in grado di svilupparsi in topolini sani. 

Il processo di vetrificazione impacchetta saldamente il vitreo proteggente attorno alle molecole di ogni cellula; la vetrificazione quindi, si adatta alla descrizione che ho dato del secondo stadio della biostasi. Fissazione e vetrificazione, utilizzate assieme, sembrano procedure adeguate ad assicurare una biostasi sul lungo termine. Per invertire questa forma di biostasi, delle macchine di riparazione cellulare verranno programmate per rimuovere il proteggente vetroso e le concatenazioni fra le molecole della cellula e il glutaraldeide, per poi passare a riparare e rimpiazzare le molecole, ripristinando così cellule, tessuti ed organi, proprio in questo ordine. 

La fissazione in congiunzione con la vetrificazione, non è la prima procedura che è stata proposta per la biostasi. Nel 1962 Robert Ettinger, un professore di fisica all'Highland Park College in Michigan, pubblicò un libro(9) suggerendo che i futuri progressi nella criobiologia potrebbero condurre a tecniche per una procedura di congelamento di facile reversibilità e applicabile a pazienti umani. Inoltre suggeriva che i medici, utilizzando tecnologie future, potrebbero essere in grado di riparare e riportare alla vita pazienti che fossero stati congelati con le tecniche odierne, purché il congelamento fosse stato eseguito entro brevissimo tempo dopo l'avvenuta cessazione di segnali vitali. Egli fece notare che le temperature da azoto liquido possono preservare i pazienti per secoli, se necessario, alterandoli ben poco. Egli suggeriva, inoltre, che forse la scienza medica disporrà un giorno di macchine favolose, capaci di ripristinare i tessuti congelati lavorando su una molecola alla volta. Il suo libro diede il via al movimento crionico. 

I crionicisti si sono concentrati sul congelamento perché molte cellule umane spontaneamente(10) si riattivano dopo che siano state sottoposte ad un accorto processo di congelamento e disgelo. E' un mito comune quello secondo cui il congelamento farebbe esplodere le cellule; infatti, il danno da congelamento è ben più sottile di questo, anzi talmente sottile che spesso non lascia segni duraturi. Lo sperma congelato produce regolarmente bambini in salute. Alcuni umani attualmente in vita sono sopravvissuti ad un processo di congelamento spinto fino alle temperature da azoto liquido, da loro subìto quando erano ancora in precoce stato embrionale. I criobiologi stanno attivamente ricercando modi di congelare e scongelare organi vitali(11), per permettere ai chirurghi di conservarli in previsione di un trapianto da effettuare in un tempo differito. 

La prospettiva delle future tecnologie di riparazione cellulare ha rappresentato un tema importante fra i crionici (12). Tuttavia essi hanno finora mostrato la tendenza a concentrarsi maggiormente sulle procedure che preservano il funzionamento delle cellule, e lo hanno fatto per ovvie ragioni. I criobiologi hanno mantenuto vitali delle cellule umane congelate per anni. I ricercatori hanno migliorato i loro risultati sperimentando vari miscugli di composti chimici crioprotettivi e controllando attentamente le velocità di raffreddamento e riscaldamento. La complessità della criobiologia offre abbondanti possibilità per ulteriori sperimentazioni. Questa combinazione di tangibile e sorprendente successo, e di promettenti obiettivi per ulteriori studi, ha reso la ricerca di un processo di congelamento facilmente reversibile, uno scopo vivido e attraente per i crionici. Un successo nel congelare e riportare alla vita un mammifero adulto sarebbe infatti indiscutibilmente evidente e persuasivo. 

Inoltre, anche una conservazione parziale della funzione dei tessuti lascia intendere che c'è stata una eccellente preservazione della struttura dei tessuti stessi. Le cellule che possono rivivere (o quasi rivivere) anche senza un particolare aiuto, avranno bisogno di scarsa riparazione. 

Essendo la comunità dei crionici piuttosto cauta, l'enfasi tradizionalista che hanno posto sulla importanza della preservazione delle funzioni dei tessuti, ha incoraggiato comunque la pubblica confusione. Gli sperimentatori hanno congelato interi mammiferi adulti e successivamente li hanno scongelati senza attendere il momento in cui potranno farsi aiutare dalle macchine ripara-cellule. I risultati sono stati, ad un livello superficiale, scoraggianti: gli animali non sono riusciti a tornare in vita (13). Il pubblico e la comunità medica, entrambi ignari della prospettiva delle macchine di riparazione cellulare, hanno perciò interpretato la biostasi come qualcosa di apparentemente inconcludente. 

E, dopo la proposta di Ettinger, pochi criobiologi hanno scelto di sbilanciarsi sul futuro della tecnologia medica con dichiarazioni non supportate. Come Robert Prehoda affermò nel 1967 (14) in un suo libro: "Quasi tutti gli esperti degli stati di metabolismo ridotto, credono che il danno cellulare causato dalle attuali tecniche di congelamento non possa essere rimediato". Naturalmente questi sono gli esperti sbagliati a cui domandare. La questione richiede l'intervento di esperti di tecnologia molecolare e di macchine di riparazione cellulare. Questi criobiologi avrebbero dovuto dire semplicemente che la correzione del danno da congelamento dovrebbe apparentemente richiedere riparazioni a livello molecolare, e che essi non avevano personalmente studiato una tale materia. Invece, hanno involontariamente indotto in equivoco il pubblico su una materia medica di importanza vitale. Le loro affermazioni hanno scoraggiato l'uso di tecniche di biostasi potenzialmente funzionanti (15). 

Le cellule sono composte per la maggior parte da acqua. A temperature sufficientemente basse, le molecole d'acqua si uniscono per formare un fine ma solido reticolo di cross-links. Poiché ciò preserva le strutture neurali (16) e quindi gli schemi della mente e della memoria, Robert Ettinger ha apparentemente individuato un approccio potenzialmente funzionante per la biostasi. Mano a mano che progredirà la tecnologia molecolare e che la gente svilupperà una maggiore confidenza con le sue conseguenze, la reversibilità della biostasi (basata sul congelamento, o sulla fissazione, o sulla vetrificazione o su altri metodi) diverrà ancora più ovvia a sempre più gente. 

Inversione della biostasi   

Immaginiamo che un paziente sia spirato a causa di un attacco cardiaco. I medici tentano di resuscitarlo, ma senza successo, ed infine rinunciano al tentativo di ripristinare le sue funzioni vitali. A questo punto, tuttavia, corpo e cervello del paziente sono non più funzionanti solo in apparenza, poiché la maggior parte delle cellule e dei tessuti sono infatti ancora vivi, e presentano ancora attività metabolica. Avendo il paziente preventivamente dettato opportune disposizioni, esso viene prontamente messo in biostasi, per prevenire la sua dissoluzione irreversibile e nell'attesa di tempi migliori. 

Gli anni passano. Il paziente cambia ben poco, ma la tecnologia progredisce enormemente. I biochimici imparano a progettare le proteine. Gli ingegneri usano le macchine proteiche per costruire assemblatori, e quindi usano gli assemblatori per realizzare compiutamente una nanotecnologia dalle capacità estese e generali. Con la disponibilità di strumenti del tutto nuovi, la conoscenza biologica esplode. Gli ingegneri biomedici, utilizzando la conoscenza di nuova acquisizione, l'ingegneria automatizzata e gli assemblatori, sviluppano delle macchine di riparazione cellulare di crescente sofisticazione. Per cui, imparano ad arrestare ed invertire l'invecchiamento. I medici, a questo punto, sfruttano l'utilizzo delle tecnologie di riparazione cellulare per resuscitare i pazienti posti in biostasi, cominciando da quelli per i quali si sono usate le tecniche di biostasi più avanzate, e continuando con quelli che sono stati messi in biostasi con l'uso di tecniche meno recenti e più rudimentali. Infine, dopo aver resuscitato con successo anche gli animali che furono messi in biostasi con l'impiego delle vecchie tecniche degli anni '80, i medici tornano ad occuparsi del nostro paziente colpito da attacco cardiaco. 

Nella prima fase dei preparativi, il paziente giace in una tanica di azoto liquido circondata da adeguate apparecchiature. Il proteggente vetroso blocca ancora in una salda stretta il macchinario molecolare di ogni cellula del paziente. Questo proteggente deve essere rimosso, ma un semplice riscaldamento potrebbe permettere ad alcune strutture cellulari di liberarsi prematuramente. 

Dei dispositivi chirurgici appositamente progettati per l'impiego a basse temperature, raggiungono, attraverso l'azoto liquido, il torace del paziente. Qui essi rimuovono il materiale solido che sigilla i tessuti per aprirsi un accesso verso le principali arterie e vene (17). Un esercito di nanomacchine equipaggiate per rimuovere il proteggente si introduce attraverso queste aperture, ripulendo prima i principali vasi sanguinei e in seguito i capillari. Ciò libera diversi percorsi, che diventano perciò disponibili per la normale attività dei tessuti (18) lungo tutto il corpo del paziente. Altre macchine chirurgiche più grandi, collegano dei tubi al torace del paziente e pompano dei fluidi nel suo sistema circolatorio. Il fluido sciacqua via le macchine iniziali, quelle addette alla rimozione del materiale proteggente (ed in seguito apporterà alle macchine di riparazione i materiali primari necessari per svolgere le riparazioni, e farà defluire via il calore prodotto). 

Ora, le macchine pompano nel sistema circolatorio un fluido dall'aspetto latteo contenente migliaia di miliardi di dispositivi che entrano nelle cellule e rimuovono il proteggente vetroso (19), molecola dopo molecola. Essi lo sostituiscono con una sorta di impalcatura molecolare temporanea (20) che lascia ampio spazio per consentire alle macchine di riparazione di lavorare agevolmente. Mano a mano che queste macchine di rimozione del proteggente riportano a nudo le biomolecole, inclusi i componenti strutturali e meccanici della cellula, esse le legano alla impalcatura con dei cross-links temporanei. (Se il paziente ha subito un processo di fissazione tramite impiego di cross-links, anche questi cross-links dovrebbero ora essere rimossi e temporaneamente sostituiti da altri). Quando sia indispensabile scostare le molecole dalla loro posizione, le macchine le assegnano una etichetta numerica (21), che memorizzano per poter successivamente ripristinare il corretto posizionamento della molecola. Come anche altre macchine di riparazione cellulare avanzate, anche questi dispositivi lavorano sotto la direzione di un nanocomputer presente localmente su ogni sito di lavoro. 

Quando hanno terminato, queste macchine specializzate per funzionare alle basse temperature, si ritirano. Tramite una sequenza di cambiamenti graduali nella composizione e nella temperatura, una opportuna soluzione acquosa sostituisce il precedente fluido crionico, ed il paziente viene riscaldato al di sopra delle temperature di congelamento. Nuove macchine ripara-cellule vengono pompate nei vasi sanguinei e penetrano nelle cellule. Iniziano le riparazioni. 

Piccoli dispositivi esaminano le molecole e riferiscono la loro struttura e posizione a più grandi computer interni alla cellula (22). Il computer identifica le molecole, comanda ogni necessaria riparazione molecolare, e identifica le strutture cellulari in base ai loro schemi molecolari. Dove un qualche danno abbia alterato le disposizioni delle strutture nella cellula, il computer dirige i dispositivi di riparazione per ripristinare la disposizione appropriata, utilizzando dei cross-links temporanei dove necessario. Nel frattempo, le arterie del paziente vengono ripulite e il muscolo cardiaco, danneggiato anni prima, viene riparato. 

Alla fine, il macchinario molecolare delle cellule sarà tornato al suo stato originario di ordine funzionante, mentre altre riparazioni più elementari hanno corretto gli schemi danneggiati degli insiemi di cellule, ripristinando così una condizione di salute in tessuti ed organi. L'impalcatura viene rimossa dalle cellule, assieme alla maggior parte dei cross-links temporanei e delle macchine di riparazione. La maggior parte delle molecole attive di ognuna delle cellule resta però bloccata, per prevenire l'insorgere di una attività che sarebbe prematura in quanto non correttamente equilibrata. 

All'esterno del corpo, il sistema di riparazione ha prodotto del sangue fresco, sviluppandolo a partire dalle stesse cellule del paziente. Questo sangue viene ora trasfuso nel paziente per riempire nuovamente il suo sistema circolatorio, ed agisce con l'ausilio di una pompa esterna nel ruolo di temporaneo cuore artificiale. I dispositivi rimasti in ogni cellula correggono ora le concentrazioni dei sali, degli zuccheri, dell'ATP e di altre piccole molecole, in gran parte grazie allo sbloccaggio selettivo del nanomacchinario nativo di ogni singola cellula. Mano a mano che procede la liberazione del macchinario naturale, il metabolismo riprende, passo dopo passo; il muscolo cardiaco viene finalmente sbloccato e condotto fin sul margine di incipiente contrazione. Il battito cardiaco riprende, ed il paziente ritorna a vivere sebbene ancora in uno stato di anestesia. Mentre i medici controllano che tutto stia procedendo bene, il sistema di riparazione chiude l'apertura nel torace, congiungendo i tessuti ai tessuti, uno dopo l'altro e senza lasciare cuciture o cicatrici. I dispositivi che sono rimasti nelle cellule si disassemblano l'uno con l'altro, dissolvendosi in molecole nutritive. Mano a mano che il paziente si sposta dallo stato di anestesia verso uno di sonno ordinario, alcuni visitatori entrano nella stanza, come da lungo tempo pianificato. 

Per finire, il sognatore si sveglierà riposato, alla luce di un nuovo giorno, e alla vista dei suoi vecchi amici. 

Mente, corpo ed anima   

Prima di prendere in considerazione la resurrezione, comunque, qualcuno potrebbe chiedersi che cosa accada all'anima di una persona in biostasi. Alcune persone potrebbero rispondere che l'anima e la mente sono aspetti della stessa cosa, aspetti di uno schema incorporato nella sostanza del cervello, la quale è attiva durante la vita attiva mentre è invece quiescente durante la biostasi. Assumiamo comunque, per un momento, che lo schema della mente, della memoria e della personalità, abbandoni il corpo alla morte, trasportata via da qualche elusiva sostanza. Le eventualità sembrano abbastanza chiare. La morte in questo caso significa ben altro che un irreversibile danno del cervello, dovendo invece definirsi come una irreversibile dipartita dell'anima. Questo renderebbe la biostasi una procedura priva di scopo ma in ogni caso innocua: dopo tutto, i capi religiosi non hanno espresso alcuna preoccupazione che la semplice preservazione del corpo possa in qualche modo imprigionare un'anima. Secondo questa visione delle cose, perché la resurrezione possa risultare in un successo, essa dovrebbe presumibilmente necessitare anche della cooperazione dell'anima. E' infatti già accaduto che la posa in biostasi di un paziente, sia stata accompagnata sia da cerimonie Cattoliche che Giudaiche. 

Con o senza la biostasi, la riparazione cellulare non può portare l'immortalità. La morte fisica, per quanto grandemente posticipata, resterà radicata nella natura dell'universo. La biostasi e la successiva riparazione cellulare non sembrano quindi alimentare nessuna fondamentale teologia. La biostasi somiglia più ad una anestesia totale, seguita poi da una operazione chirurgica salva-vita: entrambe le procedure, biostasi ed anestesia, interrompono la continuità della coscienza per prolungare la vita. Parlare di "immortalità" quando la prospettiva è solo la longevità equivarrebbe ad ignorare i fatti o utilizzare impropriamente le parole. 

Reazioni e discussioni   

La prospettiva della biostasi sembra tagliata su misura per provocare reazioni di "shock da futuro". La maggior parte della gente ritiene che l'odierna accelerazione dei cambiamenti sia sufficientemente scioccante quando giunge un poco alla volta. Ma la validità dell'opzione della biostasi è una implicazione odierna di una intera serie di passi avanti tecnologici futuri. Ovviamente, questa prospettiva stravolge i difficili aggiustamenti psicologici con cui la gente affronta il declino fisico. 

Stando così le cose, ho costruito gli argomenti a favore della possibilità di macchine di riparazione cellulare e biostasi partendo da fatti comunemente noti della biologia e della chimica. Ma cosa ne pensano i biologi professionisti riguardo ai problemi di base? In particolare, credono (1) che le macchine di riparazione saranno in grado di correggere il tipo di danno da cross-linking prodotto dalla fissazione, e (2) che la memoria sia effettivamente incorporata da una forma fisica preservabile?  

Dopo una discussione sulle macchine molecolari e sulle loro capacità - una discussione che non ha toccato nessuna implicazione di carattere medico - il Dottor Gene Brown, professore di biochimica e presidente del dipartimento di biologia del MIT, ha acconsentito ad essere citato come autore dell'affermazione seguente: "Dati tempo e sforzi sufficienti per sviluppare macchine molecolari artificiali e per condurre studi dettagliati sulla biologia molecolare della cellula, dovrebbero emergere capacità generali molto estese. Fra queste, potrebbe esserci la capacità di separare le proteine (o altre biomolecole) da strutture a cui sono vincolate da cross-links, e di identificare, riparare e rimpiazzare tali proteine". Questa affermazione individua una parte significativa del problema di riparazione delle cellule. Essa è stata consistentemente approvata, in seguito a discussioni analoghe nei due casi, sia da un campione di biochimici e di biologi molecolari selezionati presso il MIT, che da un altro campione di biochimici selezionato presso Harvard. 

Dopo una discussione sul cervello e sulla natura fisica della memoria e della personalità - ancora una volta una discussione che non ha toccato alcuna implicazione medica - il Dottor Walle Nauta (docente di neuro-anatomia al MIT) ha acconsentito ad essere citato come autore della seguente affermazione: "Sulla base della nostra attuale conoscenza della biologia molecolare dei neuroni, penso che i più concorderanno che le modificazioni prodotte durante il consolidamento della memoria a lungo termine siano rispecchiate da corrispondenti trasformazioni nel numero e nella distribuzione di particolari molecole proteiche presenti nei neuroni del cervello". Analogamente all'affermazione del Dottor Brown, anche questa individua un punto chiave riguardo la corretta funzionalità della biostasi. Anche questa è stata consistentemente approvata da altri esperti, dopo essere stata discussa in un contesto idoneo ad isolare gli esperti da qualunque pregiudizio emozionale che sarebbe potuto risultare dalle implicazioni mediche dell'affermazione. Inoltre, poiché questi punti sono strettamente e direttamente correlati ai campi di specializzazione rispettivi del Dottor Brown e del Dottor Nauta, i due dottori sono esperti appropriati a cui porre domande su tali questioni. 

A quanto pare, quindi, l'impulso umano verso la sopravvivenza dovrebbe spingere molti milioni di persone verso l'impiego della biostasi (almeno come ultima risorsa), una volta che queste persone si siano convinte della sua possibilità di funzionare. Mano a mano che la tecnologia molecolare progredirà, la comprensione delle macchine ripara-cellule si diffonderà e si radicherà nella cultura popolare. Le opinioni degli esperti supporteranno l'idea in misura via via crescente. La biostasi diverrà sempre meno insolita, ed il suo costo crollerà. Pare probabile che molte persone potrebbero infine considerare la biostasi come la norma, come un trattamento salva-vita standard per pazienti ormai spirati. 

Ma fino a che le macchine di riparazione cellulare non saranno dimostrate, la fin troppo umana tendenza ad ignorare ciò che non abbiamo potuto verificare con i nostri occhi rallenterà l'accettazione della biostasi. Milioni di persone non saranno sfiorati da nessun dubbio nel passare dall'espirazione alla dissoluzione, per abitudine o per tradizione e giustificandosi con deboli argomentazioni. L'importanza di una chiara preveggenza in questa materia rende importante considerare le argomentazioni possibili prima di chiudere la discussione sull'estensione della vita e passare a trattare altre questioni. Quindi, perché la biostasi non dovrebbe apparirci come una idea naturale ed ovvia? 

Perché la macchine di riparazione cellulare non esistono ancora    

Potrebbe sembrare strano salvare una persona dalla dissoluzione nell'attesa di acquisire la capacità di ripristinare la sua salute, visto che la tecnologia di riparazione non esiste ancora. Ma non è molto più strano risparmiare denaro per mandare in futuro un figlio all'università? Dopotutto, anche lo studente in età da universitario non esiste ancora. Risparmiare denaro ha senso perché il figlio crescerà fino alla maturità; risparmiare una persona dalla dissoluzione ha senso perché la tecnologia molecolare maturerà. 

Ci aspettiamo che un figlio cresca fino alla maturità perché abbiamo visto molti altri bambini crescere fino alla maturità; possiamo attenderci che questa tecnologia maturerà perché abbiamo visto molte altre tecnologie maturare. Vero è che alcuni bambini soffrono di deficienze congenite, come pure ne soffrono alcune tecnologie, ma spesso gli esperti possono stimare il potenziale di un bambino o di una tecnologia mentre l'uno e l'altra sono ancora giovani. 

La tecnologia microelettronica è partita da pochi granellini e filamenti disposti su una fettina di silicio, ma è cresciuta fino ai computer basati sui chip. I fisici come Richard Feynman(24) videro, in parte, quanto lontano questa tecnologia sarebbe andata. 

La tecnologia nucleare è partita dalla scissione in laboratorio di pochi atomi sottoposti ad un bombardamento di neutroni, ma è cresciuta fino ai reattori nucleari da miliardi di watt e alle bombe nucleari. Leo Szilard vide, in parte, quanto lontano questa tecnologia sarebbe andata. 

La tecnologia dei razzi a combustibile liquido è partita da rudimentali razzi lanciati da un campo nel Massachusetts, ma è cresciuta fino alle navi lunari e gli space shuttle. Robert Goddard vide, in parte, quanto lontano questa tecnologia sarebbe andata. 

L'ingegneria molecolare è partita dalla chimica ordinaria e dall'impiego di macchine molecolari prese a prestito dalle cellule viventi, ma essa, come già altre tecnologie, crescerà immensamente. Ed anch'essa porta con sé conseguenze del tutto peculiari. 

Perché delle macchine così minuscole mancano di sensazionalità 

Abbiamo la tendenza ad attenderci risultati sensazionali solo da fatti sensazionali, ma il mondo spesso non sembra cooperare con questo nostro atteggiamento. La natura consegna i suoi trionfi e i suoi disastri entrambi avvolti in banale carta marrone da imballaggi. 

FATTO BANALE: Certi interruttori elettrici possono stare in uno solo di due stati: acceso o spento. Questi interruttori possono essere prodotti molto piccoli in dimensioni, e poco dispendiosi in termini di consumo d'energia elettrica. 

LA SUA SENSAZIONALE CONSEGUENZA: Se adeguatamente connessi, questi interruttori formano computer, i motori della rivoluzione dell'informazione. 

FATTO BANALE: L'etere non è eccessivamente velenoso, e tuttavia riesce ad interferire temporaneamente con l'attività del cervello. 

LA SUA SENSAZIONALE CONSEGUENZA: La fine dell'agonia inflitta dalla chirurgia su pazienti coscienti, apre una nuova era nella medicina. 

FATTO BANALE: Muffe e batteri competono per il cibo, sicché alcune muffe hanno sviluppato la capacità di secernere veleni per uccidere i batteri. 

LA SUA SENSAZIONALE CONSEGUENZA: La penicillina, la sconfitta di molte malattie batteriche e il salvataggio di milioni di vite umane. 

FATTO BANALE: Le macchine molecolari possono essere utilizzate per maneggiare molecole e per costruire interruttori meccanici di dimensione molecolare. 

LA SUA SENSAZIONALE CONSEGUENZA: Macchine ripara-cellule dirette da nanocomputer, rendono possibile curare potenzialmente qualunque malattia. 

FATTO BANALE: Memoria e personalità sono incorporate in strutture cerebrali che è possibile preservare. 

LA SUA SENSAZIONALE CONSEGUENZA: Le tecniche attuali possono prevenire la dissoluzione, permettendo alla generazione presente di avvantaggiarsi delle macchine di riparazioni cellulare di domani. 

Di fatto, le macchine molecolari non sono poi così banali. Poiché i tessuti sono fatti di atomi, ci si dovrebbe ben aspettare che macchine capaci di maneggiare atomi e modificare le loro disposizioni debbano avere conseguenze mediche drammatiche. 

Perché tutto ciò sembra troppo incredibile 

Ma noi viviamo nel secolo dell'incredibile. In un articolo intitolato "L'idea del progresso" in Astronautics and Aeronautics, l'ingegnere aereospaziale Robert T. Jones(25) ha scritto: "Nel 1910, l'anno in cui sono nato, mio padre era un pubblico ministero. Egli ha percorso tutte le polverose strade della contea di Maconn in un calesse trainato da un singolo cavallo. Lo scorso anno io ho volato ininterrottamente da Londra a San Francisco passando sulle regioni polari, trascinato attraverso l'aria da motori con potenza di 50.000 cavalli vapore". Ai giorni di suo padre, l'idea di aereoplani di questo tipo sconfinava nella fantascienza, essendo semplicemente troppo incredibile per essere presa in considerazione. 

In un articolo intitolato "Basic Medical Research: A Long-Term Investment" nel Technology Review, la rivista redatta presso il MIT, il Dottor Lewis Thomas(26) ha scritto: "Quarant'anni fa, proprio prima di subire una trasformazione da arte a scienza e tecnologia, si riteneva scontato che la medicina che insegnavamo fosse esattamente la medicina che avremmo avuto per tutta la durata delle nostre vite. Se qualcuno avesse tentato di raccontarci che il potere di controllo delle infezioni batteriche era appena dietro l'angolo, che la chirurgia a cuore aperto o i trapianti di reni sarebbero divenuti possibili entro un paio di decadi, che certi tipi di cancro sarebbero divenuti curabili con la chemioterapia, e che presto avremmo conquistato una esauriente comprensione biochimica della genetica, e delle malattie con cause genetiche, avremmo reagito con una disinteressata incredulità. Non abbiamo alcuna ragione di credere che la medicina non cambierà ancora. Ciò che suggerisce questo ricordo è che dovremmo mantenere le nostre menti molto ben aperte nel futuro". 

Perché tutto questo sembra troppo bello per essere vero. 

Di fatto, tutte le più recenti novità sui modi per evitare esiti fatali della maggior parte delle malattie, potrebbero sembrare troppo belle per essere vere - come è giusto che sia poiché tali novità non sono che una piccola parte di una storia più vasta ed equilibrata. Ed in effetti, i pericoli della tecnologia molecolare riequilibrano aspramente le sue promesse. Nella parte terza mi occuperò di delineare le ragioni per le quali la nanotecnologia deve considerarsi più pericolosa delle armi nucleari. 

Fondamentalmente, tuttavia, la natura non si cura affatto del nostro senso del bene e del male come pure non si cura della nostra tendenza ad immaginare un equilibrio fra le due cose. In particolare, la natura non odia gli esseri umani abbastanza da alzare una barricata contro di noi. In passato sono già svaniti altri antichi orrori. 

Anni fa, i chirurghi si sforzavano di amputare le gambe con rapidità. Robert Liston di Edimburgo, in Scozia, una volta segò da lato a lato la coscia di un paziente in un tempo record di 33 secondi e rimuovendo durante l'operazione tre dita appartenenti ai suoi assistenti. I chirurghi lavoravano rapidamente per accorciare l'agonia dei loro pazienti, poiché questi rimanevano coscienti. 

Se le malattie terminali in assenza di biostasi sono un incubo oggi, consideriamo la chirurgia nei giorni dei nostri antenati: il bisturi che fende le carni, il sangue che sgorga, la sega che stride contro le ossa di un paziente cosciente. Già nell'ottobre del 1846, W. T. G. Morton e J. C. Warren rimossero un tumore da un paziente anestetizzato da etere; Arthur Slater ha testimoniato che il loro successo "fu giustamente salutato come la grande scoperta dell'epoca". Con tecniche semplici e basate su un agente chimico conosciuto, il risveglio dall'incubo del bisturi e della sega, durato fin troppo, era finalmente giunto. 

Con la fine dell'agonia, la chirurgia divenne più diffusa, e con essa anche le infezioni chirurgiche e quindi l'orrore delle morti di routine causate dalla cancrena delle carni interne al corpo. Tuttavia, nel 1867 Joseph Lister pubblicò(27) i risultati dei suoi esperimenti con il fenolo, stabilendo i principi della chirurgia antisettica. Con tecniche semplici basate su un noto agente chimico, l'incubo di essere decomposti in vita venne drammaticamente allontanato. E poi giunsero i farmaci sulfamidici e la penicillina, che posero fine a molte malattie mortali in un colpo solo. E la lista continua. 

Altri drammatici passi avanti tecnologici si sono già verificati in passato, alcuni grazie a nuovi utilizzi di reagenti chimici già noti, come nel caso dell'anestesia e della chirurgia antisettica. Sebbene questi progressi potessero sembrare troppo belli per essere veri, si dimostrarono realmente possibili. La salvezza di vite umane grazie all'impiego di reagenti chimici già noti o delle procedure di biostasi può, nella stessa misura, dimostrarsi una realtà. 

Perché i medici attualmente non utilizzano la biostasi. 

Robert Ettinger propose una tecnica di biostasi nel 1962. Egli affermò che il Professor Jean Rostand aveva proposto lo stesso approccio già qualche anno prima, pronosticandone il suo eventuale impiego in medicina. Perché la biostasi per congelamento non riesce a divenire popolare? In parte a causa della sua spesa iniziale, in parte a causa della inerzia umana ed in parte perché resta oscuro ai più cosa s'intenda per macchine di riparazione cellulare. Tuttavia, anche il radicato conservatorismo tipicamente associato alla professione medica ha giocato un suo ruolo. Consideriamo ancora una volta la storia della anestesia. 

Nel 1846, Morton e Warren sorpresero il mondo con la "scoperta dell'epoca", l'anestesia da etere. Appena due anni più tardi, Horace Wells utilizzò l'anestesia con protossido di azoto, e due anni dopo ancora Crawford W. Long effettuò una operazione utilizzando etere. Nel 1824, Henry Hickman anestetizzò con successo degli animali impiegando dell'ordinario diossido di carbonio; in seguito spese anni tentando di convincere i chirurghi Inglesi e Francesi a sperimentare il protossido di azoto come anestetico. Nel 1799, ben quarantasette anni prima della grande "scoperta" ed anni prima che gli assistenti di Liston perdessero le loro dita, Sir Humphry Davy scrisse(28): "Poiché il protossido di azoto sembra capace di disinnescare il dolore fisico, potrebbe eventualmente essere impiegato durante le operazioni chirurgiche". 

Tuttavia, in un epoca ancora più tarda come quella del 1839, la conquista del dolore sembrava ancora, a molti medici, un sogno impossibile da realizzare. Il Dottor Alfred Velpeau dichiarò: "L'abolizione del dolore in chirurgia è una chimera. E' assurdo che oggi si vada alla sua ricerca. 'Bisturi' e 'dolore' sono due parole della chirurgia che, nella coscienza del paziente, dovranno sempre accompagnarsi. A questa compulsiva combinazione non resta che adattarsi". 

Molti temevano il dolore della chirurgia più della morte stessa. Forse è giunto il momento di risvegliarsi dall'ultimo dei nostri incubi medici. 

Perché non è stato dimostrato che possa funzionare. 

E' vero che nessun esperimento può attualmente dimostrare che un paziente può resuscitare da una condizione di biostasi. Ma l'esistenza di una domanda generalizzata per una tale dimostrazione conterrebbe implicitamente un assunto nascosto, ossia che la medicina si è avvicinata talmente ai limiti finali del possibile che non dovrà mai più preoccuparsi della eventualità di nuovi progressi futuri. Una tale domanda potrebbe sembrare cauta e ragionevole, ma di fatto puzza di tracotante arroganza.  

Sfortunatamente, una dimostrazione è esattamente quello che i medici hanno tentato di realizzare, e per buone ragioni: essi desiderano evitare procedure inutilizzabili che potrebbero portar danno. Forse basterà la noncuranza nei confronti della biostasi per produrre il più ovvio ed irreversibile dei danni. 

Tempo, costo ed azione umana   

La scelta, per la gente, di utilizzare o meno, la biostasi, dipenderà dalla circostanza che essa pensi o meno che valga la pena tentare un tale azzardo. La valutazione di questo azzardo chiama in causa il valore che si da alla vita (che è una questione personale), il costo della biostasi (che pare ragionevole in base agli standard della medicina moderna), la probabilità che la tecnologia potrà funzionare (che pare eccellente), e la probabilità che l'umanità sopravvivrà, svilupperà la tecnologia e riporterà in vita le persone poste in biostasi. Questo ultimo punto concentra su di sé la maggior parte della incertezza complessiva. 

Assumiamo che gli esseri umani e la società libera sopravviva (nessuno può calcolare la probabilità che si realizzi una tale ipotesi, ma dare per scontato un fallimento scoraggerebbe gli sforzi concreti per promuovere il successo). Se ciò avverrà, la tecnologia continuerà a progredire. Lo sviluppo degli assemblatori richiederà anni. Studiare le cellule ed apprendere come riparare i tessuti dei pazienti in biostasi, richiederà ancor più tempo. Come stima ipotetica, lo sviluppo di sistemi di riparazione e il loro adattamento per una applicazione alla resurrezione richiederà dalle tre alle dieci decadi, sebbene progressi nella ingegneria automatizzata potrebbero accelerare il processo. 

Il tempo richiesto sembra comunque senza importanza. Per la maggior parte dei pazienti sarà molto più importante quale sarà la condizione di vita il giorno del loro risveglio, e se saranno presenti amici e parenti, piuttosto che quale sarà la data di calendario. Grazie all'abbondanza di risorse, la condizione fisica della vita potrebbe essere in effetti molto buona. La presenza di amici e parenti è tutt'altra questione. 

In un sondaggio di recente pubblicazione, oltre la metà degli interpellati ha dichiarato che, se fosse data loro una possibilità di scegliere liberamente, vorrebbero vivere al massimo per cinquecento anni. I sondaggi informali mostrano perciò che la maggior parte della gente preferisce la biostasi alla dissoluzione, se la biostasi può far riconquistare loro una buona salute e la opportunità di esplorare un nuovo futuro in compagnia dei loro vecchi amici e parenti. Una minoranza di persone ha detto che "vorrebbero andar via quando verrà il momento" ma essi generalmente concordano che, finché gli si offre la possibilità di vivere ulteriormente, il loro momento non sarà ancora arrivato. Sembra che molta gente odierna condivida il desiderio di Benjamin Franklin, ma lo fa in un secolo che è capace di soddisfarlo. Se la biostasi facesse sufficienti proseliti (o se altre tecnologie di estensione della vita facessero dei progressi sufficientemente rapidi), allora un paziente resuscitato non si risveglierebbe in un mondo di estranei, ma vedendo i sorrisi di volti familiari. 

Ma la gente in biostasi verrà davvero resuscitata? Le tecniche per mettere in biostasi dei pazienti sono già note, ed il costo di tali tecniche potrebbe anche diventare basso, quanto meno al confronto di quello di grossi interventi chirurgici o cure e degenze ospedaliere prolungate. Le tecnologie della resurrezione, tuttavia, saranno complesse e dispendiose da sviluppare. La gente del futuro si impegnerà nel loro sviluppo? 

Sembra probabile che gli uomini del futuro lo faranno. Essi potrebbero anche sviluppare la nanotecnologia senza pensare in modo prioritario alle applicazioni mediche, ma in tal caso riusciranno di sicuro a divenire capaci di sviluppare computer migliori. Potrebbero sviluppare delle macchine ripara-cellule senza pensare in modo prioritario alla resurrezione, ma poi la realizzeranno di certo per poter curare se stessi. Potrebbero non sentirsi spinti a compiere un gesto di carità impersonale come quello di programmare le macchine per la resurrezione, ma d'altronde essi avranno abbondanza di tempo, di benessere materiale e di sistemi di ingegneria automatizzata, e per alcuni di loro, quelli che attendono in biostasi, sarebbero sentimentalmente importati. Sembra perciò certo che le tecniche saranno effettivamente sviluppate. 

Verrà un tempo in cui, grazie ai replicatori e alle risorse spaziali, la gente avrà benessere e spazio per vivere oltre mille volte più grande di quello che abbiamo oggi. La resurrezione stessa richiederà perciò meno energia e materiali, persino rispetto a quelli che sono gli standard odierni. Quindi, la gente del futuro che dovrà occuparsi delle resurrezioni, riterrà che esista ben poco conflitto fra i propri interessi personali e le loro preoccupazioni umanitarie. Le normali motivazioni umane sembrano sufficienti ad assicurare che la popolazione attiva del futuro sveglierà quelli che si trovano in biostasi. 

La prima generazione che riconquisterà la sua giovinezza senza essere costretta a ricorrere alla biostasi, potrebbe anche già essere fra noi oggi. La prospettiva della biostasi semplicemente fornisce, a più gente, motivo maggiore di attendersi la longevità. Essa offre una opportunità per i vecchi e una forma di assicurazione per i giovani. Mano a mano che i progressi nella biotecnologia condurranno verso la progettazione di proteine, gli assemblatori e la riparazione cellulare, e mano a mano che le implicazioni verranno recepite, l'aspettativa per una vita lunga si diffonderà. La biostasi, allargando la strada d'accesso verso la longevità, incoraggerà un interesse più intenso per il futuro. E ciò incoraggerà gli sforzi per prepararci ai pericoli che abbiamo davanti. 


Note e bibliografia
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