10 Daredevil vědci, kteří se obrátili do morčat
Někdy přichází inovace s prudkou cenou. Nemůžeme vždy očekávat získání nových pohledů na sebe nebo na svět kolem nás bez oběti. Dobrou zprávou je, že vždy existují lidé, kteří jsou ochotni se dostat do linie pro pokrok celého lidstva.
10John Scott Haldane
Skotský vědec John Scott Haldane studoval fyziologii dýchání. Naučil se o účincích různých nebezpečných plynů na tělo a mysl, často experimentováním na sebe (a někdy i na jeho synovi). Jeden takový případ proběhl v roce 1893, kdy se zamkl do vzduchotěsné krabice, milovaně pojmenované "rakev", a zůstalo tam osm hodin. Dýchal stejný vzduch znovu a znovu a všiml si účinků, které to mělo na něj. Zjistil, že deoxygenace krve zvyšuje jeho schopnost přenášet oxid uhličitý, majetek známý dnes jako efekt Haldane.
Dále zkoumal nebezpečné plyny v dolech. Používal malá zvířata a zjistil, že smrtonosným viníkem je oxid uhelnatý. Stejně tak se sám otrávil oxidem uhelnatým v uzavřené komoře, aby zjistil, zda jsou účinky očekávané. Nakonec přišel s myšlenkou použít malá zvířata (především kanárky) jako detektory plynů, protože jejich těla byla postižena mnohem rychleji.
Když vypukla světová válka já, Němci začali používat jedovatý plyn jako zbraň. Haldane byl přiveden na přední čáru k identifikaci daného plynu (chloru) a k nalezení řešení. Opět, jeho vlastní tělo bylo první použité pro experimenty, a jeho úsilí ho vedlo k vývoji první plynové masky.
9David Pritchard
Při práci v Papue-Nové Guineji v průběhu 80. let minulého století Dr. David Pritchard učinil několik zajímavých poznámek ohledně místních obyvatel. The Necator americanus parazit, běžně nazývaný háček, byl pro populaci problém, ale měl některé neočekávané pozitivní vedlejší účinky. Pacienti, kteří byli infikováni parazitem, měli menší pravděpodobnost, že budou mít problémy s autoimunitními onemocněními, zejména astmatem a sennou rýmou.
Když se vrátil domů na univerzitu v Nottinghamu, lékař se snažil otestovat jeho myšlenku a zjistit, zda mezi těmito dvěma faktory existuje nějaká skutečná souvislost. Měl však problém. Hookworms jsou docela nebezpečné. V té době byli odpovědní za 65 000 úmrtí v tropických oblastech každý rok a stovky tisíc případů anémie. Etická komise Britského národního zdravotnického ústavu by mu neumožňovala používat lidské testovací subjekty, pokud nevěděly, že je to bezpečné.
Takže Pritchard udělal jedinou věc, kterou dokázal: použil se jako morče. On se infikoval s 50 hookworms vyvinout bezpečnou zkušební techniku v laboratorních podmínkách. Nakonec dospěl k závěru, že všichni další účastníci by měli být infikováni pouhými deseti parazity - natolik, aby poskytli dobré údaje, aniž by je ohrozily. Teprve v roce 2006 mu národní zdravotní služba nakonec dovolila provést studii na lidských subjektech.
8Moran Campbell
Dr. Moran Campbell byl vedoucím výzkumníkem v oblasti respiračních problémů a vynálezcem Ventimasku, který je stále používán. Zatímco on studoval všechny aspekty dýchání, jeho experimenty týkající se dušnosti stojí za zmínku tady.
Dyspnoe je dýchavičnost, kterou pociťujeme při narušení našeho dýchání. V určitých situacích, jako je těžké fyzické cvičení, je to normální. Dyspnoe se však také objevuje spousty časů, kdy by to nemělo, a Campbell chtěl přesně vidět, jaký je vztah mezi onemocněním a dýchacími svaly.
Aby to udělal, přišel s experimentem, který testoval vlastní dýchací svaly v extrémních podmínkách. Pro začátek paralyzoval celé tělo s výjimkou předloktí s využitím kuráže, běžného toxinu používaného pro jedovaté šipky a šípy. Tímto způsobem by nebyl schopen ovládat pohyby těla, ale také by byl úplně vzhůru pro celý experiment. Poté byl Campbell připojen k respirátoru, protože sám nemohl dýchat. Poté byl respirátor vypnutý. V následujících několika minutách se Campbell pomalu uškrtil, aby viděl, jak by jeho tělo reagovalo.
Experiment nebyl ani zvlášť užitečný. Podle vlastního uznání Campbell později prohlásil, že paralyzace pomocí kurat (nebo zkrácený, jak jej dal) nebylo nic jako paralýza při prodloužené nebo ischemické kontrakci.
7Horace Wells
Jak ukázal doktor Campbell, ne každý samo-experiment má pozitivní a konečný výsledek. Některé věci se někdy mohou ještě zhoršit, jako v případě Horace Wellsové, zubního lékaře, který byl mezi prvními, kteří představili používání anestezie v zubním lékařství. Konkrétně propagoval použití oxidu dusného (směšného plynu) jako lék proti bolesti, který se používá při extrakci zubů. Aby mohl testovat účinnost plynu, použil ho jako anestezii a vydělal jeden ze svých vlastních zubů.
Proces se ukázal jako zcela úspěšný zpočátku a Wells provedl několik extrakcí bez komplikací. Poté cítil, že je konečně čas, aby jeho show udělal do velkého času. Naplánoval demonstraci v Massachusetts General Hospital, ale plyn nebyl správně podán a pacient trpěl bolesti.
Nyní zkažený zubař, Wells přestěhoval do Evropy, aby pokračoval ve svém výzkumu. Když se vrátil do Ameriky, Wells zjistil, že oxid dusný je ven a do něj vnikly ether a chloroform. Proto začal experimentovat s chloroformem tím nejlepším způsobem, jak sám věděl. Bohužel v té době ještě nebyl známý účinek dlouhodobého působení chloroformu. Po vdechnutí plynu na týden se Wells dostal do šílenství. V jednom okamžiku hodil na dvě prostitutky nádobu s kyselinou sírovou. To ho dostalo do vězení.
Když se jeho mysl konečně vrátila, byl tak překonán viny, že spáchal sebevraždu.
6Maurizio Montalbini
My lidé pracujeme s použitím cirkadiánního rytmu. Jsme aktivní během dne a naše interní biologické hodiny jsou založeny na 24 hodinovém časovém rámci díky vnějším stimulům. Ale co by se stalo, kdyby neexistovaly žádné vnější signály? To byla otázka sociologa Maurizia Montalbiniho. Abych to odpověděl, musel být úplně izolovaný - a tak šel několik let žít v jeskyni.
Nejprve to udělal v prosinci 1986. Sedm měsíců strávil ve jeskyních Frasassi, čímž prolomil světový rekord, aby dosáhl úplné izolace. Tento experiment opakoval ještě dvakrát - jednou v roce 1992 a jednou v roce 2006. Strávil celý rok a 260 dní, resp. Izolovaný v jeskyni.
Jak ukázal Montalbini, změní se lidské tělo a mysl, jakmile neexistují žádné externí faktory, které by nabízely informace týkající se času nebo průchodu času. Za prvé začal čas mnohem rychleji. Montalbini vždycky myslel, že v jeskyních stráví mnohem méně času než skutečně. Ztratil zhruba 14 kilogramů (30 kilogramů), když to poprvé udělal. Jeho tělo zvyklo zůstat vzhůru po dobu 50 hodin najednou a pak jít spát za pět.
5Lazzaro Spallanzani
Ne všechny experimenty musí být nebezpečné. Některé z nich jsou prostě divné (a trochu hrubé). Vezměte si Lazzaro Spallanzani. Italský biolog z 18. století studoval celou řadu témat včetně echolokace a biogeneze. Je to jeho práce, která zkoumá tělesné funkce, které mu přinášejí místo.
Velmi jsme se dozvěděli o trávení díky Spallanzani. Až do své doby byla přijatá pravda, že trávení bylo čistě mechanickým procesem nazývaným roztřepení. Ukázal nám, že se jedná o chemickou reakci. Konkrétně prokázal proces rozpadu jídla žaludeční šťávou v žaludku. Pro své pokusy použil různé druhy zvířat. K získání vzorků žaludeční šťávy buď zvedl zvířata, nebo vytáhl houbu svázanou do šňůry.
Při jiných příležitostech chtěl vidět účinky žaludečních šťáv na jídlo v různých fázích. Toto bylo provedeno buď pomocí regurgitace, přirozeně procházet potravinami, nebo nakrájením zvířete otevřeno k získání obsahu žaludku. Poté zaznamená všechny změny ve vzorcích potravin, jako je například ztráta hmotnosti.
Provedl tyto experimenty na různých zvířatech ... a na jednom člověku: sám. Bude pohlcovat vzorky zabalené v lněných pytlích nebo dřevěných trubicích a po zpoždění je pohltí. Když nastala potřeba, pohltil stejný vzorek více než jednou.
4Jack Barnes
Foto úvěr: Hans Solicito Yun
Asi před 50 lety se Austrálie zabývala nebezpečným stavem nazývaným Irukandjiho syndrom. To způsobilo bolesti hlavy, nevolnost, zvracení a bolesti břicha. Neopracované, mohlo by to být dokonce smrtelné. Abychom to léčili, nejdřív jsme museli vědět, co to způsobilo, a doktor Jack Barnes si myslel, že má docela dobrý nápad - medúza boxu.
V dnešní době víme, že mnoho druhů medúzy jsou mezi nejsmrtelnějšími tvory na planetě, takže se jim vyhneme za každou cenu. Ale doktor Barnes zachytil medúzy, o které se jedná, malá zvířata o průměru 2,5 cm (1 in) a nechali ho, aby zvědavě viděli, jestli vyvinul Irukandžiho syndrom. Nespokojen se jen jedním testovaným subjektem, ale také uhodil svého syna a místního plavčíka.
Všichni tři se zhoršili a museli být odvezeni do nemocnice, kde se uzdravili. Drobná medúza byla skutečně pachatelem, který způsobil všechny problémy a byl později jmenován Carukia barnesi v Barnesově čestě. Později bylo zjištěno, že několik dalších druhů medúzy může také způsobit Irukandžiho syndrom.
3Donald Unger
Fotografický kredit: Jaysin Trevino
Donald Unger byl kdysi klukem, který se podobně jako mnozí z nás opakovaně pokoušel matkou vykřikovat klouby. Varovala ho, že by to způsobilo artritidu, a nakonec se ocitl v situaci, kdy by mohl tuto otázku provést. Každý den by si klouby jen na levé ruce, a ne na pravé straně. Chtěl zjistit, zda na konci experimentu došlo k nějakému zřetelnému rozdílu.
Zdá se, že to nejdřív neobvyklé bláznivé nebo bizarní - jednoduše si popraskáte klouby každý den. Nicméně jedinečné je délka experimentu: 60 let.
Šest desetiletí dr. Unger uvízl v jeho rutině, aby zjistil, zda dělení kloubu dělá, opravdu způsobuje artritidu. Když konečně ukončil svůj test, udělal komplexní rentgenové záření rukou a nenalezl žádný významný rozdíl mezi nimi. Za své úsilí získal Dr. Unger v roce 2009 cenu Igna Nobelovou v medicíně.
2Jesse Lazear
Žlutá horečka je stále jedním z nejnebezpečnějších onemocnění postihujících lidstvo, ale bylo to mnohem horší. V roce 1900 byla pověřena skupina čtyř vědců nazvaná Reedova komise. V té době jsme dokonce ani nevěděli, co způsobilo žlutou horečku. Obecná shoda uvedla, že nemoc byla přenášena přímým kontaktem, ale ne všichni byli přesvědčeni. Takže čtyři muži se přestěhovali na Kubu, chovný prostor pro virus a dostali se do práce.
Mezi těmito muži byl mladý doktor Jesse Lazear, který se specializoval na tropická onemocnění, jako je žlutá horečka a malárie. Britský vědec jménem Sir Ronald Ross právě zjistil, že malárie přenášejí komáři, a proto Lazear vstoupil do Komise docela přesvědčen, že komáři jsou zodpovědní za žlutou horečku. Nebyl první, kdo to myslel. Kubánský vědec Carlos Juan Finlay měl stejný nápad. Nicméně, tam, kde Finlayovy pokusy selhaly, Lazearovy by uspěly.
"Spíš si myslím, že jsem na stopě skutečného zárodku," napsal Lazear své ženě. O 17 dní později byl mrtev. A to proto, že bez známosti svých kolegů se Lazear nechal nakazit žlutou horečkou, aby vytvořil spojení mezi ním a komáři.
Jeho oběť nebyla marná, protože jeho práce byla rozhodujícím krokem při hledání léčby žluté horečky.
Hlava hlavy
Dr. Henry Head byl anglický neurolog, který vykonával průkopnickou práci studovat somatosenzorický systém. Zaměřil se především na nocicepci, což je pocit bolesti. Začal s využitím pacientů s poškozením nervů jako testovaných subjektů. Nicméně rychle zjistil, že jejich nedostatek lékařských znalostí ho držel od takových přesných a objektivních odpovědí, které požadoval od svých dobrovolníků. Takže našel lepší testovací předmět - sám.
Byl jediný problém. Neměl žádné nervové poškození, které by pozoroval. Jednoduchá fixace - jedna rychlá operace a dva odříznuté nervy v levém předloktí hlavy a problém byl vyřešen.
Dr. Head poté strávil příštích čtyři roky dokumentováním svého oživení. Každý víkend cestoval do pokoje svého kolegu v Cambridgi a podrobil se zkoumání jeho postižených a nepostižených zbraní, aby zaznamenali rozdíly.
Hlava pečlivě sledovala všechny smyslové změny, které prožíval, jakmile byly jeho radiální nervy proříznuty. Nakonec se stal jedním z prvních, kdo mluvil o senzorické disociaci tím, že spekuloval o existenci dvou různých senzorických systémů, které nazval epikritickými a protopatickými systémy.