Как 17 обезьян спасли тысячи людей
Зоозащитники против науки. История о том, как активист хотел спасти обезьян, а нейробиолог хотел научиться спасать людей. В результате оба достигли своих целей, хотя остались врагами. Тем не менее, конец у истории получился счастливый.
Представьте лабораторию, где учёные проводят жестокие эксперименты над обезьянами. Дело происходит в пригороде Вашингтона, на дворе 1981 год.
Ночью в помещение со спящими животными вламывается группа людей. С благородной целью — избавить бедолаг от мучений, отпустить их на волю. Но что-то идёт не по плану — открыв клетки, активисты понимают, что эти обезьяны какие-то не такие. Они не реагируют на прикосновения и не чувствуют боль…
Кадр из фильма »28 дней спустя». Думаю, сценаристы вдохновлялись реальными событиями.
Звучит как начало фильма про зомби-апокалипсис. Но слава богу, никто не пострадал. Ничем заразным обезьяны не болели — активисты вытащили их из клеток и перевезли в отель. На следующий день лаборатория потребовала вернуть животных. А полиция в свою очередь арестовала руководителя исследований по обвинению в жестоком обращении с подопытными. Началось судебное разбирательство, продлившееся 6 лет.
Учёный потерял работу и вынужден был бороться за свою репутацию. Активист стал основателем могущественной организации PETA. А 17 лабораторных обезьян помогли сделать два важных научных открытия. Благодаря их страданиям сегодня существует эффективная методика реабилитации после инсульта.
Эдвард Тауб и опыты над макаками
Но обо всё по порядку. Мой первый герой — американский нейробиолог Эдвард Тауб, на момент событий ему было 49 лет.
Ещё в молодости Тауб прославился тем, что опроверг рефлексологическую теорию движения, разработанную нобелевским лауреатом Шерингтоном. Молодой аспирант против всемирно известного учёного!
Опровергать устои Тауб не хотел, он собирался только повторить древний эксперимент и получить чуть больше данных.
В опыте речь исследовали пары нервов, которые идут от спинного мозга к конечностям. В районе позвоночника нерв разделяется на два проводка, которые присоединяются к спинному мозгу. Один отвечает за чувствительность, второй — за двигательные сигналы мышцам. Что, если обрезать провода?
Эксперимент по обрезанию чувствительного нерва. Крестиком отметил место разреза.
В 1895 английский физиолог Шерингтон разрезал у лабораторной обезьяны чувствительный нерв, который идёт от руки к позвоночнику. И хотя двигательный нерв остался неповрежденным — обезьяна не смогла после операции двигать рукой. Она не чувствовала прикосновений, не ощущала руку в пространстве — и в итоге конечность беспомощно повисала. Но почему? Почему бы мозгу не послать сигнал в эту руку, если хочется достать банан?
Тогда уже были известны двигательные рефлексы, которые работают без участия мозга. Например, коленный. Шерингтон сделал вывод, что движением руки управляет такой же рефлекс — и он своей операцией просто разорвал кольцо, по которому проходит сигнал.
Получилась целая теория, в которой движением конечностей управляли рефлексы в ответ на стимулы. Нет стимулов — нет и движения.
В 1958 году Тауб повторил эксперимент: обрезал обезьянке чувствительный нерв. Результат подтвердился — после операции макака не смогла использовать руку.
Неожиданный результат дало обрезание чувствительных нервов двух рук у другой обезьяны. Через некоторое время после операции макака начала потихоньку шевелить руками, пытаясь дотянуться до пищи. А потом у неё стало получаться всё лучше и лучше. А потом и вовсе она стала орудовать обеими руками почти с такой же ловкостью, что и до операции.
Получился парадокс — обрезаем нерв на одной руке, получаем обезьянку-инвалида. Разрезаем на обеих руках — подвижность сохраняется. Что-то здесь было не так. Тауб предположил, что дело в выученной беспомощности — если обезьяна привыкает, что можно обойтись одной рукой, то уже и не пытается действовать покалеченной.
Для проверки гипотезы Тауб взял третью обезьяну и удалил чувствительный нерв на одной руке. А здоровую конечность зафиксировал повязкой.
Обезьянка была вынуждена приспосабливаться и учиться работать бесчувственной рукой. Через несколько месяцев Тауб снял повязку со здоровой руки — перед ним была макака с двумя действующими конечностями.
Таким образом, теория Шерингтона была опровергнута.
А Тауб продолжил ставить эксперименты на обезьянах, держа в голове цель — помочь парализованным людям встать на ноги. На это потребовалось ещё 20 лет исследований.
Прониклись уважением к учёному? Сейчас будет ложка дёгтя.
Активист под прикрытием
Перехожу ко второму герою заметки — Алексу Пачеко. В 1981 году ему было 23 года.
Алекс был студентом-политологом, но уже успел засветиться в нескольких громких кампаниях по защите животных. В частности, выступал за запрет охотничьих капканов. Успел поработать матросом на корабле «Морской пастух», чьей миссией было помешать браконьерскому китобойному промыслу.
Летом 1981 года Алекс решил проверить, как обстоят дела с защитой животных в научных лабораториях. Нашёл по справочнику ближайший к дому исследовательский институт и устроился туда волонтёром.
Это и была лаборатория Тауба. Учёный позже говорил, что ему понравился смышлёный и старательный парень. Алекс помогал ухаживать за животными и проводить эксперименты.
Но параллельно вёл записи и тайно фотографировал обстановку в лаборатории. Т.к. обнаружил, что условия содержания обезьян были ужасными, а эксперименты — жестокими.
Обезьяны (17 диких макак-крабоедов с Филиппин) жили в тесных клетках. Их не выводили на прогулку и не давали общаться друг с другом. В помещении царили грязь и антисанитария.
Поскольку обезьяны не чувствовали своих конечностей, то могли нечаянно ранить себя. Одна макака отгрызла себе пальцы. Открытые раны не перевязывались. А если люди накладывали повязку, то потом не меняли её неделями.
Собрав доказательства, Пачеко написал заявление в полицию. В этот момент Тауб как раз уехал в трёхнедельный отпуск. А дальше случился полицейский рейд, затем суд и публичная огласка.
На стороне Алекса Пачеко были активисты, общественность, прокуроры и конгрессмены. Лаборатория была тут же лишена финансирования, институт начал собственное расследование.
За Тауба никто не впрягся. Учёному запретили заниматься исследованиями, выселили из дома. Пока шли суды, его не брали на работу в университеты. Эдварда Тауба «отменили» и вычеркнули из жизни. Но сдаваться он не собирался.
На 6 лет Таубу пришлось переквалифицироваться в юриста и заниматься только собственной защитой в суде.
Постепенно ему удалось снять с себя все обвинения.
«Обезьяны ранили себя и страдали» — да, ранили, это случается при потере чувствительности. Но боли они не чувствовали и не страдали.
«Открытые раны не лечились» — повязка привлекает внимание обезьяны, она начинает ещё сильнее царапать рану. Чаще всего лучшее лечение — не трогать, чтобы зажило само.
«Повязку не меняли несколько месяцев» — опять же, так было лучше для заживления в том конкретном случае. В целом обезьяны были здоровы — о чём свидетельствует состояние кожи и шерсти. Анализы крови показали отсутствие инфекций.
«В лаборатории было грязно» — справедливо, особенно грязно стало перед рейдом. Так получилось, что во время отпуска Тауба двое сотрудников забили на работу и не приходили целую неделю. За это время грязи значительно прибавилось.
В итоге ситуацию в лаборатории суд охарактеризовал как «ужас», но не «ужас-ужас-ужас». После череды апелляций Тауб был оправдан. Правда, работу ему никто не вернул и расходы на суды не компенсировал.
Шумиха позволила утвердить новый национальный закон по защите лабораторных животных. Теперь любая лаборатория, если проводила исследования с животными на государственные деньги, обязана была это делать под контролем специальных ветеринаров.
А группа PETA (People for the Ethical Treatment of Animals) превратилась в огромную и влиятельную организацию. Алекс Пачеко долгое время был её президентом.
Их цель — полностью исключить эксплуатацию животных. Люди должны стать веганами поголовно. Нельзя даже употреблять молоко и мёд, потому что это эксплуатация коров и пчёл.
Пока до этой цели далеко, но у ребят всё хорошо. Алекс Пачеко затеял новый проект — стерилизовать всех бездомных собак в мире. Для этого он собрал средства на разработку специального стерилизующего печенья. Пока результата нет, и коллеги-зоозащитники даже обвиняют его в присвоении денег.
А ещё PETA известна как крупная сеть собачьих приютов со странной политикой: если не получается найти приёмную семью для собаки, животное нужно без промедления усыпить. Статистика удручает: только 2,5% находят приют, остальных собак и котов зоозащитники убивают.
Сам кейс с 17 обезьянами PETA до сих пор считает своей победой. Правда, они никогда не упоминают о научной ценности тех исследований, которые они таким образом прервали.
И правда, а что было дальше с Эдвардом Таубом? Удалось ему применить результаты на практике?
Нейропластичность и облачные технологии
В 1986 году Тауба приняли в Университет Алабамы (впрочем, не обошлось без протестов активистов на лужайке перед кампусом). Тогда же он получил грант на исследования инсультов и открыл клинику по реабилитации.
Но как связать паралич при инсульте и опыты с разрезанием чувствительного нерва? Тауб смог объяснить, что происходит с обезьянами после операции, следите за рассуждениями:
- После операции обезьяна не может двигать рукой из-за спинального шока. Несколько недель конечность не может получать сигналов, даже если мозг посылает команды двигательному нерву. Через 2–6 месяцев проводимость двигательного нерва восстанавливается. Но за это время мозг понимает, что рука не слушается, срабатывает «усвоенное неиспользование».
- После инсульта у человека повреждается участок мозга и наступает «кортикальный шок». Через 2–6 месяцев парализованную часть тела можно тренировать и использовать, но аналогично включается фактор усвоенного неиспользования. Если заставить человека работать парализованной рукой, можно добиться прогресса.
Постойте, но ведь целый участок мозга умер! Нейроны в двигательной зоне погибли, как вы предлагаете их «тренировать и использовать»?
А вот тут выходит на первый план ещё одно явление, к открытию которого приложил руку Тауб — нейропластичность. Двигательные функции могут взять на себя соседние уцелевшие зоны мозга.
Долгое время было неизвестно, насколько далеко могут располагаться эти «соседние» зоны.
И тут на помощь снова пришли наши обезьяны из лаборатории. Все эти годы они жили под опёкой института здоровья, пока не состарились. В 1991 году организация PETA стала настаивать, чтобы их усыпили.
Учёные выполнили их просьбу, но перед этим провели эксперимент.
Ввели наркоз обезьяне и вскрыли черепную коробку, чтобы наблюдать карту импульсов в мозгу в реальном времени.
Стали стимулировать руки — ноль реакции в соответствующих зонах. Логично, т.к. чувствительные нервы от рук были обрезаны многие годы назад.
Стали касаться мордочки — и в этот момент засветились нейроны не только в чувствительной зоне, отвечающей за лицо, но и на участке коры, отвечающей за чувствительность рук! А это 14 миллиметров в сторону.
За эти годы мозг обезьяны перераспределил ресурсы — нейроны в неиспользуемой зоне стали служить для других задач. Напоминает облачные технологии?
Так эти макаки в последний раз послужили науке.
Лучше звоните Таубу
А мне осталось рассказать про современную реабилитацию жертв инсульта.
Итак, человека после инсульта спасли, но мозг повреждён, пациент лежит наполовину парализованный.
Реабилитация раньше: человека приучали выполнять все действия оставшейся здоровой рукой. Плюс объясняли, как приспособиться к жизни инвалида. Никто не рассчитывал, что пациент восстановит навыки в полном объёме.
Реабилитация по методу Тауба — двигательная терапия с ограничениями.
Или терапия с принудительным использованием.
Пациенту накладывают повязку на здоровую конечность, надевают рукавицу, чтобы не было искушения всё делать действующей рукой. А потом заставляют выполнять простые упражнения повреждённой рукой — застёгивать пуговицы, переносить кубики, опускать монетки в ящик и т.д. Сложность упражнений возрастает постепенно.
Эффект наступает уже через 3 недели занятий по 3 часа в день.
К сожалению, методика применима не ко всем больным — всё зависит от тяжести поражения мозга. В целом значимого эффекта можно добиться у 25% перенёсших инсульт. Вместе с моторными навыками можно вернуть и когнитивные: речь и письмо.
Сравните ситуацию: человек остаётся инвалидом и уезжает домой умирать, или восстанавливается и возвращается к нормальной полноценной жизни.
В сериале «Лучше звоните Солу» показана реабилитация Гектора Саламанки после инсульта:
Прогресс у дедушки был неплохой. Если бы Гус Фринг не приказал доктору остановить реабилитацию, Саламанка бы ещё побегал!
Так наши обезьянки помогли продлить полноценную жизнь тысячам людей.
А Эдвард Тауб в свои 90 лет всё ещё занимается наукой и преподаёт в университете, дай бог каждому!
На этом заканчиваю историю, несколько практических выводов:
- Протестуя против исследований на животных, не перегибайте палку. Вдруг эти испытания жизненно важны для миллионов людей?
- Если кто-то из ваших родных перенёс инсульт — узнайте побольше о способах реабилитации. Сейчас наука может сделать гораздо больше, чем 30 лет назад.
- Позаботьтесь о своей старости — нагружайте разные зоны своего мозга. Занимайтесь спортом, музыкой, языками.
Чем больше зон используете, тем больше резерва останется на случай инсульта или болезни Альцгеймера.
(а от инсульта вас защитит визит к кардиологу, не пренебрегайте ранней диагностикой) - Когда будете в Азии, угостите макаку-попрошайку чем-нибудь вкусненьким. Помните, человечество многим обязано её 17 собратьям.
Автор: Юрий Деточкин, специально для блога VDSina.ru
Источники:
- Норман Дойдж. Пластичность мозга. Эскмо, 2011.
- Robert G.W. Kirk. The Silver Spring monkey controversy: changing cultures of care in twentieth-century laboratory animal research
- Архив Washington Post, 24/11/1981. Scientist Convicted, Fined $3,015 for Cruelty to Monkeys
- Emmanuel Rosado. PETA vs Neuroscience: Revisiting the Silver Spring Monkeys
На правах рекламы
Воплощайте любые идеи и проекты с помощью наших серверов с мгновенной активацией на Linux или Windows. Сервер готов к работе через минуту после оплаты!
