Неетични научни експерименти - какво биха спечелили изследователите, ако стигнат толкова далеч
Замяна на лабораторни мишки с хора/Снимка: Photoxpress
Повечето учени дават уверения, че винаги има етичен начин за проверка на важна хипотеза. Екстремните експерименти обаче могат да покажат неща, които остават скрити за класическите изследователски методи и в повечето случаи дори най-етичните изследователи трябва да признаят практическите предимства на морално осъдителните изследвания.
Научната страница на британския всекидневник The Telegaph представя списък от седем експеримента, които показват колко наука би напреднала, когато изследователите оставят настрана съзнанието и етичните принципи.
Разделяне на близнаци
експеримент: Разделяне на двама братя близнаци веднага след раждането и след това контрол над всеки аспект от живота им.
Помещение: В опит да проверят важността на взаимодействието между природата и образованието, изследователите са използвали еднояйчни близнаци като ресурс, чиито гени са почти 100% еднакви. Близнаците почти винаги растат заедно в една и съща среда. Няколко проучвания са успели да проследят отделените в ранна възраст, обикновено чрез осиновяване, но беше невъзможно да се контролират или анализират всички начини, по които животът им се различава.
Само ако учените могат да контролират средата, в която братята са израснали от самото начало, те могат да структурират строго проектирано проучване. Проучването ще включва напълно неетичен подход, но може да бъде единственият начин да се отговори на поредица от големи въпроси относно генетиката и растежа.
Как работи: Бременните жени трябва да бъдат наети рано, така че средните стойности на децата да се различават от раждането. След избора на факторите, които трябва да бъдат изследвани, изследователите могат да построят тестови къщи, като гарантират, че всеки аспект на растежа на децата, от климатичната диета, се контролира и измерва.
Ползи: Няколко дисциплини биха спечелили изключително много, но най-изгодна би била психологията, в която ролята, която играе образованието за формиране на характера, е била и все още се обсъжда. Психолозите за развитие биха могли да получат някои безпрецедентни лични данни. Може да обясни например защо близнаците, отгледани заедно, могат да станат напълно различни, докато тези, отглеждани поотделно, могат да растат много подобно.
Човешки субектиексперимент: Тестване на всеки нов химикал върху широк кръг човешки доброволци.
Помещение: За да се съобразят със законите, производителите оценяват в лабораторията си стоки, съдържащи токсични химикали, като излагат животните - обикновено гризачи - на високи нива на въпросните химикали. Само защото мишката оцелява след тест, това не означава, че човек ще оцелее. Единствените проучвания, които могат да бъдат направени върху хора, са наблюдения: проследяване на честотата на странични ефекти при тези, изложени в реалния живот.
Това включва редица проблеми. Ако изследователите могат да открият високо ниво на експозиция - например във фабрики, които произвеждат или използват химикали - броят на субектите често е твърде малък, за да се получат надеждни резултати. А в случай на по-големи проучвания е трудно да се изолира ефектът от един химикал, защото всички ние сме изложени на толкова много вещества всеки ден.
Как работи: Всички стандартни тестове за безопасност ще се извършват върху хора, а не върху животни. За целта трябва да бъдат наети доброволци от различни раси и нива на здраве - в идеалния случай стотици за всяко вещество.
Ползи: Токсикологията е основно игра за отгатване. Помислете колко противоречив е бисфенолът А, за който проучванията за неговия ефект върху хората са неубедителни: въпреки че се използва в много пластмаси, той е забранен в бутилките на Европейския съюз. Обширното тестване на химикали върху хора може да даде много по-точна картина. Освен това няма да има толкова много информация, която да се сблъсква, що се отнася до това кое е добро и кое не за населението.
Вземане на проби от мозъка
експеримент: Отстраняване на мозъчни клетки от жив обект.
Помещение: Хората са готови да дарят кръв или коса за изследвания, но колко от тях биха дали част от мозъка - колко дълго са все още живи? Лекарите не биха позволили това на пациент, дори ако той се съгласи, и с право: това е инвазивна, рискована операция. Но за науката със сигурност би било полезно; Въпреки че изследователите признават, че по принцип околната среда може да промени нашето ДНК, те имат твърде малко документирани примери за това как се случват тези (така наречените епигенетични) промени и какви са последствията.
Проучванията върху животни предполагат, че някои последици могат да бъдат дълбоки: през 2004 г. беше установено, че някои поведения на майката, налични в лабораторни мишки, могат да инхибират ген в хипокампуса на пилето, което ги прави по-малко способни да се справят със стресовите хормони. През 2009 г. имаше индикация, че има подобен ефект при хората: в мозъците на самоубийства, които са били злоупотребявани в детска възраст, сходният ген до голяма степен се инхибира. Но кога настъпва промяната? Като вземем проби от мозъка, бихме могли да разберем истинския неврологичен процес в случай на малтретиране на деца и много други неща.
Как работи: Изследователите ще получат мозъчните клетки по същия начин, по който хирургът извършва биопсия: след леко успокояване на пациента, те прикрепват четириглав пръстен към главата, използвайки местна упойка. Хирургът прави разрез с ширина няколко милиметра и прави малка дупка в черепа, през която се вкарва игла, която хваща малко тъкан. Малко парче би било достатъчно, тъй като са необходими само няколко микрограма ДНК. Ако приемем, че няма да възникне инфекция или хирургическа грешка, последиците за мозъка ще бъдат минимални.
Ползи: Такъв експеримент може да отговори на въпроси за това как учим. Четенето активира ли гени в префронталната кора, мястото, отговорно за познанието от по-висок ред? Загубата на много време за игра на тенис променя ли епигенеричния статус на гените в моторната кора? Гледането на телевизия променя ли миглите в мозъка? Чрез корелация на събитията с ДНК проби, бихме могли да разберем по-добре как взаимодейства опитът с гените, които наследяваме.
Анализ на ембриони
експеримент: Въвеждане на проследяващ агент в човешки ембрион за наблюдение на неговото развитие.
Помещение: В момента бременните жени преминават през различни тестове, предназначени да гарантират, че развитието на плода е нормално. Би ли позволил някой изследовател да се отнася към бъдещото си дете като към научен проект? Малко вероятно, но не и невъзможно. Без този вид радикален експеримент, ние никога няма да разберем напълно голямата мистерия на човешкото развитие: как малък сноп клетки се превръща в напълно оформено човешко същество. Изследователите разполагат с инструментите, за да дадат отговор по принцип поради новите технологии, които позволяват проследяване на активността на генетичните клетки във времето. Ако етиката не беше проблем, тя щеше да се нуждае само от желаещ субект - майка, която би позволила ембриона й да се използва като морско свинче.
Как работи: За да проследят активността на различни гени вътре в ембрионална клетка, изследователите биха могли да използват синтетичен вирус, за да вмъкнат откриваем ген, действащ като "репортер" (зелен флуоресцентен протеин). Тъй като тази клетка е разделена и диференцирана, изследователите могат да наблюдават как гените се активират и спират в различни точки на развитие. Следователно може да се види какви промени превръщат ембрионалните стволови клетки в специализирани клетки за възрастни - бели дробове, черен дроб, сърце, мозък и т.н.
Ползи: напълно "картографиран" ембрион може да помогне на лекарите да насочат еволюцията на стволовите клетки за лечение на заболявания или проблеми на клетъчно ниво (например, вмъкване на набор от здрави неврони в мозъка на пациента на Паркинсон). За съжаление, рисковете са твърде големи, за да може да се разглежда процедурата: не само може да доведе до спонтанен аборт, но вмъкването на репортерния ген може да наруши ДНК на ембриона, което да доведе до дефекти в развитието.
Optogenetica
експеримент: Използване на светлинни лъчи за контрол на активността на мозъчните клетки.
Помещение: Мозъкът е почти неограничен възел от електрически връзки и откриването на целта на всяка верига е голямо предизвикателство. Голяма част от това, което знаем, идва от изучаването на мозъчни увреждания, което ни помага грубо да изведем функциите на различни области въз основа на очевидните ефекти на раната. Конвенционалните генетични подходи, особено тези, при които определени гени са химически „разглобени“ или мутирани, са много по-точни - но отнема часове или дни, за да повлияе на дейността, което затруднява проследяването на въздействието върху психичните процеси.
Как работи: Оптогенетиката е експериментален метод, използван успешно при мишки. Изследователите са проектирали доброкачествен вирус, който, когато се инжектира в мозъка, прави йонните канали (които карат клетките да се активират или спират) възприемчиви към светлината. Чрез периодично прожектиране на концентрирани лъчи светлина в мозъчната тъкан (обикновено чрез оптични проводници), изследователите могат да увеличат или намалят степента на реакция на клетките и да проследят как са засегнати обектите. За разлика от конвенционалните генетични подходи, проблясъците променят нервната реакция за милисекунди и, насочвайки конкретна верига в мозъка, всяка теория може да бъде точно тествана.
Ползи: С помощта на един човешки мозък, подложен на оптогенетични изследвания, може да се генерира несравнима перспектива. Ефектите, разбира се, биха били временни. Но такива експерименти биха помогнали на изследователите да разберат причинно-следствената връзка в кората, което разкрива как 100 милиарда неврони работят заедно, за да снабдят човека с талантите, които той приема за даденост.
Размяна на корем
експеримент: Превключване на ембриона между дебели и слаби жени.
Помещение: Оплождането ин витро е скъпо и рисковано, така че е трудно да си представим, че жена, която е забременяла чрез програма за ин витро оплождане, би била готова да повери потомството си на някой друг, докато самата тя расте в чуждо дете. Но такъв акт може да донесе значителен напредък в научните изследвания. Много от най-важните епигенетични влияния - как нашите гени се променят от средата, в която живеем - се появяват по време на бременността. Класически пример е затлъстяването: затлъстелите жени са склонни да имат деца с наднормено тегло, дори преди хранителните фактори да имат някакво влияние. Проблемът е, че в този случай никой не знае колко е епигенетичната грешка и колко първоначалното генетично наследство.
Как работи: Експериментът ще бъде подобен на редовното оплождане ин витро, с изключение на това, че оплодените яйцеклетки ще се прехвърлят между майките.
Ползи: Би било ясно дали корените на затлъстяването са генетични или епигенетични. Подобни изследвания могат да изучават и други черти. Например, канадски екип ръководи проект, който има за цел да изолира ефектите от излагането на матката на токсини. При експеримент, включващ обмен на ембриони, констатациите няма да се основават или да включват предположения.
Човекът маймуна
експеримент: Кръстоската между човек и шимпанзе.
Помещение: Биологът Стивън Джей Гулд го нарече „експериментът с най-интересния потенциал и най-неприемлив от етична гледна точка, който мога да си представя“. Идея? Чифтосване на човек с шимпанзе. Интересът му възниква от работата му с охлюви, където сродни видове могат да направят голяма разлика между черупките. Гулд приписва това разнообразие на няколко важни гена, които активират и деактивират общите гени, отговорни за създаването на черупки.
Биологът предположи, че вероятно разликите между хората и маймуните също са фактор за развитие на времето: в края на краищата възрастните хора имат физически характеристики, като по-големи черепи и големи комплекти очи, които приличат бебе шимпанзета. Това явление е известно като неотения - запазването на младежките черти при възрастни от бъдещите поколения. Гулд предположи, че по време на еволюцията тенденцията към неотения би родила човешката раса. Преследвайки развитието на хибрид човек-шимпанзе, изследователите могат да изследват тази теория в детайли.
Как работи: Това е плашещо лесно: същите техники, използвани за ин витро оплождане, вероятно биха създали хибриден ембрион човек-шимпанзе. Изследователите вече са преодолели сравнима генетична разлика между павиана и маймуната резус. И дори ако шимпанзетата имат 24 двойки хромозоми, а хората 23, това не е непреодолима бариера (въпреки че хибридът вероятно ще има нечетен брой хромозоми и няма да може да се възпроизведе). Що се отнася до бременността и раждането, това може да стане по естествен път. Шимпанзетата се раждат малко по-малки от хората, така че изследователите смятат, че би било най-логично да се отглежда ембрионът в човешката матка.
Ползи: Идеята на Гулд за неотения остава повече от противоречива. Този експеримент може да помогне за разрешаването на дебата за това как два вида с подобни гени могат да бъдат толкова различни. Резултатът му би дал на биолозите перспективи за произхода на човешката раса. Този експеримент обаче би надхвърлил всякакви морални и етични критерии, повдигайки въпроса дали резултатът си струва да се избере екстремен път.
Bucur отговори на 17 август 2011 г. - 22:51 ч. Постоянна връзка