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!
