Dela med sig:
10 daredevilforskare som vred sig till marsvin
Ibland kommer innovation med ett brant pris. Vi kan inte alltid förvänta oss att få ny insikt i oss själva eller världen runt oss utan offer. Den goda nyheten är att det alltid har varit människor som är villiga att sätta sig på linjen för utvecklingen av hela mänskligheten.
10 John Scott Haldane
Skotsk forskare John Scott Haldane studerade andningens fysiologi. Han lärde sig om de effekter som olika farliga gaser kan ha på kroppen och sinnet, ofta genom att experimentera med sig själv (och ibland hans son). Ett sådant fall ägde rum 1893, när han låste sig i en lufttät låda, känd som "kistan" och stannade inne i åtta timmar. Han andades samma luft om och om igen och noterade effekterna på honom. Han upptäckte att deoxygenering av blodet ökar sin kapacitet att bära koldioxid, en egenskap som idag är känd som Haldane-effekten.
Därefter undersökte han farliga gaser i gruvor. Han använde små djur och upptäckte att den dödliga skyldige är kolmonoxid. Bara för att vara säker, förgiftade han sig också med kolmonoxid i en sluten kammare för att se om effekterna var de som förväntades. Så småningom kom han fram med tanken på att använda små djur (särskilt kanarier) som gasdetektorer eftersom deras kroppar påverkades mycket snabbare.
När första världskriget bröt ut, började tyskarna använda giftgas som ett vapen. Haldane togs fram till framsidan för att identifiera den aktuella gasen (klor) och hitta en lösning. Återigen var hans egen kropp den första som användes för experiment, och hans ansträngningar ledde honom att utveckla den första gasmasken.
9David Pritchard
Under arbetet i Papua Nya Guinea under slutet av 1980-talet gjorde Dr David Pritchard några intressanta observationer angående lokalbefolkningen. De Necator americanus parasit, som kallas hookworm, var ett problem för befolkningen, men det hade några oväntade positiva bieffekter. Patienter som infekterades med parasiten hade mindre sannolikhet för problem med autoimmuna sjukdomar, särskilt astma och höfeber.
När han kom hem till Nottingham University var läkaren angelägen att testa sin idé och se om det fanns någon verklig koppling mellan de två faktorerna. Men han hade ett problem. Hookworms är ganska farliga. Därefter var de ansvariga för 65 000 dödsfall i troperna varje år och hundratusentals fall av anemi. Den brittiska folkhälsovårdens etiska kommitté skulle inte tillåta honom att använda mänskliga testämnen om inte de visste att det var säkert.
Så Pritchard gjorde det enda han kunde göra: Han använde sig som marsvin. Han infekterade sig med 50 hookworms för att utveckla en säker testteknik under laboratorieförhållanden. Han slog slutligen slutsatsen att alla efterföljande deltagare skulle vara smittade med bara 10 parasiter, tillräckligt för att ge bra data utan att äventyra dem. Det var inte förrän 2006 att National Health Service till sist tillät honom att genomföra en studie med mänskliga ämnen.
8Moran Campbell
Dr Moran Campbell var en ledande forskare i respiratoriska problem och uppfinnare av Ventimask, en produkt som fortfarande används idag. Medan han studerade alla aspekter av andning, är hans experiment om dyspné värt att nämna här.
Dyspné är andnöd som vi upplever när andningen är nedsatt. I vissa situationer, som tung träning, är det normalt. Dyspné förekommer emellertid också många gånger när det inte borde, och Campbell ville se exakt hur kopplingen var mellan tillståndet och andningsorganen.
För att göra så kom han med ett experiment för att testa sina egna andningsspiraler under extrema förhållanden. Till att börja med lammade han hela kroppen utom sin underarm med hjälp av curare, ett gemensamt toxin som användes för giftpil och pilar. På det sättet skulle han inte kunna kontrollera sina kroppsrörelser, men han skulle också vara helt vaken för hela experimentet. Efteråt var Campbell ansluten till en andningsapparat eftersom han inte kunde andas på egen hand. Sedan stängdes andningsapparaten av. De närmaste några minuterna involverade Campbell sakta kvävande för att se hur hans kropp skulle reagera.
Experimentet var inte ens särskilt användbart. Genom sin egen upptagande uppgav Campbell senare att han var förlamad med curare (eller curarized, som han uttryckte det) inte var som förlamning genom långvarig eller ischemisk sammandragning.
7Horace Wells
Som Dr. Campbell visade har inte varje självförsök ett positivt, definitivt resultat. Dock kan sakerna ibland bli ännu värre, som i fallet med Horace Wells, en tandläkare som var bland de första som introducerade användningen av anestesi i tandvård. Specifikt pionierade han användningen av kväveoxid (skrattgas) som smärtstillande medel som skulle användas vid tanduttag. För att testa gasens effektivitet använde han den som anestesi och hade en av sina egna tänder extraherade.
Processen visade sig vara ganska framgångsrik först och Wells utförde flera extraktioner utan komplikationer. Efteråt kände han att det var sista gången att ta sin show till den stora tiden. Han planerade en demonstration på Massachusetts General Hospital, men gasen administrerades inte ordentligt, och hans patient började hyla i smärta.
Nu en disgraced tandläkare, Wells flyttade till Europa för att fortsätta sin forskning. När han återvände till Amerika upptäckte Wells att kväveoxiden var ute och eter och kloroform var in. Så började han experimentera med kloroform det bästa sättet han visste om sig själv. Tyvärr var effekten av förlängd kloroformexponering ännu inte känd. Efter inandning av gasen i en vecka gick Wells ganska arg. Vid ett tillfälle kastade han en behållare med svavelsyra på två prostituerade. Detta fick honom att kastas i fängelse.
När hans sinne äntligen återvände blev han så övervunnen med skuld att han begick självmord.
6Maurizio Montalbini
Vi människor fungerar med en cirkadisk rytm. Vi är aktiva under dagen, och vår interna biologiska klocka är baserad på en 24-timmars tidsram tack vare yttre stimuli. Men vad skulle hända om det inte fanns några yttre signaler? Det var frågan som ställdes av sociologen Maurizio Montalbini. För att svara på det, måste han vara helt isolerad, så han gick för att bo i en grotta i några år.
Han gjorde det första i december 1986. Han tillbringade sju månader i Frasassi-grottorna och bröt världsrekordet för fullständig isolering i processen. Han upprepade detta experiment två gånger - en gång 1992 och en gång i 2006. Han tillbringade ett helår och 260 dagar isolerat i en grotta.
Som Montalbini visade förändras människokroppen och sinnet när det inte finns några yttre faktorer att erbjuda information om tid på dagen eller tidens gång. Först och främst började tiden gå mycket snabbare för honom. Montalbini trodde alltid att han tillbringade mycket mindre tid i grottorna än vad han faktiskt gjorde. Han förlorade omkring 14 kg första gången han gjorde det här. Hans kropp blev van vid att hålla sig vaken i 50 timmar åt gången och sedan gå och sova för fem.
5Lazzaro Spallanzani
Inte alla experiment måste vara farliga. Några av dem är bara vanliga konstiga (och lite grova). Ta Lazzaro Spallanzani. Den italienska biologen från 1700-talet studerade en rad olika ämnen, inklusive echolokation och biogenes. Men det är hans arbete som undersöker kroppsfunktioner som tjänar honom till en plats här.
Vi lärde oss mycket om matsmältning tack vare Spallanzani. Fram till sin tid var den accepterade sanningen att matsmältningen var en rent mekanisk process som kallades trituration. Han visade oss att en kemisk reaktion var inblandad. Specifikt visade han processen att mat bryts ner av magsaften i magen. Han använde en mängd djur för sina experiment. För att få magsaftprover gjorde han antingen djuren kasta upp eller sköt en svamp bundet till en sladd ner i halsen.
Vid andra tillfällen ville han se effekterna av magsaften på mat i olika steg. Detta gjordes antingen genom uppstötning, matning av naturen eller skivning av djuret för att hämta maginnehållet. Efteråt noterade han några förändringar i matproverna, såsom viktminskning.
Han utförde dessa experiment på en mängd olika djur ... och en människa: sig själv. Han skulle svälja prov som lindades i linnepåse eller trärör och regurgitate dem efter en fördröjning. När behovet uppstod skulle han svälja samma prov mer än en gång.
4Jack Barnes
För ungefär 50 år sedan handlade Australien om ett farligt tillstånd som kallades Irukandji syndrom. Det orsakade huvudvärk, illamående, kräkningar och buksmärtor. Vänster obehandlad, det kan till och med vara dödligt. För att behandla det, först fick vi veta vad som orsakade det, och Dr Jack Barnes trodde att han hade en ganska bra idé - lådan maneter.
Nuförtiden vet vi att många arter av boxwalter är bland de dödligaste varelserna på planeten, så vi undviker dem till varje pris. Men dr. Barnes fångade maneterna ifråga, en liten critter omkring 2,5 centimeter i diameter och låt den sticka honom för att se om han utvecklade Irukandji syndrom. Inte nöjd med bara ett testämne, han stak också sin son och en lokal badvakt, för att bara vara säker.
Alla tre blev sjuka och var tvungna att tas till sjukhuset, där de fick full återhämtning. De små maneterna var faktiskt den skyldige som orsakade alla problem och namngavs senare Carukia barnesi i Barnes ära. Senare skulle det upptäckas att flera andra arter av maneter kan också orsaka Irukandji syndrom.
3Donald Unger
Donald Unger var en gång ett barn som, som många av oss, upprepade gånger skälldes av sin mamma för att knäcka sina knogar. Hon varnade honom för att detta skulle leda till artrit, och han befann sig så småningom i en position där han kunde göra anspråk på provet. Varje dag skulle han knäcka knogarna på bara sin vänstra hand och inte höger. Han ville se om det var någon märkbar skillnad vid experimentets slut.
Först låter det inte särskilt galet eller bisarrt, bara att knäcka dina knogar varje dag. Det som är unikt är experimentets längd: 60 år.
Under sex årtionden har doktor Unger fastnat i sin rutin för att se om knäcksprickning verkligen leder till artrit. När han slutligen avslutade sitt test tog han omfattande röntgenbilder av sina händer och fann ingen signifikant skillnad mellan dem. För hans ansträngningar tilldelades Dr. Unger Ig Nobelpriset i medicin 2009.
2Jesse Lazear
Gul feber är fortfarande en av de farligaste sjukdomarna som påverkar mänskligheten, men det brukade vara mycket värre. År 1900 kallade en grupp av fyra forskare Reedkommissionen uppdrag att studera tillståndet. Därefter visste vi inte ens säkert vad som orsakade gul feber. Allmänt samförstånd sade att sjukdomen överfördes genom direktkontakt, men inte alla var övertygade. Så de fyra männen flyttade till Kuba, en avelsplats för viruset och fick jobba.
Bland dessa män var ung doktor Jesse Lazear, som specialiserade sig på tropiska sjukdomar som gula feber och malaria. En brittisk vetenskapsman med namnet Sir Ronald Ross hade just upptäckt att malaria överfördes av myggor, så Lazear kom ganska nära till kommissionen för att myggor också var ansvariga för gul feber. Han var inte den första som tänkte på det här. Kubansk forskare Carlos Juan Finlay hade samma idé. Men där Finlay försök misslyckades skulle Lazears lyckas.
"Jag tycker ganska att jag är på spåret av det riktiga könet," skrev Lazear till sin fru. Bara 17 dagar senare var han död. Och det berodde på att Lazear, orolig för sina kollegor, hade tillåtit sig att infekteras med gula feber för att upprätta sambandet mellan det och myggorna.
Hans offer var inte förgäves, eftersom hans arbete var ett viktigt steg i att finna en behandling för gula febern.
Håll huvudet
Dr. Henry Head var en engelsk neurolog som utförde banbrytande arbete som studerade det somatosensoriska systemet. Han fokuserade särskilt på nociception, vilket är känslan av smärta. Han började med att återställa patienter med nervskada som testpersoner. Han upptäckte emellertid snabbt att deras brist på medicinsk kunskap hindrade honom från de typ av korrekta, objektiva svar som han krävde av sina volontärer. Så han hittade ett bättre testämne själv.
Det var bara ett problem. Han hade ingen nervskada att observera. Enkel fix-en snabb operation och två avbrutna nerver i huvudets vänstra underarm, och problemet löstes.
Dr. Head spenderade sedan de närmaste fyra åren och dokumenterade sin återhämtning. Varje helg reste han till sin kollegas rum i Cambridge och genomgick en undersökning av sina drabbade och opåverkade armar för att notera skillnaderna.
Huvudet spårade noggrant alla de sensoriska förändringarna han upplevde när hans radiella nerver blev transfekterade. Han blev så småningom bland de första som pratade om sensorisk dissociation genom att spekulera om förekomsten av två olika sensoriska system, som han kallade epicritiska och protopatiska system.