Friday 13 July 2012

Czy Kwiaty dla Algernona jako powieść sf zdają test realizmu naukowego?


Czytaliście może Kwiaty dla Algernona?

Jakiś czas temu ukazała się praca Konopki i wsp., gdzie opisano myszy, które podzieliły los Algernona (oraz głównego bohatera książki).

Otóż te myszy zostały zmodyfikowane genetycznie w dosyć ciekawy sposób. Wyposażono je mianowicie w molekularny „przełącznik” w mózgu. Kiedy podamy takim myszom lek (tamoxifen), wyłącza się pewien gen. Koduje on białko zawiadujące produkcją mikro RNA – krótkich cząsteczek, które regulują… no, praktycznie wszystko. W uproszczeniu – te niewielkie cząsteczki RNA obniżają produkcję wielu białek odpowiedzialnych za uczenie się. Kiedy ich braknie, produkcja wzrasta.

Ten proces zachodzi stopniowo. W mózgu mikro RNA są bardzo stabilne. Dopiero w kilka tygodni po tym, jak podano im lek, myszy zaczynają doświadczać skutków wyłączenia genu. Jak się okazuje, gdy poziom pewnych białek w mózgu zaczyna wzrastać, zwierzęta stają się bystrzejsze.

Dysponujemy wieloma testami inteligencji dla myszy. Nie wszystkie są doskonałe. Większość z nich zaprojektowano dla szczurów, które w ogóle są dość bystre. Myszy to durne zwierzęta, a w dodatku kiepsko się oswajają, toteż trudno je skłonić do nauki.

Weźmy na przykład taki basen wodny Morrisa. Bierzesz mysz i wpuszczasz ją do balii z wodą. Myszy potrafią pływać, ale bardzo tego nie lubią. Mysz może wyjść z wody tylko w jeden sposób – musi znaleźć przezroczystą, niewidoczną dla niej plaftormę i wdrapać się na nią. Za pierwszym razem zwierzę znajduje drogę do platformy przypadkowo, eksplorując otoczenie. Przez kilka następnych dni mysz uczy się, gdzie znajduje się platforma i dociera tam w coraz krótszym czasie, który mierzymy.

W ten sposób można porównać myszy normalne i zmodyfikowane. Wszystko pięknie, tyle, że… czasem zwierzęta nie chcą się uczyć. Bo – na przykład – pochodzą akurat z głupszego szczepu. Albo nie podoba im się zapach eksperymentatora. Albo doświadczenie przeprowadza dwóch badaczy na zmianę, co denerwuje myszy. Słyszałam, że nawet niewłaściwa temperatura wody może zakłócić eksperyment. Jeżeli jest zbyt zimno, mysz nie chce szukać platformy, tylko rozpaczliwie pływa w kółko. Jeżeli temperatura za bardzo jej odpowiada - odpuszcza sobie eksplorację, unosi się na wodzie i relaksuje.

Ogólnie rzecz biorąc badania nad zachowaniem zwierząt to niewdzięczna robota, a przynajmniej tak mi mówiono, bo sama jestem głównie molekularna.

A zatem – bierzesz myszy, przeprowadzasz na nich serię testów i pod koniec eksperymentów masz już całkiem niezłe pojęcie o inteligencji swoich zwierząt. Takie badania zajmują sporo czasu. Czasem coś nie wychodzi, z powodów wyżej wymienionych lub innych, i doświadczenie trzeba powtórzyć. A potem powtarzasz raz jeszcze. Naukowe minimum to trzy powórzenia. Nie – trzy myszy. Trzy grupy zwierząt po kolei, najlepiej każda z innego miotu.

Mysz żyje około dwóch lat. Po mniej więcej siedmiu miesiącach zaczyna się starzeć. Załóżmy, że wszystkie doświadczenia zostały już dokończone. Istnieje całkiem spore prawdopodobieństwo, że pierwszy miot twoich transgenicznych myszy osiągnął wiek stosunkowo leciwy. Jeżeli to jest nowy, niezbadany szczep, zapewne chcesz zobaczyć, co się w nich zmienia, kiedy się starzeją.

W przypadku publikacji Konopki i wsp., badacze już wcześniej zaobserwowali, że ich myszy czeka na starość kiepski los. Po krótkotrwałej poprawie inteligencji rozpoczyna się neurodegeneracja. Jak w Kwiatach dla Algernona, najpierw myszy mądrzeją, a później ich stan gwałtownie się pogarsza. Tyle tylko, że w przypadku tych myszy efekty wyłączenia genu odkryto w odwrotnej kolejności.

Ma się rozumieć, ten konkretny przypadek nie ma zastosowania wobec ludzi, bo przecież nie modyfikujemy genetycznie ludzkich zarodków. Ale gdyby chodziło o eksperymentalną terapię, lek, albo – jak w książce – zabieg chirurgiczny?

Otóż książkowy Algernon był pojedynczym egzemplarzem. Jeżeli pamięć mnie nie zawodzi, w ogóle nie powtórzono eksperymentu przed testami na ludziach (czyli na głównym bohaterze). Myszy starzeją się szybko. Naukowcy w książce szybko zorientowaliby się, że coś jest nie tak, zanim w ogóle pomysł testów na ludziach przyszedłby im do głowy. Nie musieliby nawet czekać i obserwować myszy. Zanim przeprowadziliby wszystkie testy na Algernonie, zrobili parę dodatkowych kontrolnych eksperymentów, wszystko opisali, przedstawili prasie i wreszcie opublikowali, Algernon osiągnąłby poważny wiek.

Recenzenci kazaliby im przecież stworzyć więcej takich myszy. Co więcej, dla dobra nauki Algernon musiałby zostać zabity, a jego mózg pocięty na skrawki i dokładnie obejrzany pod mikroskopem. Publikacja o tej cholernej myszy utknęłaby w piekle wydawniczym na bardzo długi czas!

Może kilka dekad temu bieg wydarzeń przedstawiony w książce nie był znowu tak nieprawdopodobny? Zasady prowadzenia testów na ludziach nie były takie restrykcyjne – chociaż z drugiej strony, publikowano też mniej i wolniej.

Nie mam więc jasnej odpowiedzi na pytanie zadane w tytule. I sama się zastanawiam.

1 comment:

  1. Ale nawet w dzisiejszej nauce są badania poza obiegiem publikacji. DARPA ma całe linie finansowania poza peer-review. Więc nawet dziś trudno wykluczyć jakieś eksperymenty na styku fringe neuro-bio / wojsko.

    ReplyDelete