10位科学家是自己的小白鼠

由:乔什·克拉克

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罗伯特·路易斯·史蒂文森(Robert Louis Stevenson)的小说《化身博士怪案》(Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde)及其无数改编电影揭示了自我实验的潜在危险。
©John Springer Collection/CORBIS

苏格兰作家罗伯特·路易斯·史蒂文森(Robert Louis Stevenson)在1886年出版的《化身博士奇案》(The Strange Case of Dr. Jekyll and Mr. Hyde)一书中,给了我们一个相当简洁的关于自我实验的警示故事。在小说中,亨利·杰基尔博士(Dr. Henry Jekyll)是一个遵纪守法、举止温和的社会成员,他用一种混合物在自己身上做实验,把他变成了一个不道德、暴力的自己,一个令人厌恶、凶残的海德先生。

只有他自己作为实验对象和实验者,杰基尔失去了对他的实验的控制,发现他在没有药物的帮助下变成了海德。当调查人员接近他的秘密时,他结束了自己的生命。至少这个故事的一个寓意是非常明确的:不要把自己当作人类的小白鼠。

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史蒂文森的故事发表时,正处于一个自我实验普遍、甚至猖獗的时代。所有领域的研究人员得出结论,没有人比他们自己更适合描述药物、医疗程序或疾病的影响,并作为测试对象和科学家进行了实验。

今天,自我实验被科学界所憎恶。这对一个人来说是危险的,它也使双盲研究成为不可能的科学研究的标志,因为实验者知道没有控制或安慰剂。但几个世纪以来,自我实验的研究人员为我们对人类的理解做出了巨大贡献大脑医学和生理学。对于那些把科学置于自身健康之上的人来说,这份名单是一首不完整的颂歌。

亨利·海德爵士

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亨利·海德爵士,他的左桡神经被切断来研究疼痛
公共领域

19世纪的英国神经学家亨利·海德爵士(Sir Henry Head)对神经受损的人可以重新获得感觉的概念很感兴趣。Head想要精确地绘制出感觉恢复的路径——在对针刺等疼痛刺激做出反应之前,热和冷的感觉是否会恢复?然而,海德遇到了一个障碍:他采访的病人在实验中对他们的感觉描绘得相当模糊。

面对不太理想的研究参与者,海德选择了全面研究伤害感受通过在自己身上做实验来减轻疼痛。“当实验结束时,我将对痛苦有更多的了解,”他写道。Watt-Smith]。1903年4月25日,在一位外科医生朋友的家中,海德接受了切断桡骨的手术神经在他的左臂(他是右撇子)[来源:教它]。桡神经从脊柱分支到手指,控制手臂和手部的运动、触觉和疼痛感觉。这是一条重要的神经——海德的神经已经被手术切断了。切除一段,用丝将剩下的两端绑在一起,使其再生。自我手术三个月后,海德已经恢复了大部分感觉手臂疼痛的能力。

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在接下来的五年里,海德的手和手臂受到了他的合作实验者W.H.R.里弗斯(W.H.R. Rivers)的各种刺激。海德开发了一种他称之为消极的注意态度这是一种深刻反省的冥想状态,在这种状态下,他的注意力完全集中在感官的微小细节上。由于海德对伤害感觉的早期研究,我们对人类大脑如何处理不同的触觉有了更深入的了解。

弗里德里希·瑟特纳

大约在海德爵士接受放射治疗的100年前神经德国威斯特伐利亚镇的化学家弗里德里希·威廉·瑟特纳(Friedrich Wilhelm Serturner)是第一个分离出他认为是鸦片活性成分的生物碱的人。在用氨水分离生物碱的52步过程中,瑟特纳分离出了他命名为吗啡的晶体梦想【来源:奥特曼]。瑟特纳有充分的理由为他的晶体取这个名字——他曾在镇上的流浪狗身上做过实验,这种药物确实让狗们上瘾了睡眠。几分钟后,他们以一种更持久的方式睡着了。

尽管作为他的第一批实验对象的狗已经死亡,年仅20岁的瑟特纳还是选择了用自己和三个17岁的朋友进行人体临床试验。这位化学家给他的每个朋友服用了大约30毫克的吗啡。科恩]。30分钟后,瑟特纳又发了一轮谷物,15分钟后又发了一轮。在不到一个小时的时间里,瑟特纳和他的朋友们就摄入了90毫克吗啡,这是目前推荐限量的10倍。奥特曼]。

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很快,他和他的同伴们就发现他们用药过量了,于是瑟特纳用醋催吐。每个人都活了下来,但至少有一个朋友在熟睡中度过了夜晚。这位化学家用他自己的晶体证明了这一点,结果证明晶体是至今仍在使用的主要止痛药。

圣托里奥

一幅17世纪的插图,画的是圣托里奥坐在他著名的称重椅上”width=
一幅17世纪的插画,画的是桑托里奥坐在他著名的称重椅上,他几乎在这把椅子上生活了30年。
礼貌美国国家医学图书馆/图片来自医学史

这位16世纪的意大利贵族,他的名字非常好听,以至于用了两次,他是一个不折不扣的文艺复兴时期的人。桑托里奥都住在文艺复兴时期的意大利帕多瓦,他的兴趣爱好广泛,包括生理学。桑托里奥想知道我们以食物和饮料的形式摄入的量是否等于我们以粪便和尿液的形式排出的量。作为一名敬业的科学家,桑托里奥决定花30年的时间每天进行一次实验,称自己的体重,以及他吃的和排出的食物,并计算出两者的差异。

为了进行实验,桑托里奥制作了一个称重椅,一个悬挂在横梁上的四柱长凳,用来称重他和他的食物和排泄物。桑托里奥几乎把所有的时间都花在工作、吃饭、驱逐、睡觉最重要的是,在这个30年的实验过程中称重。他发现他的怀疑是正确的:我们摄入的比排出的重,但这种差异不能完全用我们增加的体重来解释和喝酒。这让桑托里奥得出了他的理论麻木不仁的汗水或者我们不断从皮肤中排出废物的想法。虽然它是开创性的,但没有实际应用。但桑托里奥的工作导致了对新陈代谢的研究,这是我们对生命理解的一个突破。Minkel]。

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艾伯特·霍夫曼

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艾伯特·霍夫曼的LSD-25的早期粉丝和自愿实验者,摄于1968年的纽约中央公园。

瑞士化学家阿尔伯特·霍夫曼(Albert Hofmann)是最臭名昭著的自我实验科学家之一,他合成了LSD-25,这种药物最终激发了20世纪60年代及以后数百万人的思想扩张。但有一段时间霍夫曼和其他人都不知道迷幻药能对人类大脑造成什么影响,于是这位化学家把自己作为他的新化合物的小白鼠。

1943年,霍夫曼是山德士制药公司的一名化学家,他在试验合成麦角菌中的活性成分,麦角菌是一种生长在谷物上的真菌,含有极致幻属性。他分离出了其中的活性成分LSD-25,当他在处理这种制剂时,他开始感到恶心。他回家了,但这种化合物的效果非常吸引人,三天后他又去了一次。

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这一次,霍夫曼测出了250微克(一克的百万分之一)并摄入了它。很快,他又开始感到奇怪,他离开了实验室,骑着自行车回家。这是世界上第一次自行车之旅的一部分,LSD的追随者将每年的4月19日作为自行车日来纪念。NNDB]。在家里,霍夫曼记录了当天他自己试验的药物的效果。他写道:“我看到的是源源不断的梦幻般的画面,有着强烈的、千变万化的色彩的非凡形状。”2 0]。

虽然LSD最初在心理治疗中使用了几年,并被中央情报局用作洗脑药物,但在1967年被宣布为非法。霍夫曼后来写了一本关于这种药物的自传,名为《LSD,我的问题孩子》。

6 . Jan Purkinje

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植物学家对致命的龙葵的插图,这是简·浦肯野以科学的名义摄入的许多致命药用植物之一。
赫尔顿存档/盖蒂图片社

1819年,一名捷克斯洛伐克僧侣转行成为医生的简·浦肯野对当时医生开出的药物推荐剂量持极大怀疑态度。他认为它们太小了,“只不过是神秘主义”。奥特曼]。因此,他开始通过自己服用药物来确定适当的剂量,同时密切关注药物对他的精神和身体机能的影响。

浦肯野尝试了许多药用植物,如毛地黄(洋地黄),它可以减缓衰老它会使视力模糊。为了研究视觉生理学,他过量服用毛地黄,并描绘和描述了他所忍受的视力问题。为了研究它对视力的影响,他还服用了茄菜(阿托品),这种药会使心脏超负荷而停止跳动。我们现在用阿托品扩张的学生多亏了浦肯野。当这个训练有素的医生在自己身上做实验的消息传出后,其他人都向他寻求帮助。他的一位老师给了他吐根的提取物,让他描述一下自己的反应。在为期三周的实验结束时,他对任何看起来像药物的棕色粉末都有呕吐反应。

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多年来,浦肯野用肉豆蔻、樟脑、松节油和许多其他药物进行了自我实验,这使得人们对剂量和药物相互作用的了解有所增加。

赫尔曼·艾宾浩斯

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在许多研究人员都在探索现已不复存在的颅相学领域的时候,赫尔曼·艾宾浩斯创造了一种方法论,这种方法论至今仍在用于探索认知功能。
Brian Hagiwara/Brand X Pictures/盖蒂图片社

实验心理学也从愿意进行自我实验的研究人员那里得到了好处。也许其中最主要的是德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯。他是最早将物理学和医学等传统科学的严谨性应用于高级认知功能研究的人之一,具体来说,人类的记忆。艾宾浩斯提供了研究思维的方法和数据,至今仍被心理学家使用。

从1879年到1880年,艾宾浩斯对自己的记忆力进行了一次自我实验,他设计了一系列2300个无意义的音节,每个音节由一个辅音-元音-辅音三字母组成,他把这些音节记在了记忆中。方丈]。艾宾浩斯不辞辛苦地创造了自己的音节集,以减少他使用先前的联想来保留真实音节记忆的机会。换句话说,他可能对……有美好的记忆滑冰以音节skÄ-命名,因此这可能会给他的记忆力带来额外的提升,这可能会扭曲结果。

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艾宾宾浩斯从他的第一个为期一年的实验和1883年的后续实验中观察到,人类记忆的许多方面我们今天都认为是理所当然的。他得出的结论是,要学习的材料数量增加得越多,学习所需的时间就越长;一旦学习并忘记了材料,重新学习所花费的时间比最初学习所花费的时间要少;当大脑有时间吸收信息时,学习是最有效的,这一发现直到今天仍然是为了考试而填鸭式学习的理由。家禽脱毛机]。

卡尔·兰德斯坦纳

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卡尔·兰德斯泰纳博士,他用自己的血液确定了血型的存在,并因这一发现获得1930年诺贝尔医学奖。
赫尔顿存档/盖蒂图片社

奥地利医生卡尔·兰德施泰纳开始研究在美国,科学解释了一种现象,即某些人的红细胞在与他人的血液混合时结块,这是某种未知疾病或失调的结果。兰德斯坦纳并不相信,他用自己的血液和一些同事的血液来证明他的理论,即不同的人有不同类型的血液。

兰德斯坦纳用样本证明人类血液中有不同种类的抗原。其中一些抗原攻击含有其他类型抗原的血细胞。当抗原相互攻击时,会导致红细胞聚集,进而导致对输血的排斥,在兰德斯坦纳的研究之前,通常会导致死亡。1901年,兰德斯坦纳通过对自己血液的研究确定了三种(后来是四种)血型:A型、B型、O型和AB型[来源:NobelPrize.org]。通过他的自我实验,他为血型匹配铺平了道路允许输血和器官捐献这在今天挽救了生命。

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第3集:杰克·戈德斯坦

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由于杰克·戈尔茨坦(Jack Goldstein)博士为了证明自己的研究,接受了经过处理的b型血输血,因此O型血的献血者数量有所增加。
蒂姆·博伊尔/盖蒂图片社

1981年,卡尔·兰德施泰纳抽血80年后为了证明血型的存在,另一位自我实验的医生杰克·戈尔茨坦博士进一步推动了血型研究领域的发展。通过这样做,他成功地扩大了O型血需要输血的人的可用献血者数量。这是该领域的一个重要时刻;虽然O型血的人可以给任何人献血,但他们自己只能接受O型血。

戈尔茨坦发现了一种酶咖啡α -半乳糖苷酶可以使b型血中的抗原无害。这种化学反应有效地将b型血转化为类似于o型血的血。如果输血给o型受体,也会扩大b型受体的可用供体。

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由于戈尔茨坦是O型血,他接受了经过酶处理的B型红细胞输血,将其转化为O型血。在没有任何不良反应的情况下接受输血后,戈尔茨坦证明了这项技术是有效的。奥特曼]。

乔治·斯特拉顿

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在第一天到第三天,乔治·斯特拉顿在他的反晶状体实验中,这看起来相当正常。
©/盖蒂图片社思想库的图片

每隔一段时间,就会有一个研究人员把自己置于一个几乎会让其他人发疯的实验中。19世纪90年代,加州大学的心理学家乔治·斯特拉顿(George Stratton)就是这样一个例子。我们的视网膜接收到的视觉信息是颠倒的;一旦到达大脑电脉冲再次反转,所以我们感知环境中的物体是正面朝上的。斯特拉顿想要弄清楚,那些认为颠倒的信息对于我们感知直立的事物是必要的理论是否正确。

为了找到答案,斯特拉顿找到了一副倒立镜片,当佩戴者戴上它时,世界就会颠倒过来。在他的第一次实验中,斯特拉顿发现两个镜头太多了。相反,他在一只眼睛前固定一个镜片,蒙住另一只眼睛,开始了为期8天、令人费解的实验。

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在展示他的发现的论文中,斯特拉顿写道:“所有的图像起初似乎都是颠倒的;房间和里面的一切似乎都颠倒了。当手从下方伸入视野时,似乎是从上方伸入的。然而,尽管这些图像是清晰而明确的,它们起初似乎不是真实的东西,不像我们在正常情况下看到的东西愿景,但它们似乎是放错地方的、虚假的或虚幻的,”[来源:Stratton]。第四天,斯特拉顿开始看到环境再次好转,五天后,他可以小心翼翼地在家里走动了。Cullari]。斯特拉顿已经证明,视觉信息可以以两种方式呈现给大脑,大脑最终会适应。

1:埃尔西·威德森

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第二次世界大战期间,英国人得到了配给簿。他们装满了面包、卷心菜和土豆的优惠券,这是埃尔西·威德森(Elsie Widdowson)战时饮食计划中的三巨头。
Reg spelller /Hulton Archive/盖蒂图片社

如果桑托里奥·桑托里奥在代谢研究领域建立了自我牺牲的光荣传统,那么也许他最伟大的继承人是埃尔西·威德森博士。在她60年的营养和新陈代谢研究中,这位20世纪的英国研究人员在她的实验中把自己作为自愿的测试对象。

在她早期的职业生涯中,Widdowson和她的长期合作伙伴R.A. McCance博士将他们对水果、蔬菜和肉类的研究结合起来,撰写了《水果的化学成分》一书食物这本营养学方面的里程碑式的书至今仍在使用。然而,是第二次世界大战促使Widdowson和她的同事进行了自我实验。由于英国政府对食物实行定量配给,威德森决定从战争期间普通英国人最容易获得的贫乏而又有些随机的食物中找出健康的饮食。威德森把自己置于饥饿节食的状态,制作了一种以卷心菜、土豆和面包为基础的饮食法,可以让人保持良好的健康,并将其提交给英国政府,得到了英国政府的支持。马丁]。为了证明他们的饮食,Widdowson和McCance证明,即使是最残酷的卡路里燃烧方案,它也能维持下去。在半饥半迫的情况下,两人去山上进行了艰苦的锻炼,一天内步行36英里(58公里),攀登7000英尺(2.13公里),燃烧了4700卡路里。请记住,女性平均每天的能量消耗约为2200卡路里。马丁史密斯]。他们的饮食发现被用来帮助饥饿的大屠杀幸存者。

Widdowson还对饮食的其他方面进行了自我实验,包括确定盐的摄入量,并通过自我注射铁,她发现矿物质是通过吸收而不是排泄在体内调节的,这一发现形成了治疗贫血的基础[来源:MRC]。

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相关文章

  • 院长,布鲁斯医生。《人类记忆:赫尔曼·艾宾浩斯》印第安纳大学-普渡大学韦恩堡分校。2011年9月1日发布。http://users.ipfw.edu/abbott/120/Ebbinghaus.html
  • 劳伦斯·K·奥特曼。“谁先走?”医学自我实验的故事。”加州大学出版社,1998。http://www.ucpress.edu/book.php?isbn=9780520212817
  • 科恩。“我们应该把耐受性作为早期药物开发的目标吗?”英国临床药理学杂志。2007年9月。http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2000647/
  • Cullari,萨尔瓦多。“回复:倒扣眼镜?”MadSci网络。1997年3月21日。http://www.madsci.org/posts/archives/1997-03/858984531.Ns.r.html
  • 马丁,道格拉斯。"埃尔西·威德森,93岁,营养学先驱"纽约时报。2000年6月26日。http://www.nytimes.com/2000/06/26/world/elsie-widdowson-93-a-pioneer-in-nutrition.html?pagewanted=all&src=pm
  • Minkel JR。“自我实验者为科学挺身而出。”《科学美国人》。2008年3月10日。http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=self-experimenters
  • MRC人类营养研究。“埃尔西·威德森博士,chcbe, FRS。”2011年9月6日发布。http://www.mrc-hnr.cam.ac.uk/about/elsie-widdowson.html
  • Neuringer,艾伦。“自我实验:呼唤变革。”行为主义。1981年春季。http://academic.reed.edu/psychology/docs/SelfExperimentation.pdf
  • NNDB。“阿尔伯特·霍夫曼。”2011年9月2日发布。http://www.nndb.com/people/613/000022547/
  • NobelPrize.org。"血型,血型和输血"2011年9月2日发布。http://www.nobelprize.org/educational/medicine/landsteiner/readmore.html
  • 家禽脱毛机,乔纳森。"人类智慧:赫尔曼·艾宾浩斯"印第安纳大学。2007年7月25日。http://www.indiana.edu/~intell/ebbinghaus.shtml
  • 样本,伊恩。“谁是科学史上最坚强、最勇敢的人?”《卫报》。2010年11月12日。http://www.guardian.co.uk/science/blog/2010/nov/11/hardest-bravest-science
  • 乔治·斯特拉顿"视网膜图像无反转的初步视觉实验"国际心理学大会。1896年8月。http://www.cns.nyu.edu/~nava/courses/psych_and_brain/pdfs/Stratton_1896.pdfs
  • 2 0,迪伦。"致幻剂发明者阿尔伯特·霍夫曼去世,享年102岁"《连线》杂志。2008年4月29日http://www.wired.com/wiredscience/2008/04/lsd-inventor-al/
  • 范·伦斯堡,李。“桡神经。”爱丁堡皇家外科学院。2004年8月19日。http://www.rcsed.ac.uk/fellows/lvanrensburg/classification/nerves/radialnerve.htm
  • Voytek,布拉德利。“亨利·黑德爵士的自我实验。”振荡的想法。2010年9月9日。http://blog.ketyov.com/2010/09/self-experimentation-sir-henry-head-and.html
  • Watt-Smith,蒂芙尼。"亨利·海德与梦幻剧场"《漫长十九世纪的跨学科研究》2011。http://www.19.bbk.ac.uk/index.php/19/article/view/595/719
  • 史密斯,莫莉·M。“休息和体力活动时的能量消耗;麦卡德尔,卡奇和卡奇;第八章。”韦伯州立大学。2011年9月6日发布。http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=9&sqi=2&ved=0CFYQFjAI&url=http%3A%2F%2Ffaculty.weber.edu%2Fmmsmith1%2F3510pwrpt%2FEnergy8%2520Expenditure.ppt&rct=j&q=total%20daily%20energy%20expenditure%20average%20person&ei=vYVmTtuIJM3SgQfLqOCgCg&usg=AFQjCNEoU0VF0Kcw4geIoAZ8j-Jm24wxXg&cad=rja

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