10 Daredevil Scientists, som selv skiftede til marsvin

Nogle gange kommer innovation med en stejl pris. Vi kan ikke altid forvente at få nyt indblik i os selv eller verden omkring os uden ofre. Den gode nyhed er, at der altid har været folk, der er villige til at sætte sig på linjen for fremskridt for hele menneskeheden.

10 John Scott Haldane

Den skotske forsker John Scott Haldane studerede åndedrætets fysiologi. Han lærte om de virkninger, som forskellige farlige gasser kan have på kroppen og sindet, ofte ved at eksperimentere med sig selv (og nogle gange hans søn). En sådan sag fandt sted i 1893, da han låste sig i en lufttæt kasse, kærligt betegnet "kisten" og forblev inde i otte timer. Han åndede den samme luft igen og igen og bemærkede de virkninger, det havde på ham. Han opdagede, at deoxygenererende blod øger sin evne til at bære kuldioxid, en ejendom, der i dag hedder Haldane-effekten.

Dernæst undersøgte han farlige gasser i miner. Han brugte små dyr og opdagede, at den dødelige synder er carbonmonoxid. Bare for at være sikker, forgiftede han sig også med kulilte i et lukket kammer for at se, om virkningerne var de forventede. Til sidst kom han op på ideen om at bruge små dyr (især kanarier) som gasdetektorer, da deres kroppe blev påvirket meget hurtigere.

Da første verdenskrig brød ud, begyndte tyskerne at bruge giftgas som et våben. Haldane blev bragt til forsiden for at identificere den pågældende gas (klor) og finde en løsning. Igen var hans egen krop den første til forsøg, og hans bestræbelser førte ham til at udvikle den første gasmaske.

9David Pritchard

Mens han arbejdede i Papua Ny Guinea i slutningen af ​​1980'erne, lavede Dr. David Pritchard et par interessante observationer vedrørende de lokale. Det Necator americanus parasit, der almindeligvis hedder hookworm, var et problem for befolkningen, men det havde nogle uventede positive bivirkninger. Patienter, der var smittet med parasitten, var mindre tilbøjelige til at have problemer med autoimmun-relaterede sygdomme, især astma og høfeber.

Da han kom hjem til Nottingham University, var lægen ivrig efter at teste sin ide og se om der var nogen reel sammenhæng mellem de to faktorer. Men han havde et problem. Hookworms er ret farlige. Derefter var de ansvarlige for 65.000 dødsfald i troperne hvert år og hundredtusinder af tilfælde af anæmi. Den britiske nationale sundhedsvæsenets etiske udvalg ville ikke tillade ham at bruge menneskelige forsøgspersoner, medmindre de vidste, at det var sikkert.

Så Pritchard gjorde det eneste, han kunne gøre: Han brugte sig som marsvin. Han inficerede sig med 50 hookworms for at udvikle en sikker testteknik under laboratoriebetingelser. Han konkluderede til sidst, at alle efterfølgende deltagere bør inficeres med kun 10 parasitter - nok til at give gode data uden at true dem. Det var først i 2006, at National Health Service endelig fik ham til at gennemføre en undersøgelse med menneskelige emner.

8Moran Campbell

Dr. Moran Campbell var en førende forsker i åndedrætsproblemer og opfinder af Ventimask, et produkt, der stadig anvendes i dag. Mens han studerede alle aspekter af vejrtrækning, er hans forsøg med dyspnø her værd at nævne her.

Dyspnø er den åndenød, vi oplever, når vores vejrtrækning er nedsat. I visse situationer, som kraftig motion, er det normalt. Dyspnø forekommer dog også mange gange, når det ikke burde, og Campbell ønskede at se præcis, hvad forbindelsen var mellem tilstanden og åndedrætsmusklerne.

For at gøre det, kom han op med et forsøg for at teste sine egne åndedrætsmuskler under ekstreme forhold. Til at begynde med lammet han hele sin krop med undtagelse af underarmen ved hjælp af curare, et fælles toksin, der blev brugt til giftpil og pile. På denne måde ville han ikke kunne styre sine kropsbevægelser, men han ville også være helt vågen til hele eksperimentet. Derefter blev Campbell tilsluttet en åndedrætsværn, da han ikke kunne trække vejret alene. Derefter blev respiratoren slukket. De næste par minutter involverede Campbell langsomt kvælende for at se, hvordan hans krop ville reagere.

Forsøget var ikke engang særlig nyttig. Ved sin egen optagelse udtalte Campbell senere, at han blev lammet ved hjælp af curare (eller curarized, som han sagde). Intet var lammelse ved langvarig eller iskæmisk sammentrækning.

7Horace Wells

Som Dr. Campbell viste, har ikke alle selv-eksperimenter et positivt, endeligt resultat. Men tingene kan undertiden blive endnu værre, som for Horace Wells, en tandlæge, der var blandt de første til at indføre brugen af ​​anæstesi i tandlægen. Specifikt pionerede han brugen af ​​nitrousoxid (lattergas) som smertestillende middel til brug under tandudtrækningen. For at teste effekten af ​​gassen brugte han den som anæstesi og havde en af ​​sine egne tænder ekstraheret.

Processen viste sig at være ret succesfuld i starten, og Wells udførte flere ekstraktioner uden komplikationer. Derefter følte han, at det endelig var tid til at tage sit show til den store tid. Han planlagde en demonstration på Massachusetts General Hospital, men gassen blev ikke administreret ordentligt, og hans patient begyndte hylende i smerte.

Nu en skændt tandlæge flyttede Wells til Europa for at fortsætte sin forskning. Da han vendte tilbage til Amerika, opdagede Wells, at nitrogenoxid var ude, og ether og chloroform var i. Så begyndte han at eksperimentere med chloroform den bedste måde, han vidste om selv. Desværre var virkningen af ​​langvarig chloroformeksponering endnu ikke kendt endnu. Efter at have indåndet gassen i en uge gik Wells ret sur. På et tidspunkt kastede han en beholder med svovlsyre på to prostituerede. Dette fik ham kastet i fængsel.

Da hans sind endelig vendte tilbage, blev han så overvundet af skyld, at han begik selvmord.

6Maurizio Montalbini

Vi mennesker fungerer ved hjælp af en cirkadisk rytme. Vi er aktive i løbet af dagen, og vores interne biologiske ur er baseret på en 24-timers tidsramme takket være eksterne stimuli. Men hvad ville der ske, hvis der ikke var nogen eksterne signaler? Det var spørgsmålet stillet af sociologen Maurizio Montalbini. For at svare det, måtte han være helt isoleret - så han gik i en grotte i nogle år.

Han gjorde det første i december 1986. Han tilbragte syv måneder i Frasassi-hulerne og slog verdensrekordet for fuldstændig isolation i processen. Han gentog dette forsøg to gange - en gang i 1992 og en gang i 2006. Han tilbragte et helt år og 260 dage, isoleret i en hule.

Som Montalbini viste, ændres menneskekroppen og sindet, når der ikke er nogen eksterne faktorer, der giver information om tidspunktet på dagen eller tidspunktet. Først og fremmest begyndte tiden at gå meget hurtigere for ham. Montalbini syntes altid, at han tilbragte langt mindre tid i hulerne end han faktisk gjorde. Han tabte omkring 14 kilo (30 lb) første gang han gjorde dette. Hans krop blev vant til at holde sig vågen i 50 timer ad gangen og derefter sove for fem.

5Lazzaro Spallanzani

Ikke alle eksperimenter skal være farlige. Nogle af dem er simpelthen rare (og lidt brutale). Tag Lazzaro Spallanzani. Den italienske biolog fra det 18. århundrede studerede en række emner, herunder echolokation og biogenese. Men det er hans arbejde at undersøge kroppsfunktioner, der tjener ham et sted her.

Vi lærte meget om fordøjelsen takket være Spallanzani. Indtil sin tid var den accepterede sandhed, at fordøjelsen var en rent mekanisk proces kaldet trituration. Han viste os, at en kemisk reaktion var involveret. Specifikt demonstrerede han processen med at fødevaren blev brudt op af mavesaft i maven. Han brugte en række dyr til sine eksperimenter. For at opnå mavesaftprøver gjorde han enten dyrene kaste op eller skubbede en svamp bundet til en ledning ned i deres hals.

Ved andre lejligheder ønskede han at se virkningerne af mavesaft på mad på forskellige stadier. Dette blev enten gjort ved regurgitation, passerer fødevaren naturligt eller skåret dyret åbent for at hente maveindholdet. Derefter vil han bemærke eventuelle ændringer i fødeprøverne, såsom vægttab.

Han udførte disse eksperimenter på en række dyr ... og et menneske: sig selv. Han ville sluge prøver indpakket i linnedposer eller trærør og regurgitate dem efter en forsinkelse. Når behovet opstod, ville han sluge den samme prøve mere end én gang.

4Jack Barnes

Fotokredit: Hans Solicito Yun

For omkring 50 år siden havde Australien at gøre med en farlig tilstand kaldet Irukandji syndrom. Det forårsagede hovedpine, kvalme, opkastning og mavesmerter. Venstre ubehandlet, det kunne endda være dødelig. For at behandle det, måtte vi først vide, hvad der forårsagede det, og Dr. Jack Barnes troede, at han havde en rigtig god ide - boksen maneter.

I dag ved vi, at mange arter af æggeblommer er blandt de dødeligste skabninger på planeten, så vi undgår dem for enhver pris. Men Dr. Barnes fangede de pågældende vandmænd, en lille critter omkring 2,5 centimeter (1 inch) i diameter, og lad det stikke ham for at se om han udviklede Irukandji syndrom. Ikke tilfreds med kun et testemne, han stakkede også sin søn og en lokal livredder, bare for at være sikker.

Alle tre blev syge og skulle føres til hospitalet, hvor de fik fuld tilbagesendelse. De lille vandmænd var faktisk den skyldige, der forårsagede alle problemerne og blev senere navngivet Carukia barnesi i Barnes ære. Senere blev det opdaget, at flere andre dyrearter også kan forårsage Irukandji syndrom.

3Donald Unger

Fotokredit: Jaysin Trevino

Donald Unger var engang et barn, som ligesom mange af os blev gentagne gange skældt af sin mor for at knække sine knogler. Hun advarede ham om, at dette ville forårsage gigt, og han fandt sig til sidst i en position, hvor han kunne sætte denne påstand til testen. Hver dag ville han knække knoglerne på hans venstre hånd og ikke den rigtige. Han ønskede at se, om der var nogen mærkbar forskel ved afslutningen af ​​eksperimentet.

I første omgang lyder det ikke særligt vildt eller bizart - bare knækker dine knogler hver dag. Det unikke er imidlertid længden af ​​eksperimentet: 60 år.

I seks årtier har Dr. Unger fastgjort til sin rutine for at se, om knækspredning faktisk forårsager gigt. Da han endelig sluttede sin test, tog han omfattende røntgenbilleder af sine hænder og fandt ingen signifikant forskel på dem. Til hans indsats blev Dr. Unger tildelt Ig Nobel-prisen i medicin i 2009.

2Jesse Lazear

Gul feber er stadig en af ​​de farligste sygdomme, der påvirker menneskeheden, men det var meget værre. I 1900, en gruppe af fire forskere døbt Reed Kommissionen var forpligtet til at studere tilstanden. Dengang vidste vi ikke engang, hvad der forårsagede gul feber. Generel konsensus sagde, at sygdommen blev overført via direkte kontakt, men ikke alle var overbeviste. Så de fire mænd flyttede til Cuba, en yngleplads for virussen og kom til arbejde.

Blandt disse mænd var ung læge Jesse Lazear, der specialiserede sig i tropiske sygdomme som gul feber og malaria. En britisk videnskabsmand ved navn Sir Ronald Ross havde netop opdaget, at malaria blev overført af myg, så Lazear kom ganske ærligt ind for Kommissionen, at myg var ansvarlig for gul feber også. Han var ikke den første til at tænke på dette. Den kubanske forsker Carlos Juan Finlay havde den samme idé. Men hvor Finlays eksperimenter mislykkedes, ville Lazears succes lykkes.

"Jeg synes snarere, jeg er på sporet af den virkelige kim," skrev Lazear til sin kone. Bare 17 dage senere var han død. Og det skyldes, at Lazear, uden at vide for sine kolleger, havde tilladt sig at blive smittet med gul feber for at etablere forbindelsen mellem det og myg.

Hans offer var ikke forgæves, da hans arbejde var et afgørende skridt i at finde en behandling for gul feber.

Hovet hoved

Dr. Henry Head var en engelsk neurolog, der udførte banebrydende arbejde med at studere det somatosensoriske system. Han fokuserede især på nociception, hvilket er følelsen af ​​smerte. Han startede ved at genoprette patienter med nerveskader som forsøgspersoner. Han fandt imidlertid hurtigt ud af, at deres mangel på medicinsk viden holdt ham i form af præcise, objektive svar, han krævede fra sine frivillige. Så han fandt et bedre testemne selv.

Der var kun et problem. Han havde ingen nerveskader at observere. Nem fix-en hurtig operation og to afskårne nerver i hovedets venstre underarm, og problemet blev løst.

Dr. Head tilbragte derefter de næste fire år dokumentation for hans opsving. Hver weekend rejste han til sin kolleges værelse i Cambridge og gennemgik en undersøgelse af hans berørte og upåvirkede våben for at bemærke forskellene.

Hoved nøje spores alle de sensoriske ændringer, han oplevede, når hans radiale nerver blev overført. Han blev til sidst til at blive blandt de første til at tale om sensorisk dissociation ved at spekulere om eksistensen af ​​to forskellige sensoriske systemer, som han kaldte de epicritiske og protopatiske systemer.