Bakteria Bacillus F. to najstarszy żywy organizm na Ziemi. Gdy ją znaleziono, miała ponad 3 miliony lat. By zbadać tajemnice mikroba, rosyjski naukowiec wstrzyknął go do swego organizmu. Dołączył w ten sposób do niemałej grupy uczonych, którzy – ryzykując zdrowiem i życiem – zostali własnymi
królikami doświadczalnymi.
By to odkryć, badacz sam zainfekował się Bacillusem F. Od chwili wszczepienia bakterii stan jego zdrowia jest na bieżąco monitorowany. „Chociaż od ponad dwóch lat nie miałem nawet kataru, moje subiektywne odczucia mogą być efektem autosugestii – wyjaśniał w wywiadzie dla magazynu „Argumenty i fakty”. – Ale jeśli dowiemy się, jakie mechanizmy bronią genom Bacillusa F. przed zmianami prowadzącymi do śmierci, rozpoczniemy badania na większej grupie.”
Nie ma pewności, czy z poświęcenia doktora Bruszkowa cokolwiek wyniknie. Jednak bardzo często doświadczenia, jakie naukowcy przeprowadzają na sobie, prowadzą do przełomowych odkryć.
Niestraszna malaria ani wrzody
W 2013 roku opracowano pierwszą obiecującą szczepionkę przeciwko malarii. Jednym z jej twórców był doktor Stephen Hoffman, eksdyrektor Programu Badań nad Malarią Marynarki Wojennej USA. W latach 80. XX wieku gdy dopiero rozgryzano proces przenoszenia i przepoczwarzania się zarodźców malarii, Hoffman przeprowadził serię autoeksperymentów. W sumie dał się ukłuć komarom 3 tysiące razy! Zabezpieczał się, napromieniowując insekty, co osłabiało zjadliwość przenoszonych przez nie mikrobów. Prototypowe szczepionki również testował na sobie. Po jednej z prób zachorował. Wyleczono go i mógł kontynuować pracę, która ćwierć wieku później przyniosła potwierdzone badaniami klinicznymi pozytywne efekty.
Australijscy lekarze Barry Marshall i Robin Warren po trzech latach badań stwierdzili, że przyczyną choroby wrzodowej żołądka jest bakteria Helicobacter pylori. Trzy razy więcej czasu poświęcili na przekonywanie naukowych autorytetów do swego odkrycia. Na próżno. Powszechnie uważano, że w kwasach wydzielanych przez żołądek nie może przetrwać żaden żywy organizm, wrzody zaś są efektem stresu.
W 1984 roku zdesperowani naukowcy zdecydowali się na drastyczne rozwiązanie. Marshall wypił kubek z roztworem zawierającym dużą ilość mikrobów pobranych z żołądka chorego pacjenta. „Przez trzy dni nie działo się nic – wspominał. – Potem zaczęły się silne bóle i wymioty. Żona skarżyła się, że mam ohydny trupi oddech. Biopsja przeprowadzona po dziesięciu dniach wykazała, że bakterie zaatakowały żołądek, mam przewlekłe zapalenie błony śluzowej i wrzody”.
Wirus komputerowy pod skórą
Na Nobla raczej nie może liczyć Marc Gasson z Instytutu Cybernetyki Uniwersytetu w Reading, który eksperymentuje z wirusami… komputerowymi. Wydawać by się mogło, że jedyne ryzyko, na jakie się naraża, to uszkodzenie komputera. Ale zdaniem Gassona wirtualne wirusy mogą być niebezpieczne również dla ludzi. By tego dowieść, w 2009 roku wszczepił sobie w rękę chip RFID otwierający na odległość bramki bezpieczeństwa i drzwi samochodów, odblokowujący telefon komórkowy itp.
„To wygodne. Nie muszę nosić kluczy ani kart, bo mam je pod skórą” – wyjaśniał reporterowi BBC. Nie on pierwszy wpadł na ten pomysł, wcześniej kilku innych specjalistów IT ułatwiło sobie życie w identyczny sposób. Rok później Gasson zrobił jednak coś, czego jeszcze nikt nie dokonał – zainfekował chip
złośliwym wirusem. Wirus szybko przeniósł się na komputer sterujący systemem bezpieczeństwa w gmachu Instytutu Cybernetyki i na karty identyfikacyjne kolegów; pozmieniał kody w zamkach elektronicznych, zablokował dostęp do systemu.
Gasson nie został jednak – jak sam siebie określił – „pierwszym człowiekiem zarażonym wirusem komputerowym”, żeby wywołać zamieszanie na uczelni. Chciał pokazać, jak łatwo można rozsiać złośliwe oprogramowanie.
Zainfekowany komputer nikogo nie zabije, ale dziś setki tysięcy ludzi żyją z takimi urządzeniami jak rozruszniki serca czy implanty ślimakowe. Najnowsze modele to miniaturowe komputery monitorujące stan zdrowia i komunikujące się zdalnie z lekarzem. Zawirusowanie ich może stanowić śmiertelne zagrożenie. Dlatego Gasson apeluje o takie samo zabezpieczanie dostępu do implantów jak do kont bankowych. I ostrzega, że jeśli się tego nie zrobi, już niedługo hakowane będą nie tylko komputery, lecz także ludzie!
Człowiek cyborg
Implantami zajął się również prof. Kevin Warwick, który w 2002 r. wszczepił sobie w przedramię chip podłączony za pomocą stu elektrod do układu nerwowego. Stworzył w ten sposób swoisty interfejs, dzięki któremu za pomocą sygnałów z komputera mógł stymulować własny układ nerwowy.
Serię doświadczeń zwieńczyło połączenie z drugą osobą. Warwick umieścił podobny chip w przedramieniu żony. Mimo że przebywali w różnych pomieszczeniach, mogli się komunikować. Sygnały z układu nerwowego żony chip przesyłał do komputera, który następnie przekazywał je do mikroprocesora w ręce naukowca i dalej – do jego układu nerwowego. Dzięki temu Warwick odczuwał i reagował na bodźce przekazywane zdalnie przez żonę.
„Przez sześć tygodni uczyłem swój mózg rozumienia impulsów elektrycznych płynących z chipa. Gdy opanowałem tę umiejętność, wiedziałem, kiedy żona macha do mnie ręką, kiedy odczuwa ból i przyjemność” – pisze w autobiografii „I, Cyborg” (Ja, cyborg).
Warwick nauczył się też operowania mechanicznym ramieniem, które jego mózg po pewnym czasie uznał za część organizmu. „Czułem, że dotykam palcami jakiegoś przedmiotu, rozpoznawałem, czy jest twardy, czy miękki. Było to doznanie prawdziwe, jakbym naprawdę miał trzecią rękę” – wspominał po zakończeniu eksperymentu.
Przerwał go po trzech miesiącach z powodu ciągłego zmęczenia. Możliwość zdalnego przekazywania sygnałów do układu nerwowego uznał jednak za udowodnioną i zapowiedział, że następny implant wszczepi sobie bezpośrednio do mózgu. Nie zamierzał się jednak spieszyć, gdyż – jak wyjaśniał – to bardzo niebezpieczny zabieg Dlatego chciałby go przeprowadzić dopiero po sześćdziesiątce. Przekroczył ją trzy lata temu, lecz jak dotąd nie zdecydował się na implantację.
Dziura w głowie
Odważył się na to amerykański neurolog Phil Kennedy, który w 2003 roku opracował prototyp komunikatora pozwalającego osobom całkowicie sparaliżowanym na poruszanie kursora na monitorze komputera za pomocą fal mózgowych. Dzięki wszczepionym do mózgu elektrodom chory mógł przekazywać życzenia i odpowiadać na pytania. Ambicją Kennedy’ego było takie udoskonalenie urządzenia, by wysyłane z mózgu impulsy komputer przekształcał w dźwięki. Wymagało to wnikliwego zbadania mechanizmu funkcjonowania komórek nerwowych odpowiedzialnych za mowę.
Pacjenci, którym naukowiec wszczepił elektrody, mieli uszkodzony mózg i nie nadawali się do eksperymentu. Przeprowadzenie doświadczeń na zdrowych ochotnikach nie wchodziło w grę, gdyż żadna komisja medyczna nie wyraziłaby na to zgody. Kennedy zdecydował się więc na wszczepienie implantów
sobie. W USA zakazano tego, więc poddał się zabiegowi w Belize.
Chcąc na bieżąco oceniać efekty operacji, kazał wprowadzić elektrody pod takim kątem, by pozwalały mu pracować przy komputerze. Wymagało to wywiercenia większych otworów w czaszce, co sprawiło, że rana nie chciała się goić. Bardzo inwazyjny zabieg spowodował obrzęk mózgu, przez kilka dni Kennedy miał problemy z mówieniem, odczuwał nieustanne zawroty głowy. Gdy doszły do tego ataki epilepsji, przerwał eksperyment.
Dziesięć lat później Andrea Stocco i Rajesh Rao z University of Washington postawili kolejny krok – za pośrednictwem komputera połączyli swoje mózgi. Przebywali w różnych pomieszczeniach, jeden wydawał proste polecenia, na przykład myślał o poruszeniu prawą ręką, drugi wykonywał ruch. Aktywność ich
mózgów badano elektroencefalografem, który potwierdzał, że dochodzi do przekazywania sygnałów. „Poruszałem ręką mimowolnie, przypominało to tik nerwowy” – relacjonował Stocco. Zdalne sterowanie zachowaniem człowieka przestało w ten sposób być domeną twórców science fiction. Zostało potwierdzone naukowo.
Mózg wysłany w przyszłość
Inną przyszłość dla swego mózgu zaplanował Kenneth Hayworth z Instytutu Medycznego Howarda Hughesa. Chce go zakonserwować i gdy stanie się to technicznie wykonalne, ożywić jako program komputerowy sterujący robotem. „Przyjmuję do wiadomości argumenty, że umieranie jest wpisane w ludzką naturę, ale mam inne zdanie” – tłumaczy w wywiadzie dla magazynu „Chronicle”.
Hayworth precyzyjnie opisał eksperyment, któremu zamierza się poddać. Po znieczuleniu, z mózgu i rdzenia kręgowego zostanie usunięta woda oraz płyny ustrojowe. Następnie tkanki nasyci się żywicami polimerowymi, które je impregnują i uchronią przed rozkładem. Mózg – tak przynajmniej twierdzi naukowiec – przetrwa w nienaruszonym stanie do czasu, gdy „niepotrzebne już mu będzie opakowanie w postaci ciała”. Przetrwają również – i to jest istota pomysłu – informacje zapisane w konektomie, czyli sieci wszystkich połączeń między komórkami nerwowymi. W przyszłości konektom Haywortha miałby zostać odtworzony wirtualnie w komputerze i jego mózg stałby się nieśmiertelny.
Ponieważ w miarę starzenia się organizmu w mózgu zachodzą nieodwracalne zmiany, Hayworth zapowiada, że podda się eksperymentowi jeszcze przed przejściem na emeryturę (niedawno skończył 40 lat). Byłoby to równoznaczne z odebraniem sobie życia. „Nie boję się. Teleportacja umysłu to znacznie lepsze rozwiązanie niż czekanie na choroby, starość i śmierć” – mówi. Zastrzega jednak, że warunkiem powodzenia eksperymentu jest pełne poznanie konektomu. A to znacznie trudniejsze niż opisanie ludzkiego genomu.
Do historii albo na cmentarz
Hayworth upiera się przy swoim i nie sposób przewidzieć, co zrobi za kilka lat. Uczeni już bowiem wielokrotnie dowiedli, że dla dobra nauki są gotowi dokonać wręcz heroicznych czynów. Niemiecki kardiolog Werner Frossmann w lipcu 1929 roku wprowadził do żyły w ramieniu gumową rurkę długości metra, przesunął ją aż do prawej komory serca, po czym – wspierając się na ramieniu pielęgniarki – podreptał do gabinetu rentgenowskiego, by osobiście wykonać zdjęcie dokumentujące zabieg. Eksperyment uznano za sprzeczny z zasadami sztuki lekarskiej, Frossmanna wyrzucono z kliniki. Znalazł inne miejsce pracy i kontynuował doświadczenia. Przeprowadził na sobie dziewięć cewnikowań serca, udowadniając, że jest to mniej niebezpieczne, niż sądzono. Dziś to powszechna metoda diagnozowania, a Frossmann 27 lat po pionierskiej operacji otrzymał medycznego Nobla. Takie sukcesy przemawiają do wyobraźni i zachęcają do naśladownictwa. Rodzą jednak również dylematy moralne, bo jak ocenić, czy naukowcy działają bezinteresownie dla dobra nauki, czy też przeprowadzają eksperymenty na sobie dla kariery, sławy i nagród?