Czego oczy nie widzą. Jak wzrok kształtuje nasze myśli. Richard Masland

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ jedno z takich zaczarowanych pomieszczeń w centrum handlowym albo w muzeum. (Ojciec Dela był również niezłym rzeźbiarzem amatorem; głowa wodza indiańskiego o szlachetnych rysach twarzy – logo Shawmut Bank, które w tamtych czasach widywało się w centrum wielu miasteczek Nowej Anglii – była jego dziełem).

      Del – wysoki i chudy Jankes, krzepki jak Theodore Roosevelt (poślubił zresztą jego wnuczkę) – był typem człowieka, który nie lubi siedzieć w domu, lecz raczej polować i łowić ryby. Dożył dziewięćdziesięciu siedmiu lat, a rok przed śmiercią widziano go jeszcze na nartach biegowych. Należał do reprezentacji narciarskiej Harvardu i uprawiał czynnie ten sport do osiemdziesiątego ósmego roku życia. Z kilkoma kolegami z uczelni zbudował szybowiec, który w jego czasach wyciągano samochodem; kiedy auto ruszyło, pilot mógł się już tylko modlić o prąd wznoszący. Nikt z nich nie umiał latać, więc to Del odbył pierwszy lot i potem uczył kolegów. Wiele lat później pomógł swojemu synowi Davidowi zbudować replikę jednego z pierwszych szybowców z patyków i sznurka. Asystowałem im przy starcie ze wzniesienia w pobliżu ich domu w Concord; David biegł obok szybowca, by w końcu zanurkować na miejsce pilota, który w tym modelu leżał na brzuchu. Szybowiec wzniósł się na jakieś cztery metry, potem jednak katastrofalny błąd pilota spowodował upadek maszyny, która złamała przy tym skrzydło.

      Harvardzką karierę Amesa przerwał po trzech latach wybuch II wojny światowej – czym prędzej przeniesiono go do akademii medycznej. Ames z niejaką dumą chwali się zawsze, że nigdy nie skończył studiów; Harvard College odmówił mu wydania dyplomu, dając jedynie zaświadczenie, że „uczęszczał na zajęcia”. Z uwagi na jego studia medyczne, talent naukowy i oczywiste upodobanie do chłodu, armia postanowiła wysłać Dela do Fairbanks na Alasce, gdzie miał prowadzić badania nad technikami walki w warunkach zimowych. Tam dane mu było przeżyć jeden z najzimniejszych dni w historii człowieka: -63,3°C. Później kazano mu opracować najbardziej skuteczną metodę rozgrzewania pilotów i marynarzy, którzy przebywali w skrajnie niskiej temperaturze (podobne badania prowadził nazistowski lekarz Josef Mengele).

      Del ze swoimi współpracownikami ustalił zaskakujące fakty. Eksperymenty rozpoczynały się od zanurzenia ochotnika w wannie wypełnionej zimną wodą. Kiedy temperatura jego ciała spadła o parę stopni, wyławiano go i ogrzewano. Trzydzieści pięć stopni Celsjusza to już poważne wyziębienie – dalszy spadek temperatury o parę stopni skutkuje gwałtownymi dreszczami i bolesnymi skurczami żył w dłoniach i stopach, a kilka kolejnych stopni w dół to już ocieranie się o śmierć. Celem eksperymentu było porównanie różnych metod rozgrzewania ciała.

      Okazało się, jak wspomina Ames, że kilka starych i poważanych metod ma wady. Jeżeli umieścić mocno wyziębionego człowieka w ciepłym pokoju i dać mu łyk brandy, temperatura jego ciała w istocie jeszcze bardziej spadnie. Za tym niefortunnym paradoksem stoi po prostu fizyka. W bardzo ciepłym pokoju może panować temperatura około 27°C, podczas gdy temperatura ciała poważnie wychłodzonego żołnierza może oscylować na poziomie 35°C. Alkohol powoduje rozszerzenie się naczyń krwionośnych w skórze, co ułatwia dopływ krwi w pobliże miejsca, gdzie temperatura wynosi 27°C; choć wydaje się nam, że to bardzo ciepło, jest to jednak mniej niż 35°C, jakie ma organizm żołnierza. Alkohol ułatwia wymianę ciepła z otoczeniem, co w sytuacji skrajnego wychłodzenia jest niekorzystne: wychłodzone ciało żołnierza jest nadal cieplejsze niż powietrze w pokoju, w rezultacie więc oddaje ciepło do otoczenia i jego temperatura jeszcze spada. (Dlatego lepiej umieścić takiego człowieka pod gorącym prysznicem).

      Po wojnie Ames ukończył studia medyczne na Uniwersytecie Columbia, a potem wrócił na Harvard, by spróbować sił w pracy badawczej. Nie był wtedy neurobiologiem, lecz praktykantem w laboratorium doktora Bairda Hastingsa, szefa wydziału chemii biologicznej Harvard Medical School. Ames, który zawsze najwyżej cenił swobodę myślenia, zaczął szukać sposobu na wyizolowanie tkanek nerwowych na potrzeby badań; jego ostatecznym celem było wyjęcie mózgu z czaszki, bo przecież tak łatwiej go badać. Była to idea radykalna i Hastings powiedział mu, że to się nigdy nie uda. Ames jednak myślał o metabolizmie, a w metabolizmie neuronów nie potrafił dostrzec niczego wyjątkowego, co mogłoby być zasadniczą przeszkodą w realizacji jego pomysłu.

      W owym czasie ostateczny głos w neuronauce mieli neurolodzy kliniczni, a ci wyznawali pogląd, że neurony mózgu są niesamowicie kruche i niezdolne do przeżycia poza czaszką. Mieli zresztą dobry powód, by tak sądzić. Jak wiadomo, nawet kilkuminutowe zaburzenie dopływu substancji odżywczych do mózgu prowadzi do nieodwracalnych zmian – w razie zatrzymania akcji serca człowiek traci świadomość już po kilku sekundach, a kilka minut później jego mózg (a zatem i on sam) albo umiera, albo popada w stan wegetatywny.

      Ames zaczął rozważać metabolizm mózgu jeszcze na mroźnej północy, podczas wojny. Neurony w istocie są bardzo wymagające, jeżeli chodzi o dopływ energii – bardziej od niemal wszystkich pozostałych tkanek organizmu. Ocenia się, że ważący średnio niecałe półtora kilograma mózg zużywa około 20 procent wszystkich zasobów energetycznych ciała. Jest też odpowiednio ukrwiony – jego tkanki odżywia bardzo gęsta sieć naczyń włosowatych. To one, za pośrednictwem pasywnej dyfuzji, przekazują substancje odżywcze do neuronów i odprowadzają z nich produkty komórkowej przemiany materii. A ponieważ dyfuzja działa dobrze jedynie na bardzo małych odległościach, mózg nie może się obyć bez niewiarygodnie gęstej sieci coraz drobniejszych włośniczek. Studenci medycyny uczą się, że dowolny neuron w mózgu jest oddalony od najbliższego naczynia włosowatego najwyżej o 0,2 milimetra. Użyjmy porównania: sieć włośniczek w mózgu jest gęstsza niż splot nici w tkaninie zwykłego prześcieradła.

      Ames zastanawiał się, w której części ośrodkowego układu nerwowego neurony mogłyby zostać oddzielone od tkanki złożonej z komórek nienależących do układu nerwowego. Doszedł do wniosku, że takim miejscem jest siatkówka. Mało kto poza światem naukowym uzmysławia sobie, że w skład ośrodkowego układu nerwowego wchodzi nie tylko mózg, lecz także rdzeń kręgowy oraz siatkówka. Te trzy struktury mają wspólną genezę embrionalną, takie same neurony i komórki wspierające. I co najważniejsze, wszystkie trzy znajdują się za barierą krew–mózg, czyli systemem warstw ochronnych tworzących oddzielone od reszty ciała, uprzywilejowane środowisko chemiczne. Większość neuronów siatkówki i rdzenia kręgowego to tak naprawdę komórki mózgowe. Nawet neurolog nie potrafiłby odróżnić wyizolowanego neuronu siatkówki (z wyjątkiem fotoreceptorów: pręcików i czopków) od neuronów pobranych z innych części ośrodkowego układu nerwowego.

      Jednak siatkówka musiała się zmierzyć z problemem, którego nie miały pozostałe części ośrodkowego układu nerwowego: detekcją światła. Gdyby siatkówka przepleciona była zwyczajową siecią tętnic, żył i naczyń włosowatych, struktury te (i płynąca w nich krew) przesłaniałyby nam widok – świat wyglądałby jak widziany przez bardzo gęstą zasłonę. Rozwiązanie tego problemu jest genialne: siatkówka składa się z nadzwyczaj cienkiej warstwy komórek, której grubość rzadko przekracza 0,3 milimetra, co umożliwia dopływ tlenu i składników odżywczych drogą pasywnej dyfuzji. Co prawda siatkówka ma kilka naczyń wnikających w głąb i pomagających odżywiać obszary peryferyjne, niemniej głównym źródłem substancji odżywczych jest gęsta sieć naczyniowa zlokalizowana na zewnątrz siatkówki, na dnie oka.

      Amesowi sprzyjało również to, że siatkówka większości ssaków nie jest mocno przyklejona do komórek, na których spoczywa, łatwo ją więc odkleić. Z tego samego powodu zagraża nam zawsze odklejenie siatkówki – wystarczy bezpośrednie uderzenie w gałkę oczną krążkiem hokejowym czy piłką tenisową. Szczęście w nieszczęściu, siatkówka po takim uderzeniu pozostaje najczęściej nietknięta, jeżeli więc szybko przykleimy ją operacyjnie z powrotem, trwałe jej uszkodzenie jest niewielkie.

      Ames wynalazł СКАЧАТЬ