От мечты к открытию - Ганс Селье

Мы уже говорили, что великое преимущество наблюдения состоит в том, что оно в отличие от химических или физических методов воздействия выявляет в объекте его бесчисленные свойства и взаимосвязи. Наблюдение дает целостный и естественный образ, а не набор точек. Чем проще метод наблюдения и чем менее мы полагаемся на средства увеличения и выделения отдельных деталей, тем шире поле исследования и тем более естественным образом оно сохраняется неповрежденным.

Наиболее прямой путь в исследовании состоит в том, чтобы изучать естественное явление, не поврежденное в процессе подготовки и не искаженное инструментами наблюдения. Самые первые и, стало быть, основополагающие наблюдения были сделаны в период, когда люди созерцали звезды, растения, животных, минералы, подмечая их видимые свойства и поведение. Со временем эта простая связь между наблюдателем и наблюдаемым предметом претерпела ряд изменений благодаря возникновению методов, позволяющих помещать отдельные элементы в самый фокус нашего зрения. Появились инструментальные наблюдения с помощью телескопа или микроскопа, в том числе с помощью препарирования.

Эксперименты стали предусматривать искусственное создание условий, при которых Природе как бы задается вопрос о ее реакции на любое изменение. Сегодня в своих научных изысканиях мы все более зависим от инструментальных наблюдений и экспериментирования. Мы почти забыли простое наблюдение -старейший метод, к которому чаще всего прибегали натуралисты в прошлом, начиная с самого появления на нашей планете человека. Я по-прежнему не могу согласиться с точкой зрения моих современников, утверждающих, что в настоящее время уже исчерпаны все возможности, которые открывает применение простых инструментов и простых экспериментов. Совсем наоборот. Мой собственный опыт работы в лаборатории приводит меня к убеждению: мы коснулись лишь поверхностного слоя того, что можно обнаружить с помощью простейших средств и простейших экспериментов, если, конечно, этими средствами умело пользоваться, а эксперименты правильно проводить.

Сегодня многие биологи пользуются сложнейшей аппаратурой вроде электронного микроскопа, аппарата для электрофореза или ультрацентрифуги. Но мало кто умеет применять к самым обычным подопытным животным те освященные временем методы клинического наблюдения, которые каждый практикующий врач использует при обследовании пациентов. Так получилось, что многие наши молодые медики-экспериментаторы не имеют элементарных представлений о приемах правильного физического обследования малых грызунов. Хочу в этой связи дать несколько советов.

Всем ли биологам известно, что при наличии небольшого опыта совсем нетрудно определить посредством пальпации размер и форму селезенки, почек и надпочечников у маленькой крысы.

Животное не скажет "а-а-а", когда мы захотим обследовать слизистую оболочку его рта. Но оно откроет рот и высунет язык, если в нужном месте надавить ему на челюсть.

Шерстяной покров животного почти неизбежно скрывает повреждения его кожи, но лишь в считанном числе лабораторий регулярно пользуются электрическими машинками для стрижки.

Лабораторные крысы -- добродушные создания, но они кусаются, когда им больно или когда они напуганы. Крысам не нравится, например, когда их "осторожно" берут пальцами вокруг туловища, но они ничего не имеют против, если их для осмотра поднимают за сильный хвост. После некоторых видов операций крысы могут причинять себе повреждения, кусая свои раны, и никакие перевязки не в состоянии это предотвратить. В таком случае лучше всего подрезать им резцы -- такая операция практически не травмирует грызунов, поскольку их зубы. в отличие от человеческих, быстро восстанавливаются.

Повышенная сокращаемость разгибательных мышц может быть обнаружена "тычковым тестом": резкий тычок указательным пальцем в поясничную область животного вызывает у него длительные сокращения задних конечностей.

Небольшое расстройство чувства равновесия (из-за повреждения внутреннего уха) может и не быть очевидным. Но если крысу взять за хвост, то этот дефект проявит себя в резких круговых движениях животного; если такую крысу поместить в воду, то она не сможет плавать в отличие от здоровой крысы.

Желудок молодых крыс и мышей можно сделать доступным наблюдению, если давать им обычное молоко, белизна которого просвечивает сквозь тонкую брюшную стенку. На этом белом фоне становятся заметными даже печень и селезенка.

При обследовании большинства лабораторных животных, включая мелких грызунов, можно использовать в определенных пределах даже аускультацию и перкуссию (прослушивание и выстукивание), а сетчатка их глаз может быть исследована, как и у человека, с помощью офтальмоскопа.

О приемах простого физического обследования лабораторных животных можно было бы написать целую и, несомненно, полезную книгу. Но пока никто такой книги не написал, чему я не перестаю удивляться. Она могла бы оказать гораздо большую помощь, чем очередной трактат о сложнейшем методе исследования, нужный лишь очень узкому кругу специалистов.

То же самое должно быть сказано и о простых морфологических методах. Обычная стереоскопическая бинокулярная лупа, которая надевается на нос наподобие очков, позволяет выполнять аутопсию (вскрытие) самого небольшого лабораторного млекопитающего почти с такой же легкостью, как собаки или человека. Без такой лупы в наших экспериментах по кальцифилаксии мы никогда не смогли бы обнаружить отложение белых солей кальция в каротидном тельце (орган размером с острие булавки) или вдоль почти незаметных брюшных ответвлений блуждающего нерва.

Надпочечник крысы представляет собой очень маленький, мягкий, пористый орган, и я никогда не видел, чтобы кто-нибудь при аутопсии исследовал его кору. А ведь это легко сделать, разрезав железу пополам с помощью острого бритвенного лезвия, после чего даже незначительные структурные изменения внутри нее (например, небольшие отложения кальция) становятся видны с помощью лупы или даже невооруженным глазом.

Некоторые структуры очень трудно выявить искусственными методами, зато их несложно естественным образом "подготовить" к исследованию, если со знанием дела разыскать эти структуры в организме. Определенные гистологические исследования тучных клеток лучше всего выполнять на тонких слоях соединительной ткани, в которых кровеносные сосуды (окруженные тучными клетками) нс перерезаны, как это обычно имеет место на гистологических срезах. Любое прикосновение к тучным клеткам приводит к их разрушению. Чтобы избежать этих осложнений, ученые придумали самые разнообразные хитроумные конструкции вроде пластинок и вышивальных пялец, на которые натягивается соединительная ткань. Но тем не менее в процессе работы многие тучные клетки разрушаются, не говоря уже о том, что иметь дело с такими прихотливыми препаратами весьма утомительно. Нам бы не удалось преодолеть все эти трудности, не родись у нас идея, что в плоской черепной коробке крысы Природа уже расположила надкостницу (это мембрана из соединительной ткани, близко прилегающая к поверхности кости) нужным образом. Эту тонкую мембрану можно зафиксировать для гистологического исследования, даже не прикасаясь к ней.

Всеми этими предельно простыми методами может легко овладеть даже десятилетний ребенок. И тем не менее в настоящее время они не находят широкого применения. Предпочтение отдается сложной методологии только на том основании, что она повсеместно используется.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Фармакология изучает воздействие лекарств на организм. Здесь мы будем использовать термин "лекарство" в самом широком смысле слова и рассматривать биологическое действие всех химических соединений (физиологических, токсикологических и диетологических воздействий). В любом случае фармакология не имеет собственной методологии, заимствуя ее из других дисциплин. Например, биологический тест -- наиболее широко используемая фармакологическая методика -- предназначен для определения силы воздействия какого-либо вещества (витамина, гормона, искусственного препарата) в сравнении с эффективностью стандартного препарата. Но компоненты, из которых состоит биологическое тестирование, представляют собой просто сочетание химических, хирургических, морфологических, физиологических или диетологических методов. Скажем, при анализе концентрации гормона в ткани сначала это вещество извлекается химическим путем, затем оно вводится животным, у которых хирургически удалена железа, вырабатывающая этот гормон, и, наконец, устанавливается наличие у животных гистологических изменений, характерных для данного конкретного гормона.

Некоторые лекарственные воздействия должны изучаться только на изолированных тканях, т. е. в пробирке. Но и здесь желательно максимальное приближение к естественным условиям. Очевидно, реакция иссеченной части ткани -- например, мышцы -в пробирке будет иной, нежели в естественном состоянии, где на нее постоянно влияют нервные и гуморальные импульсы, приходящие из других частей тела. Следует также помнить, что эффективность терапевтических средств лучше всего проявляется на тестируемых объектах, наиболее точно имитирующих те заболевания, для лечения которых предназначены эти лекарства. Для испытания антибиотика его просто добавляют к культуре бактерии. Простота этого теста делает его удобным для первичного скрининга. Но окончательное доказательство практической ценности препарата зависит от способности антибиотика бороться с инфекцией в подопытном животном или, еще лучше, в человеке. Просто удивительно, сколь часто специалисты не учитывают такого рода элементарных соображений. Что касается меня, то я лишь в редких случаях находил целесообразным отклоняться от максимально простого способа разработки фармакологических методик. Чем более сложными и косвенными становятся наши методы, тем более узкой оказывается область их применения, а вероятность ошибки увеличивается. Обозревая результаты, полученные с помощью чрезвычайно сложных искусственных методов, я не могу отделаться от ощущения, что многие из них в скором времени будут отвергнуты из-за ошибок в их реализации или интерпретации. Даже самые простые методики изобилуют "подводными камнями", которые специалисты не в силах преодолеть и которые они используют только о качестве первых ступеней разработки комплексных методик, что требует больших временных затрат. Чтобы объяснить причину моей в какой-то степени уникальной сдержанности в этом отношении, приведу один случай, свидетелем которого я стал всего несколько недель назад в нашей лаборатории.