Наш мозг способен на невероятные вещи, но ему мешает сознание
жүктеу/скачать 2.08 Mb.
|
| Итак, сейчас наука не может дать людям окончательных ответов, и им, похоже, по-прежнему нужны мифы, чтобы отыскать какой-то смысл в хаосе. Возможно, легенды становятся ценным инструментом, помогающим психологически справиться с катастрофой или с постоянно нависающей угрозой.
Даже в наши дни развитой научной и технологической мысли мифы находят для себя место в психологии общества. Извержение вулкана Сент-Хеленс Легенды облекают явления смыслом, а основанные на них ритуалы могут дать спокойствие и чувство защищенности, говорит Дворак: "Мифы и ритуалы по-своему помогают примириться с несчастьем". Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайтеBBC Earth. Человек, который пьянеет от жареной картошки Хелен ТомсонBBC Future 2 апреля 2015 Есть такие люди, хотя их и немного, которые пьянеют от углеводов. Какие процессы, происходящие в их организме, приводят к такому результату? Корреспондент BBC Future ищет ответ на этот вопрос. Поначалу Ник Хесс просто не мог понять, что с ним происходит. "Со мной творилось что-то невообразимое. Стоило мне поесть чего-то, содержащего углеводы, как я внезапно превращался в придурка, какого-то вульгарного типа". Начиналась необъяснимая тошнота, болели живот и голова. "Каждый день в течение года меня рвало, как только я просыпался, - рассказывает он. – Иногда это состояние проходило через несколько дней, а иногда дело было так: бац, и я пьяный". Он не притрагивался к алкоголю, однако никто ему не верил. В один прекрасный день его жена перевернула вверх дном весь их дом – искала припрятанные бутылки со спиртным. "Мне казалось, что все просто издеваются надо мной, до тех пор, пока жена не сняла меня на видео. Я посмотрел и понял: действительно, я выгляжу как пьяный". (Похожие статьи из раздела "Журнал") Постепенно Хесс понял, что он страдает от так называемого "синдрома внутренней пивоварни" или "синдрома автоброжения". Это довольно редкое и вызывающее споры медицинское расстройство, при котором избыток дрожжеподобных грибов в кишечнике приводит к преобразованию сахаров, содержащихся в пище, в избыточный эндогенный алкоголь в крови. Каково же это - жить с таким странным синдромом? И как быть, если выясняется, что едва ли не все окружающие - от близких друзей до судей - принимают людей с такими симптомами за пьяниц? Первые упоминания о состояниях, подобных тем, что переживал Хесс, можно обнаружить в отчетах японских исследователей, относящихся к 1970-м годам. Они описали загадочные симптомы, которые проявлялись у пациентов с хронической дрожжевой инфекцией. В докладе, опубликованном в то время, ученые отмечали, что у всех таких пациентов наблюдался недостаток ферментов печени. Это означало, что алкоголь с трудом выводился из их организма. В кишечнике каждого человека есть небольшое количество дрожжевых грибов, которые, взаимодействуя с углеводами и сахарами, содержащимися в пище, вырабатывают крошечные порции алкоголя. С японскими пациентами происходило следующее: избыток дрожжей в организме, вызванный дрожжевой инфекцией, и то обстоятельство, что они ели много риса, богатого углеводами, в сочетании с недостатком ферментов печени приводил к тому, что они не могли достаточно быстро перерабатывать алкоголь, чтобы он своевременно выводился из организма. Каково это - вдруг опьянеть, когда ты этого вовсе не хочешь и не ждешь? В наши дни этот симптом изучает, в частности, Барбара Корделл, декан факультета наук о здоровье и уходе за больными в колледже Панола в Техасе. Она и ее коллега Джастин Маккарти оказались первыми, кто диагностировал этот синдром у 61-летнего мужчины в США и сумел подтвердить свои выводы результатами, полученными во время клинических наблюдений. Интерес к этому состоянию возник у Корделл в 2005 году, когда ее близкий знакомый, назовем его Джо, начал испытывать внезапно возникавшие симптомы опьянения. Он жаловался на головокружения, тошноту и жаловался на истощение. Именно так чувствуют себя люди после бурной ночи с обильными возлияниями. При этом Джо говорил, что не брал в рот ни капли крепкого спиртного. Его жена, медсестра по профессии, стала записывать каждый подобный случай. Однажды, вспоминает Корделл, она сидела за столом вместе с Джо, его женой и их сыном. Они проводили тесты с помощью спиртометра. Каждый выпил по бокалу вина, а затем они проверили содержание алкоголя в выдыхаемом каждым из них воздухе. Результат, который показал Джо, в три раза превышал показания всех остальных людей, присутствовавших за столом. "Все это показалось мне крайне таинственным, просто необъяснимым", - вспоминает Корделл. С течением времени проблема только усугублялась. К 2010 году Джо страдал от внезапных приступов опьянения по два-три раза в неделю. Пивоварня в животе В январе того самого 2010 года Джо положили в больницу, где он находился под круглосуточным наблюдением. Врачи, заподозрив, что Джо всего-навсего алкоголик, прячущий бутылки в укромном месте, проверили все его пожитки, дабы убедиться, что он не пронес тайком спиртное с собой. Кроме врачей и сестер, никто не имел к нему доступа во время пребывания в больнице. Джо посадили на диету, насыщенную углеводами, и брали кровь на анализ каждые два часа. Как-то раз уровень алкоголя у Джо поднялся до 120 мг на 100 мл крови. Для человека среднего роста и веса это равносильно семи порциям виски. (Стандартная порция виски в США составляет 44 мл или 1,5 унции. – Ред.) Джо повезло, поскольку он был знаком с исследователями, способными разобраться в его состоянии. Хесс оказался не таким счастливчиком. Он страдал в течение многих лет и почти оставил надежду излечиться. Он побывал на приеме у всех врачей, которых только можно было найти в телефонном справочнике, подвергся всем возможным видам клинических процедур, включая колоноскопию, эндоскопию и обследование печени, на которые его направляли доктора. На счастье Хесса, его жена упорно продолжала искать способ разобраться в том, что с ним происходит, и как-то глубокой ночью наткнулась в интернете на заметки Корделл о случае с Джо и его удивительными симптомами. В определенных обстоятельствах дрожжи берут верх в вашем организме Хессы связались с Барбарой Корделл и еще одним врачом по имени Ануп Канодиа, которые сейчас совместно работают над изучением синдрома "внутренней пивоварни". Канодиа изучил пробы стула Хесса и провел генетические и микробиологические тесты, чтобы разобраться в том, что же происходит в его кишечнике. "В кишечнике оказалось на 400% больше дрожжей, чем следовало бы, - сказал Канодиа. – Это самое высокое содержание дрожжей в организме одного человека, которое мне приходилось видеть за всю мою карьеру". После этого еще 50 человек "вышли из тени" и заявили, что испытывают те же симптомы. Впрочем, Корделл считает, что истинное число таких случаев в США может оказаться в два раза больше. Проблема заключается в том, что мало у кого из этих людей наблюдается ненормальное содержание ферментов печени, подобное тем случаям, которые в свое время описали японские ученые. Так что же с ними происходит? Рабочая теория, которую разрабатывают Корделл и ее коллеги, такова: "Проблема возникает тогда, когда количество дрожжевых грибов в кишечнике выходит из-под контроля. Как правило, бактерии держат уровень содержания дрожжей в норме, но порой дрожжи берут верх". Если рассмотреть микрофлору кишечника людей с симптомом "внутренней пивоварни", всегда можно обнаружить ненормально большое количество дрожжевых грибов. Наиболее распространенный штамм – этоSaccharomycescerevisiae, они же "пекарские" или "пивные" дрожжи, как их называют хлебопеки и пивовары. Хесс очень благодарен своей жене за то, что она не сдалась По словам Корделл, очень часто бывает так, что эти люди могут точно указать, когда они начали испытывать такое состояние. Как правило, оно совпадает с длительным приемом антибиотиков. Весьма вероятно, что вследствие приема таких препаратов на определенный период времени уничтожаются бактерии, контролирующие размножение дрожжевых грибков. Это дает дрожжам шанс взять верх. Впрочем, пока не до конца ясно, говорит она, почему такие случаи не происходят чаще, когда люди в течение длительного времени принимают антибиотики. На скамье подсудимых Судебный эксперт-токсиколог Уэйн Джоунс нуждается в дополнительных аргументах, подтверждающих эту теорию. Не так давно он ушел на пенсию после 40 лет работы в Шведском национальном совете по судебной медицине в городе Линчёпинге. Он говорит, что любой алкоголь, который образуется в нашем кишечнике в результате расщепления углеводов, должен пройти через печень, прежде чем он попадет в систему кровообращения. В нашей печени содержатся ферменты, которые перерабатывают алкоголь таким образом, что практически весь его объем выводится из крови. Это называется метаболизмом (или эффектом) первого прохождения. Именно этот физиологический процесс не убеждает Джоунса в способности людей за счет одного лишь дисбаланса дрожжей в организме вырабатывать такое количество алкоголя в собственной крови, которое могло бы иметь значение для медицины и судебной экспертизы. Случаи, имевшие место в Японии, - это, с его точки зрения, лишь отдельные исключения. Возможно, вы один из тех, кого наказали за вождение в состоянии опьянения, когда вы не брали в рот ни капли? Джоунс несколько раз давал показания в суде в качестве эксперта и очевидца во время слушаний по делам, в ходе которых адвокаты подсудимых, уличенных в управлении автомобилем в нетрезвом состоянии, утверждали, что их клиенты страдали от не диагностированного синдрома "внутренней пивоварни". "Несколько человек годами утверждали, что высокий уровень содержания алкоголя, выявленный в их крови, не являлся следствием потребления пива, виски или вина, а был вызван внутренними свойствами их организма", - рассказывает эксперт. Пару лет назад судья суда низшей инстанции в Швеции впервые в истории принял во внимание такой аргумент защиты. Прокуратура подала апелляцию, и Джоунса попросили выступить в суде с показаниями. Позже водитель был признан виновным в управлении автомобилем в состоянии алкогольного опьянения. Кстати, и Хесс пытается сейчас оспорить обвинения в пьяном вождении, выдвинутые против него на Гавайях. Он говорит, что это вызвано особенностями его организма. Я показала Уэйну Джоунсу самый свежий доклад, подготовленный Барбарой Корделл, в котором изложены факты и выводы, связанные с пребыванием ее знакомого Джо в больнице. По словам Джоунса, он хотел бы получить больше информации о тех методах, с помощью которых врачи измеряли уровень содержания алкоголя в крови пациента, а также о том, какое количество углеводов давали тому с пищей. Он добавил, что еще нужны данные исследований о том, в течение какого времени происходили формирование и распад алкоголя, вырабатывавшегося кишечником пациента. "Я вовсе не хочу сказать, что данные, полученные Корделл, не верны, но мне нужно увидеть гораздо более подробную информацию, прежде чем я смогу принять ее выводы как доказанный факт", - сказал он. Барбара Корделл и сама признает, что необходимо провести новые исследования. Для начала она хотела бы провести дополнительные генетические и метаболические анализы. "Главная моя цель состоит в том, чтобы доктора непредвзято относились к тем людям, которые обращаются к ним с такими симптомами", - говорит она. Противогрибковые препараты и диета с низким содержанием углеводов и сахара помогли Нику Хессу и Джо существенно смягчить проявление этих симптомов. "Со мной по-прежнему происходят один-два таких случая в месяц, – говорит Хесс. – Но сейчас это уже совсем не так ужасно, как раньше. Я должен сказать спасибо моей жене. Она не опускала руки и продолжала искать ответ, когда я уже был готов сдаться. Я так ей благодарен!" Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайтеBBC Future. Есть ли альтернативы пересадке сердца? Эд Йонг BBC Future 20 марта 2015 В будущем ученые надеются лечить самые тяжелые последствия инфаркта, не прибегая к пересадке сердца, но разработать успешную методику лечения будет труднее, чем предполагалось ранее, выяснил корреспондент BBC Future. Разбитое сердце не склеить, и это не метафора. Другие наши органы, такие как печень, или кожные покровы, обладают хорошей способностью к регенерации после повреждений, но сердце - совсем другая история. При сердечном приступе гибнут клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты), и их заменяет не свежая мышечная ткань, а рубцовая (разновидность соединительной ткани). Образовавшийся рубец какое-то время "склеивает" соседние участки неповрежденной мышцы, но в конечном счете ослабляет работу сердца и повышает риск новых приступов. Неудивительно, что сердечные заболевания являются основной причиной смертности в мире. По прогнозам, к 2030 г. ежегодная смертность от проблем с сердцем может превысить 23 миллионов человек. Пока что единственный проверенный способ разорвать этот замкнутый круг - пересадка сердца. Но донорских сердец не хватает на всех - ежегодно проводятся лишь несколько тысяч трансплантаций. Продолжительность жизни прооперированных счастливчиков тоже оставляет желать лучшего: чтобы избежать отторжения чужого органа, они вынуждены сидеть на токсичных лекарствах, подавляющих иммунную систему. (Похожие статьи из раздела "Журнал") С начала 2000-х ученые экспериментируют со стволовыми клетками пациентов, пытаясь заставить сердце регенерировать собственную мышечную ткань. Стволовые клетки способны превращаться во все другие виды клеток организма, и поначалу была надежда, что при введении в больное сердце они смогут генерировать новые кардиомиоциты. Возможно, мы ставим телегу впереди лошадиПол Райли, Оксфордский университет Эта надежда основывалась на отчете о научном исследовании, опубликованном в 2001 г. в журнале Nature, где отмечалось, что стволовые клетки, взятые из костного мозга мышей, эффективно генерировали новую мышечную ткань при инъецировании в поврежденные сердца тех же самых грызунов. Результаты исследования были опровергнуты тремя годами спустя, но к тому времени уже велся ряд клинических испытаний данного метода. На данный момент их проведено уже несколько десятков - в основном со стволовыми клетками, взятыми из костного мозга, но также из скелетной мускулатуры и других источников в организме. В 2012 г. Кокрановское Сотрудничество (международная некоммерческая организация, занимающаяся оценкой медицинских заключений) проанализировало результаты 33 подобных испытаний, которые в совокупности охватывали 1765 пациентов. Выводы оказались необнадеживающими - инъецированные стволовые клетки улучшали насосную функцию сердца в среднем лишь на 3-4%. Они не предотвращали последующих сердечных приступов, не производили новых кровеносных сосудов и в целом не помогали спасать жизни. Впрочем, было бы слишком наивно возлагать на них такие большие надежды. После проникновения в сердце пациента стволовым клеткам для начала необходимо просто выжить, затем найти поврежденные участки мышцы и произвести новую мышечную ткань, которая сокращалась бы синхронно с соседними участками. Достоверно не известно, удавалось ли им вообще что-то из этого списка в ходе экспериментов. Даже если инъецировать пациенту миллионы стволовых клеток, подавляющее большинство из них погибнет в течение нескольких недель. Если они и дадут какой-то положительный эффект, то, скорее, за счет того, что сигналы, посылаемые ими существующим кардиомиоцитам, стимулируют последние на то, чтобы самим заняться ремонтом поврежденной ткани. Найти донора для пересадки непросто, и люди с чужим сердцем, как правило, живут не так долго, как хотелось бы Данную методику лечения можно было бы усовершенствовать, вводя стволовые клети в сердце сразу после приступа. Однако Пол Райли из Оксфордского университета настроен скептически. "Возможно, мы ставим телегу впереди лошади", - говорит он. По мнению Райли, стремясь как можно скорее разработать более качественные методы лечения заболеваний сердца, "исследователи подошли к клиническим исследованиям с ненужной в этом деле спешкой". Может быть, стволовые клетки, полученные из костного мозга, и не оправдали ожиданий, но существуют и более многообещающие их источники. Неожиданно выяснилось, что одним из таких источников может стать само сердце. Недавние исследования перевернули распространенное представление о том, что взрослое сердце не производит новые кардиомициты. У него есть свой запас стволовых клеток, которые ежегодно заменяют собой от 0,5% до 1% кардиомиоцитов. Возможно, у сердца есть ключ к собственному спасению. В рамках проводимого сейчас клинического испытания под названием SCIPIO (Stem Cell Infusion in Patients with Ischemic Cardiomyopathy - инфузия стволовых клеток пациентам с ишемической кардиомиопатией) Роберто Болли из Луисвиллского университета в штате Кентукки инъецировал сердечные стволовые клетки 20 пациентам с серьезным заболеванием сердца. Масштаб эксперимента невелик, но первоначальные результаты обнадеживают - Болли отмечает радикальное и долгосрочное улучшение насосной функции, а также более высокое качество жизни пациентов. А доктор Эдуардо Марбан из кардиологического института при Медицинском центре Седарс-Синай в Лос-Анджелесе пошел другим путем. В рамках небольшого преклинического испытания под названием CADUCEUS он берет мышечную ткань из здоровой области сердца пациента, выращивает из нее в лабораторных условиях шарообразные клеточные кластеры, известные как кардиосферы, затем инъецирует их назад. У 17 инъецированных таким образом пациентов отмечено повышение роста здоровой мышечной ткани и уменьшение образования рубцовой, хотя насосная функция сердца у них не улучшилась. Игра в регенерацию По словам Джошуа Хэра из Университета Майами, учитывая такие результаты, неправильно было бы полностью отказываться от терапии стволовыми клетками. "Мы видим, что пациентам в результате становится лучше", - говорит он. К тому же этот метод безопасен. Несмотря на несколько неудач на раннем этапе, исследователи на сегодняшний день накопили достаточно опыта в инъецировании стволовых клеток в сердце. Если кому-то удастся заставить эту технологию работать, очень скоро ее смогут начать использовать в больницах. Метод Шриваставы позволяет избежать проблем и сомнений, связанных с инъецированием стволовых клеток Впрочем, не все разделяют этот оптимизм - некоторые исследователи выбрали совсем другой подход. Вместо того, чтобы впрыскивать выращенные в лаборатории клетки назад в сердце, они побуждают уже имеющиеся в нем клетки к созданию новой мышечной ткани. Райли, например, использует тот факт, что у эмбриона огромное количество кардиомицитов производится эпикардом - внешней оболочкой сердца. После рождения процесс прекращается, но Райли удалось восстановить эту функцию эпикарда, водя в мышиные сердца протеин Тимозин Бета-4. В результате у мышей, переживших сердечный приступ, генерировалась новая сердечная мышечная ткань, которая хорошо интегрировалась в существующую. В прошлом году Дипак Шривастава из неправительственной организации Институты Глэдстоун в Сан-Франциско добился еще более впечатляющих результатов, применив метод, который многим казался неосуществимым. Он преобразовал фибробласты - клетки соединительной ткани, из которых формируется, в том числе, рубцовая ткань - в кардиомиоциты. Для этого потребовались всего три гена, контролирующие развитие сердца эмбриона – Gata4, Mef2c и Tbx5 (сокращенно GMT). "Эти гены запрограммированы на производство сердечных клеток. Мы лишь снова активировали их во взрослом организме", - говорит Шривастава. В 2010 г. при помощи своего коктейля из генов он превратил фибробласты в кардиомиоциты в лабораторных условиях, а два года спустя проделал то же на живых мышах, добившись еще более впечатляющих результатов. Похоже, естественная сердечная среда способствует более успешному перепрограммированию клеток на создание координированно сокращающейся мышечной ткани вместо рубцовой. При лечении сердца крупных размеров есть опасность создания изолированных участков репрограммированной мышечной ткани, что может нарушать единообразие сокращения всей сердечной мышцы Это большое достижение. Метод Шриваставы позволяет избежать проблем и сомнений, связанных с инъецированием стволовых клеток, поскольку гены работают с клетками, уже присутствующими в сердце. Фибробласты составляют до половины клеток даже в здоровом сердце - это огромный резервуар потенциальных кардиомиоцитов. "Идея превращать клетки, формирующие рубцовую ткань, непосредственно в мышечную ткань в районе повреждения очень интересна, - говорит Райли. - Это передовая технология в современной науке". К облегчению Шриваставы, другим ученым удалось воспроизвести результаты его экспериментов, что далеко не всегда случается в медицине. "Все больше людей используют и совершенствуют данный подход", - говорит он. Сейчас команда Шриваставы обкатывает метод на свиньях в рамках небольшого преклинического испытания. В отличие от крохотных сердец мышей, свиные сердца более схожи с нашими, и испытание призвано проверить, сработает ли перепрограммирование клеток в масштабах более крупного организма. Кроме того, прежде чем приступать к испытаниям на человеке, Шривастава хочет убедиться в безопасности своего метода. При лечении сердца крупных размеров есть опасность создания изолированных участков репрограммированной мышечной ткани, не соединенных с соседними регионами, что может нарушать единообразие сокращения всей сердечной мышцы. Еще одна сложность состоит в том, что в экспериментах на мышах Шривастава внедрял гены GMT в фибробласты при помощи вирусов. Применение вирусов как носителей полезной нагрузки - один из стандартных приемов, используемых в генной терапии, но он связан с определенным риском - гены могут встроиться не в те участки человеческой ДНК, помешав работе других генов и, возможно, увеличив вероятность развития рака. Со временем Шривастава надеется вообще отказаться от GMT, заменив их медицинскими препаратами с идентичными свойствами. "Это было бы безопаснее, да и со стороны регулирующих органов возникало бы меньше вопросов", - отмечает он. Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайтеBBC Future. Самое острое ночное зрение? Нет, не у кошки Сандъя Секар BBC Earth 13 марта 2015 Люди неплохо видят в темноте, но ночные животные, такие как кошки, дадут нам сто очков вперед. Кто же является обладателем самых чувствительных глаз? В этом попробовал разобраться корреспондентBBC Earth. Человеческий глаз - одно из самых поразительных достижений эволюции. Он способен видеть мелкие пылинки и огромные горы, вблизи и вдалеке, в полном цвете. Работая в паре с мощным процессором в виде головного мозга, глаза позволяют человеку различать движение и узнавать людей по их лицам. Одна из наиболее впечатляющих особенностей наших глаз так хорошо развита, что мы ее даже не замечаем. Когда мы входим с яркого света в полутемное помещение, уровень освещенности окружающей обстановки резко падает, но глаза адаптируются к этому почти мгновенно. В результате эволюции мы приспособилось видеть при плохом свете. Но на нашей планете есть живые существа, которые видят в темноте гораздо лучше человека. Попробуйте почитать газету в глубоких сумерках: черные буквы сливаются с белым фоном в размытое серое пятно, в котором нельзя ничего понять. А вот кошка в аналогичной ситуации не испытывала бы никаких проблем - конечно, если бы она умела читать. Но даже кошки, несмотря на привычку охотиться по ночам, видят в темноте не лучше всех. У существ с самым острым ночным зрением эволюционировали уникальные зрительные органы, позволяющие им улавливать буквально крупицы света. Некоторые из этих существ способны видеть в условиях, когда, с точки зрения нашего понимания физики, увидеть в принципе ничего нельзя. Для сравнения остроты ночного зрения мы будем использовать люкс - в этих единицах измеряется количество света на квадратный метр. Человеческий глаз хорошо работает при ярком солнечном свете, когда освещенность может превышать 10 тысяч люксов. Но мы можем видеть и всего при одном люксе - примерно столько света бывает темной ночью. Домашняя кошка (Felis catus): 0,125 люкса Чтобы видеть, кошкам нужно в восемь раз меньше света, чем людям. Их глаза в целом похожи на наши, но в их устройстве есть несколько особенностей, позволяющих хорошо работать в темноте. Кошачьи глаза, как и человеческие, состоят из трех основных компонентов: зрачка - отверстия, через которое проникает свет; хрусталика - фокусирующей линзы; и сетчатки - чувствительного экрана, на который проецируется изображение. У человека зрачки круглые, а у кошки они имеют форму вытянутого вертикального эллипса. Днем они сужаются в щелочки, а ночью раскрываются на максимальную ширину. Человеческий зрачок тоже может менять размер, но не в таких широких пределах. Хрусталики у кошки крупнее, чем у человека, и способны собрать больше света. А за сетчаткой у них расположен отражающий слой под названием tapetum lucidum, также известный просто как "зеркальце". Благодаря ему глаза кошек светятся в темноте: свет проходит через сетчатку и отражается обратно. Таким образом свет воздействует на сетчатку дважды, давая рецепторам дополнительный шанс его поглотить. Состав самой сетчатки у кошек тоже отличается от нашего. Есть два типа светочувствительных клеток: колбочки, различающие цвета, но работающие только при хорошем освещении; и палочки - не воспринимающие цвет, но зато работающие в темноте. У людей много колбочек, дающих нам богатое полноцветное зрение, а у котов гораздо больше палочек: 25 на одну колбочку (у людей это соотношение составляет один к четырем). На квадратный миллиметр сетчатки у кошек приходится 350 тысяч палочек, а у человека - всего лишь 80-150 тысяч. К тому же, каждый отходящий от кошачьей сетчатки нейрон передает сигналы от примерно полутора тысяч палочек. Слабый сигнал таким образом усиливается и превращается в детальное изображение. У такого острого ночного зрения есть и обратная сторона: в дневное время кошки видят примерно так, как люди с красно-зеленой цветовой слепотой. Они могут отличать синий от других цветов, но не видят разницы между красным, коричневым и зеленым. Долгопят (Tarsiidae): 0.001 люкса Долгопяты - это живущие на деревьях приматы, встречающиеся в Юго-Восточной Азии. В сравнении с остальными пропорциями тела у них, похоже, самые большие глаза из всех млекопитающих. Тело долгопята, если не брать хвост, обычно достигает в длину 9-16 сантиметров. Глаза же имеют диаметр 1,5-1,8 сантиметра и занимают почти все внутричерепное пространство. Питаются долгопяты в основном насекомыми. Они охотятся рано утром и поздно вечером, при освещенности в 0,001-0,01 люкса. Передвигаясь по верхушкам деревьев, они должны почти в полной темноте высматривать маленькую, хорошо замаскированную добычу и при этом не падать, перепрыгивая с ветки на ветку. Помогают им в этом глаза, в целом похожие на человеческие. Гигантский глаз долгопята пропускает много света, и его количество регулируется сильными мускулами, окружающими зрачок. Крупный хрусталик фокусирует изображение на сетчатке, усыпанной палочками: их у долгопята более 300 тысяч на квадратный миллиметр, как у кошки. У этих больших глаз есть недостаток: долгопяты не способны ими двигать. В качестве компенсации природа наделила их шеями, поворачивающимися на 180 градусов. Навозный жук (Onitis sp.): 0.001-0.0001 люкса Где навоз, там обычно и навозные жуки. Они выбирают самую свежую кучу навоза и начинают в ней жить, скатывая шарики из навоза про запас или выкапывая под кучей тоннели, чтобы обустроить себе кладовую. Навозные жуки рода Onitis вылетают на поиски навоза в разное время суток. Их глаза сильно отличаются от человеческих. Глаза у насекомых фасеточные, они состоят из множества структурных элементов - омматидиев. У жуков, летающих днем, омматидии заключены в пигментные оболочки, поглощающие лишний свет, чтобы солнце не ослепляло насекомое. Эта же оболочка отделяет каждый омматидий от соседних. Однако в глазах у жуков, ведущих ночной образ жизни, эти пигментные оболочки отсутствуют. Поэтому свет, собранный многими омматидиями, может передаваться всего лишь к одному рецептору, что значительно повышает его светочувствительность. Род Onitis объединяет несколько разных видов навозных жуков. В глазах у дневных видов есть изолирующие пигментные оболочки, глаза вечерних жуков суммируют сигналы от омматидиев, а у ночных видов суммируются сигналы от количества рецепторов в два раза большего, чем у вечерних. Глаза ведущего ночной образ жизни вида Onitis aygulus, к примеру, в 85 раз более чувствительны, чем глаза дневного Onitis belial. Пчелы-галиктиды Megalopta genalis: 0.00063 люкса Но описанное выше правило действует не всегда. Некоторые насекомые могут видеть при очень низкой освещенности, несмотря на то, что их зрительные органы явно приспособлены для дневного света. Эрик Уоррент и Элмут Келбер из Лундского университета в Швеции выяснили, что у некоторых пчел в глаза есть пигментные оболочки, изолирующие омматидии друг от друга, но они тем не менее прекрасно умеют летать и искать пишу темной ночью. К примеру, в 2004 году двое ученых продемонстрировали, что пчелы-галиктиды Megalopta genalis способны ориентироваться при освещенности, в 20 раз менее интенсивной, чем звездный свет. С точки зрения пчел, у ночного образа жизни есть два преимущества: ночные цветы богаты нектаром и пыльцой, а также в это время меньше угрожающих пчелам хищников и паразитов. При этом насекомые должны быть способны разглядеть цветы и отыскать в темноте дорогу домой. Но глаза пчел Megalopta genalis устроены так, чтобы хорошо видеть при свете дня, и в ходе эволюции пчелам пришлось несколько адаптировать органы зрения. После того, как сетчатка поглотила свет, эта информация передается в мозг через нервы. На этом этапе сигналы можно суммировать, чтобы увеличить яркость изображения. У Megalopta genalis есть специальные нейроны, соединяющие омматидии в группы. Таким образом сигналы, поступающие от всех омматидиев в группе, сливаются вместе перед отправкой в мозг. Изображение получается менее резким, но существенно более ярким. Пчела-плотник (Xylocopa tranquebarica): 0.000063 люкса Пчелы-плотники, встречающиеся в горах под названием Западные Гаты на юге Индии, видят в темноте еще лучше. Они могут летать даже в безлунные ночи. "Они способны летать при звездном свете, в облачные ночи и при сильном ветре", - рассказывает Хема Соманатан из Индийского института научного образования и исследований в Тируванантапураме. Соманатан обнаружила, что омматидии пчел-плотников имеют необычно большие хрусталики, да и сами глаза довольно велики в пропорции к другим частям тела. Все это помогает улавливать больше света. Однако этого недостаточно, чтобы объяснить столь великолепное ночное зрение. Возможно, у пчел-плотников омматидии тоже объединены в группы, как и у их собратьев Megalopta genalis. Пчелы-плотники летают не только ночью. "Я видела, как они летают днем, когда их гнезда разоряют хищники, - говорит Соманатан. - Если ослепить их вспышкой света, то они попросту падают, их зрение не в состоянии обработать большое количество света. Но потом они приходят в себя и снова взлетают". Похоже, из всех представителей фауны пчелы-плотники наделены наиболее острым ночным зрением. Но в 2014 году появился и еще один претендент на чемпионский титул. Таракан американский (Periplaneta americana): менее одного фотона в секунду Напрямую сравнить тараканов с другими живыми существами не получится, потому что острота их зрения измеряется иначе. Однако известно, что их глаза необычайно чувствительны. В серии экспериментов, описанных в 2014 году, Матти Вэкстрем из финского Университета Оулу и его коллеги выясняли, как отдельные светочувствительные клетки в омматидиях тараканов реагировали на очень низкую освещенность. Они вставили в эти клетки тончайшие электроды, сделанные из стекла. Свет состоит из фотонов - безмассовых элементарных частиц. Человеческому глазу необходимо, чтобы в него попали как минимум 100 фотонов, чтобы что-то почувствовать. Однако рецепторы в глазах таракана реагировали на движение, даже если каждая клетка получала всего по одному фотону света каждые 10 секунд. У таракана в каждом глазу есть 16-28 тысяч чувствительных к зеленому цвету рецепторов. По данным Вэкстрема, в условиях темноты суммируются сигналы из сотен или даже тысяч этих клеток (напомним, что у кошки работать вместе могут до 1500 зрительных палочек). Эффект этого суммирования, по словам Вэкстрема, "грандиозен", и похоже, что аналогов в живой природе он не имеет. "Тараканы впечатляют. Меньше фотона в секунду! - говорит Келбер. - Это самое острое ночное зрение". Но пчелы способны обставить их по крайней мере в одном отношении: американские тараканы не летают в темноте. "Управлять полетом гораздо сложнее - насекомое движется быстро, и столкновение с препятствиями представляет опасность, - комментирует Келбер. - В этом смысле пчелы-плотники наиболее удивительны. Они способны летать и добывать пищу в безлунные ночи и при этом различать цвета". Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайтеBBC Earth. Заразные мысли, способные убивать Дэвид Робсон BBC Future 11 марта 2015 Чтобы умереть, иногда достаточно поверить в то, что вы больны. Как выяснил корреспондент BBC Future, мы можем, сами того не подозревая, подцепить подобные иррациональные страхи от других - порой с ужасными последствиями. Сторонитесь любителей постращать. Подобно заклинаниям злых волшебников, их слова могут принести вам вполне осязаемый вред. Давно известно, что самовнушением можно вызвать заболевание и без наличия инфекции. Точно так же, как жрецы вуду способны были навредить своей жертве силой внушения, зачастую одна лишь уверенность человека в том, что он болен, может привести к развитию реальных симптомов болезни - таких как тошнота или головокружение, - и даже к смертельному исходу. Этот феномен известен как эффект ноцебо (в противоположность эффекту плацебо) (Похожие статьи из раздела "Журнал") В наши дни стало очевидно, что опасные внушения легко распространяются в виде слухов и сплетен, а негативный эффект от них чрезвычайно велик. Возможно, именно поэтому некоторые дома считаются проклятыми, поскольку их жильцы неизменно заболевают, а люди, живущие поблизости от ветряных турбин, жалуются на необъяснимые приступы головокружения, бессонницу и тошноту. Если вам когда-нибудь приходилось после вакцинации испытывать "гриппозные" симптомы, подозревать свой мобильный телефон в том, что он вызывает у вас головные боли, или страдать от неожиданной аллергии на определенные продукты питания, не исключено, что вы тоже стали жертвой ноцебо. "Эффект ноцебо хорошо иллюстрирует, на что способен наш разум, - говорит невролог Димос Митсикостас из Военно-морского госпиталя в греческих Афинах. - И мы не можем до конца его объяснить". Убийственная шутка Врачам давно известно, что внушение может оказывать смертельное воздействие на человека. Венский медик VIII века Эрих Меннингер фон Лерхенталь описал скверную студенческую шутку с трагическим исходом: ученики в его медицинской школе невзлюбили одного ассистента и задумали его проучить. На ассистента внезапно набросились, завязали ему глаза, положили голову на колоду и объявили, что сейчас он будет обезглавлен. После чего ему на шею бросили мокрую тряпку. Убежденный в том, что это холодная сталь лезвия, несчастный, по описанию Фон Лерхенталя, "тут же скончался". Плацебо несет с собой все то же, что и настоящее лекарство - и облегчение, и побочные эффекты Хотя историй, подобных этой, предостаточно, современные медицинские исследования до сих пор в основном изучали способность человеческого разума не к саморазрушению, а к самоисцелению – так называемый эффект плацебо, что в переводе с латыни означает "понравлюсь". В наше время плацебо применяется в любом клиническом исследовании - тестируемое лекарство и контрольный препарат-"пустышка" (обычно в виде таблеток на основе лактозы) случайным образом распределяются между испытуемыми. Пациенты не знают, что именно им досталось. При этом определенный положительный эффект наблюдается даже при приеме плацебо, за счет веры испытуемого в целебную силу лекарства. Однако, помимо наблюдаемого положительного действия плацебо, пациенты зачастую жалуются на необъяснимые неприятные симптомы – тошноту, головные боли или другие болевые ощущения. Дело в том, что всех участников клинического исследования - вне зависимости от того, досталось им настоящее лекарство или "пустышка" - предупреждают о возможных побочных эффектах испытываемого препарата. По-видимому, у некоторых пациентов, принимающих плацебо, само ожидание возможного появления таких эффектов может привести к их возникновению. "Этот феномен наблюдается от одного исследования к другому, но по-настоящему он никогда не изучался", - говорит Тэд Капчук, профессор медицинской школы Гарвардского университета. За последние 10 лет ученые установили, что эффект ноцебо (в переводе с латыни - "поврежу") весьма распространен. Митсикостас изучал результаты исследований средств от мигрени, рассеянного склероза и депрессии. Во многих подобных исследованиях он обнаружил ярко выраженные проявления эффекта ноцебо. Так, при клинических испытаниях лекарств от болезни Паркинсона до 65% принимавших плацебо жаловались на негативные последствия терапии. "В результате примерно один пациент из 10 выходил из программы исследований до ее окончания, а это очень большая цифра", - отмечает он. Хотя многие из подобных симптомов - например, тошноту или боль - можно объяснить субъективными ощущениями, эффект ноцебо иногда проявляется в виде сыпи и раздражений кожных покровов. А порой его можно выявить и при физиологическом тестировании. "Это невероятно: пациент всего лишь принимает сахарные пилюли, но анализы указывают на повышенное содержание ферментов в печени", - говорит Митсикостас. Иногда достаточно просто страха перед болезнью... Скептики могут возразить, что мозг пациента, вероятно, "внушает" организму наличие таких побочных эффектов, однако измерения активности нервной системы людей, испытывающих эффект ноцебо, показали, что после приема плацебо спинной мозг начинает фиксировать усиление боли раньше, чем успевает подключиться головной мозг, отвечающий за сознательное мышление. Возьмем чуть не закончившийся смертью случай "пациента А", о котором в 2007 г. рассказал доктор Рой Ривз. Пациент, страдавший от депрессии, принял целый пузырек таблеток, решив свести счеты с жизнью. Практически сразу же пожалев о своем решении, он кинулся в больницу, но рухнул на пороге приемного отделения. Его состояние выглядело весьма серьезным - врачи зафиксировали резкое понижение кровяного давления и гипервентиляцию легких. Пациента немедленно положили под капельницу, однако анализ крови не обнаружил и следа принятого лекарства в его организме. Четыре часа спустя другой доктор проинформировал Ривза о том, что мужчина входил в контрольную группу испытуемых в рамках клинического исследования, и что симптомы передозировки возникли после приема плацебо. Вскоре после того, как об этом узнал сам пациент А, его самочувствие нормализовалось. Неизвестно, мог ли этот случай действительно привести к смертельному исходу, хотя профессор нейробиологии Фабрицио Бенедетти из медицинской школы Туринского университета полагает, что такое вполне вероятно. Он сканировал мозг испытуемых в то время, как им внушались негативные мысли, и пришел к выводу, что подобные внушения активизируют работу гипоталамуса, гипофиза и надпочечников (желез, вырабатывающих адреналин), которые призваны реагировать на экстремальные угрозы организму. Если человек достаточно сильно чего-то опасается, коктейль из вырабатываемых этими органами гормонов может оказаться смертельным, говорит Бенедетти. Недомогание от слухов Сама мысль о том, что врач может непреднамеренно ухудшить состояние пациента неосторожным словом, вызывает беспокойство. А теперь становится очевидным, что для распространения эффекта ноцебо достаточно даже слуха или сплетни, услышанных мимоходом. В прошлом году Бенедетти поставил эксперимент, предложив сотне с лишним студентов принять участие в восхождении на высоту 3000 м в итальянских Альпах. За несколько дней до планируемого похода он рассказал одному из потенциальных участников о возможном негативном последствии пребывания на большой высоте в виде мигрени, вызванной разреженным воздухом. К назначенному дню обнаружилось, что слух распространился более чем на четверть группы, и все услышавшие его начали страдать от сильных головных болей. Более того, анализ слюны этих студентов указывал на гиперреакцию на пониженное содержание кислорода в организме, включая увеличение активности ферментов, связанных с проявлениями горной болезни (одним из симптомов которой является головная боль). "У впечатлительных студентов изменилась биохимия мозга", - комментирует Бенедетти. После каждого сообщения в СМИ о недомоганиях от вида ветряков число таких случаев резко растет Иными словами, негативные внушения, способные вызвать симптомы заболеваний, могут быть заразными. "Они передаются друзьям и соседям, стремительно распространяясь среди населения", - говорит Бенедетти. В ходе еще одного исследования выяснилось, что даже при виде другого пациента, испытывающего боль, лечебная процедура может причинить испытуемому более болезненные ощущение, чем в обычном состоянии – то есть, по-видимому, эффект ноцебо может передаваться от одного человека другому невербально, посредством простого визуального наблюдения. Хуже того, негативными мыслями можно заразиться, даже не осознавая того. Похоже, что эффект ноцебо способны запускать сигналы, исходящие из нашего подсознания. История изобилует загадочными эпидемиями, объяснением которым может служить эффект ноцебо. Наиболее известна вспышка хореи (беспорядочных неконтролируемых движений), произошедшая в французском Страсбурге в 1518 г. и закончившаяся несколькими смертями. В 1960-х гг. работниц американской текстильной фабрики поразила "эпидемия июньского жука", выражавшаяся в головокружениях и рвоте. Ни одно ядовитое насекомое так и не признали причиной этого состояния. Самой леденящей стала череда загадочных смертей в общине народности Хмонг, эмигрировавших в США из Юго-Восточной Азии в 1980-х гг. Здоровые молодые люди начинали страдать от регулярных ночных кошмаров и сонного паралича, после чего умирали во сне. Эксперты выдвинули гипотезу о том, что эти смерти стали причиной искренней веры хмонгов в существование злых ночных духов. Зачастую причиной недомогания может стать боязнь новых технологических достижений: в конце XIX в. люди, пользовавшиеся первыми телефонными аппаратами, жаловались на головокружение и сильные головные боли, а у офисных работников в Скандинавии 1980-х гг. выступала сыпь на коже - по одной из версий, из-за компьютерных мониторов, которыми они пользовались на работе. Сегодня эффект ноцебо склонны считать наиболее вероятной причиной таких расстройств, как "ветротурбинный синдром" (тошнота и бессонница, связываемые с проживанием неподалеку от ветрогенераторов), особенно распространенный в Канаде, а также "электрочувствительность" – якобы аллергическая реакция на сигналы мобильных телефонов и беспроводного интернета. Иногда страдающие этими недугами даже вынуждены окружать свои спальные места металлическими экранами, чтобы не испытывать постоянного звона в ушах – при этом десятки экспериментов убедительно доказали, что такие же симптомы развиваются у людей в присутствии неработающего источника электромагнитных волн, если им сказать, что на самом деле он работает. Результаты изучения эффекта ноцебо указывают на то, что недомоганиями, которые он способен вызвать, не следует пренебрегать. "У меня нет никаких сомнений в том, что люди на самом деле испытывают физиологические симптомы заболеваний", - говорит профессор психологии Джеймс Рубин из Королевского колледжа Лондона. Действие эффекта ноцебо испытала на себе даже бывшая глава Всемирной организации здравоохранения: она запретила пользование мобильными телефонами у себя в офисе, поскольку была уверена в том, что они вызывают у нее сильные головные боли. Симптомы электрочувствительности встречаются не так часто, но эффект ноцебо может проявляться и другими способами. Может быть, вы отмечали у себя необъяснимую непереносимость к определенным блюдам? 20% населения Англии страдают от аллергии на те или иные продукты питания, хотя, по результатам больничных тестов, лишь около десятой части от этого числа имеют медицинские проблемы, способные объяснить это явление. Возможно, эффектом ноцебо объясняется и проявление у некоторых людей симптомов недомогания после инъекции плацебо при тестировании новых вакцин, а также широко обсуждаемых побочных эффектов приема фармакологических противозачаточных средств (депрессия, мигрени и боли в грудных железах), наличие которых по большей части не подтверждается клинически. К этому списку, вероятно, можно добавить тошноту и зрительное утомление, на которые жалуются некоторые пользователи трехмерного телевидения. Для того чтобы заразиться токсичными мыслями, совсем не обязательно подпасть под заклятие злого колдуна Что же можно сделать? Бороться с заблуждениями и внушаемостью людей, разумеется, очень трудно, но ответственный подход средств массовой информации как минимум помог бы сдержать распространение вредных слухов. В 2013 г. Рубин обнаружил, что даже простого просмотра короткого видеоролика на тему электрочувствительности может оказаться достаточно для того, чтобы у испытуемых развились соответствующие симптомы. Имеются и данные, указывающие на возможность того, что количество обращений в медучреждения с жалобами на "ветротурбинный синдром" растет после репортажей в местных СМИ о потенциальном вреде ветротурбинных установок. Иными словами, заболевание может быть вызвано одним лишь опасением человека за состояние своего здоровья. А как себя вести медперсоналу? Ребекка Уэллс из Баптистского медицинского центра университета Уэйк Форест в Северной Каролине отмечает, что для современной медицины это серьезная дилемма. Доктора обязаны раскрывать больным информацию о возможных побочных эффектах лекарственных средств, поскольку им необходимо заручиться так называемым "информированным согласием" пациента на проведение лечения. Однако в определенных случаях, как мы видим, сам факт информирования может ухудшить состояние больного. "Не существует однозначного ответа на вопрос о том, каким именно действием обладает тот или иной препарат", - говорит Уэллс. По ее мнению, в будущем врачам, возможно, придется пересмотреть существующий подход с учетом того, какую именно информацию необходимо разглашать пациентам и каким образом ее подавать. Осторожность важна в каждом отдельном случае - как указывает Бенедетти, из-за заразности эффекта ноцебо побочные эффекты, испытываемые одним человеком, могут быстро распространиться на большие группы населения. Возможно, ослабить эффект ноцебо поможет просвещение. Например, Митсикостас старается объяснить пациентам, что им следует критически относиться к собственным ожиданиям от того или иного события. "Необходимо заставить пациента бороться с внутренними страхами", - говорит он. По словам Митсикостаса, связь между психикой и соматикой невозможно игнорировать несмотря на современные достижения в области здравоохранения. "Тысячелетиями вся медицина фактически представляла собой плацебо - знахари лечили людей, используя желание самих больных выздороветь. Воля пациента к исцелению - пусть и недостаточное, но обязательное условие успешного лечения", - говорит он. Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайтеBBC Future. Больницы в Англии ищут аналог священников для атеистов Джон Макманус Би-би-си 7 часов назад В британских больницах уже давно существует капелланская служба, часто в виде священника или викария, который окормляет пациентов. А теперь в системе государственного здравоохранения появятся схожие услуги, которые будут предоставляться атеистам и агностикам. Со времени своего основания в 1948 британская Национальная служба здравоохранения оплачивала работу священников в больницах с тем, чтобы они удовлетворяли духовные нужды пациентов, в основном христиан. В последние годы в больницах стали все чаще появляться раввины, имамы, индуистские и сикхские священнослужители. Эти меры рассматриваются в рамках гуманистической модели отношения к человеческим страданиям - наряду с научными достижениями в области уменьшения боли и продления жизни, забота о душах людей, которые попадают в нелегкое положение, считается важнейшим делом. Изменения в отношении к религии Нынешнее внимание к духовным нуждам атеистов и агностиков отражает изменения в статусе религии в современной Британии. Многочисленные исследования свидетельствуют, что растущее число жителей страны отвергают религию. И Англиканская, и Католическая церкви сообщают об общем снижении числа прихожан, посещающих воскресные службы, за исключением Лондона, где иммиграция привела к росту числа прихожан-католиков. Перепись 2011 года показала, что число христиан в Англии и Уэльсе снизилось на 4 миллиона за 10 лет, хотя они остаются самой многочисленной группой верующих. Однако второй по численности группой являются люди, которые не имеют религиозных верований - около 25% населения. "Важно отметить, что люди, не относящие себя ни к какой религиозной конфессии, нуждаются в духовной поддержке во время кризиса, которую должна оказывать капелланская служба", - говорится в новых указаниях, поступивших в больницы Англии. В прошлом политика государственного финансирования таких служб подвергалась критике со стороны атеистических и гуманистических организаций. Они указывают, что в условиях жесткой экономии средств приоритетом при финансировании должны пользоваться расходы на медицинских работников, оборудование и лекарства. Они предлагают, чтобы расходы на капелланов при больницах брали на себя церковные организации. Британская Гуманистическая ассоциация имеет собственную капелланскую службу, которая занимается, в частности, подготовкой кадров для оказания духовной поддержки неверующим. жүктеу/скачать 2.08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|