Robert Becker, Gary Selden Elektropolis. Elektromagnetyzm i podstawy życia Podziękowania Chcielibyśmy podziękować naszym żonom, Lilian Becker i Maureen Sugden, których miłość, pomoc i cierpliwość umożliwiły nam napisanie tej książki. Chcielibyśmy także wyrazić uznanie dla wkładu, jaki wnieśli redaktor Maria Guarnascłfelli oraz redaktor tego właśnie tomu Bruce Giffords. Wyrazy podziękowania kierujemy także w stronę Julie Weiner, która pierwsza uznała publikację tej książki za rzecz wartą zachodu, jak również Susan Schleifelbein, która przed kilku laty rozpoczęła pracę nad pierwszym szkicem tej książki. Jesteśmy ponadto wdzięczni przyjaciołom, kolegom, badaczom i ośrodkom, których nie sposób tu wyliczyć. Tym, o których nie wspomnieliśmy w tekście składamy na tym miejscu nasze najserdeczniejsze podziękowania. Uwaga od współautora tomu Bob Becker prawie trzydzieści lat pracował nad zagadnieniami, które są omówione w niniejszej książce. Ja zaś nie poświęciłem nawet dwu lat na to, aby mu pomóc w zorganizowaniu materiałów i w ubraniu ich w szatę słowną. Tak więc zdecydowałem się na zrelacjonowanie całej sprawy z jego punktu widzenia. Jeśli zatem nie będzie w książce specjalnego zastrzeżenia, wszystkie "Ja" odnoszą się do Niego, zaś wszystkie “my" – do Niego i współpracowników, którzy prowadzili z Nim badania. Gary Selden Wprowadzenie Obietnica sztuki Jeszcze dobrze pamiętam czasy poprzedzające wprowadzenie penicyliny. Pod koniec drugiej wojny światowej lek ten powszechnie już stosowano w medycynie cywilnej. Jako student medycyny obserwowałem pacjentów przepełnionego każdej zimy nowojorskiego szpitala Bellevue. Szpital ten, przypominający prawdziwe miasto bizantyjskie, ciągnął się przez cztery przecznice; jego nacierające na siebie pod różnymi kątami cuchnące i podstarzałe budynki połączone były tunelami niczym królicze jamy. Nowy Jork podczas tej wojny nabrzmiewał robotnikami, marynarzami, żołnierzami, pijakami, uciekinierami i chorobami, jakie ci ludzie znosili ze sobą z całego świata. Chyba tylko tu można było uzyskać wszechstronne wykształcenie medyczne. Zgodnie ze statutem Bellevue bez względu na przepełnienie szpitala należało przyjąć każdego pacjenta, który potrzebował leczenia szpitalnego. W rezultacie łóżka stały jedno obok drugiego, zajmując najpierw całą przestrzeń sal, a później korytarzy. Oddział stawał się faktycznie zamknięty, kiedy fizycznie nie można było już wydostać z windy jeszcze jednego łóżka. Większość pacjentów cierpiała na płatowe (wywołane przez pneumokoki) zapalenie płuc. Nie trzeba było długo czekać na rozwój tej choroby; bakterie rozmnażały się w niepohamowanym tempie, przenikając z płuc do układu krwionośnego i po trzech, czterech dniach pojawiały się pierwsze symptomy kryzysu. Gorączka wzrastała do 40° – 40,5°C i pacjent zaczynał majaczyć. W tej sytuacji pozostawały dwie drogi rozwoju sytuacji: jeśli skóra pozostawała gorąca i sucha, oznaczało to, że chory umrze, jeśli jednak pocił się, wiedzieliśmy, że wyzdrowieje. Choć leki sulfatydowe często okazywały się skuteczne w łagodniejszych przypadkach zapalenia płuc, końcowy wynik ciężkiego płatowego zapalenia płuc w dalszym ciągu był zależny od rezultatu walki pomiędzy infekcją i siłami odporności samego organizmu pacjenta. Mając pełne zaufanie do świeżo nabytej wiedzy medycznej, byłem przerażony widząc, że w gruncie rzeczy jesteśmy bezradni, nie mając żadnego wpływu na przebieg infekcji. Komuś, kto nie przeżył tego okresu przejściowego, trudno docenić wielkość zmiany, jaką przyniosła penicylina. Teraz, dzięki szczypcie białego proszku, można było skutecznie w ciągu kilku godzin wyleczyć chorobę, którą cechowała śmiertelność bliska 50%, chorobę, wobec której byliśmy bezbronni; zabijającą sto tysięcy Amerykanów każdego roku, bez względu na zamożność i wiek. Większość lekarzy, którzy kończyli studia po 1950 roku, nigdy nie miała okazji widzieć kryzysu wywołanego przez pneumokokalne zapalenie płuc. Chociaż wpływ penicyliny na praktykę medyczną był nadzwyczaj wielki, jeszcze większy okazał się w dziedzinie filozofii medycyny. Aleksander Fleming, zauważywszy w 1928 roku, że zupełnie przypadkowe zakażenie kultur bakteryjnych przez pleśń Penicillmum notatum spowodowało śmierć prowadzonych przez niego hodowli bakteryjnych, dokonał odkrycia, które ukoronowało naukową medycynę. Dzięki bakteriologii i higienie udało się już do tego czasu pokonać wielkie plagi. Teraz penicylina i antybiotyki, które pojawiły się po tych wielkich osiągnięciach, niszczyły ostatnich niewidocznych drapieżników o znikomych rozmiarach. Lekarstwo to dokonało w medycynie zmiany, której symptomy nabierały coraz większej wyrazistości już w XIX wieku. Przedtem medycynę uznawano za sztukę. Dzieło sztuki – jakim było wyleczenie – wynikało ze współdziałania woli pacjenta oraz intuicji i sprawności lekarza w wynajdywaniu remediów, o których wiedzę nagromadzono w rezultacie całych stuleci prób i błędów. Jednak w ostatnich dwu wiekach medycyna coraz bardziej stawała się nauką czy też dokładniej to określając: dziedziną zastosowań jednej z gałęzi nauki – biochemii. Techniki medyczne zaczęto teraz weryfikować zarówno w świetle aktualnych wyników biochemii, jak też wyników empirycznych. Sposoby leczenia, które nie przystawały do koncepcji chemicznych – nawet jeśli wydawało się, że są skuteczne – zarzucano jako pseudonaukowe lub wręcz oszukańcze. W tym samym czasie – był to element tego samego procesu – zaczęto określać życie jako zjawisko wyłącznie chemiczne. Zawiodły wszelkie próby znalezienia duszy, iskry życia, czegoś subtelnego, co miało powodować, iż materia żywa różni się czymś od martwej. W miarę jak wzrastała nasza wiedza o kalejdoskopowej aktywności wnętrza komórek, życie zaczynano uznawać za szereg następujących po sobie, fantastycznie złożonych reakcji, lecz nie różniących się w istocie od reakcji prostszych, takich jakie przeprowadzano w laboratoriach każdego liceum. Wydawało się zatem zupełnie logiczne przekonanie, że choroby naszego chemicznego ciała można najskuteczniej wyleczyć poprzez zastosowanie odpowiedniego przeciwśrodka chemicznego, takiego jak penicylina, która wymiata inwazję bakteryjną, nie uszkadzając ludzkich komórek. Fakt odszyfrowania w kilka lat później kodu DNA wydawał się stanowić tak zdecydowaną podstawę dla chemicznego obrazu fundamentu życia, że podwójna helisa stała się jednym z najbardziej hipnotycznych symboli naszych czasów. Fakt ten wydawał się być ostatecznym dowodem na to, że wyewoluowaliśmy w ciągu czterech miliardów lat przypadkowych zderzeń molekuł, że nie było żadnej zasady przewodniej, prócz niezmiennych własności samych atomów. Rezultatem filozoficznym sukcesu, jaki odniosła medycyna chemiczna, była wiara w technologiczne cudotwórstwo. Lekarstwa zostały uznane za najlepszy lub jedyny środek leczenia wszystkich chorób. Prewencja, sposób odżywiania, ćwiczenia, sposób życia – wszystko to traktowano jako pewien tylko retusz. Nawet teraz, kiedy upłynęło już tyle lat, a za miliony wydanych dolarów uzyskano znikome wyniki, w dalszym ciągu przyjmuje się, że środkiem, który pozwoli leczyć raka, będzie jakiś związek chemiczny, zabijający komórki nowotworu nie uszkadzając zdrowych. W miarę jak chirurdzy stawali się coraz bardziej biegli w naprawianiu struktur cielesnych czy też w zastępowaniu ich sztucznymi, wiara w technologiczne cudotwórstwo objęła także ideę, że przeszczepiona nerka, wykonana z tworzywa sztucznego zastawka serca, staw biodrowy z plastiku, stali i teflonu są równie dobre jak oryginalne, a nawet więcej – że są od nich lepsze, bo są trwalsze. Pomysł człowieka bionicznego stał się naturalnym następstwem zachwytu nad penicyliną. Jeśli człowiek jest jedynie maszyną chemiczną, to w gruncie rzeczy jest on również robotem. Nikt spośród tych, którzy widzieli umieranie z powodu zapalenia płuc i tysiąca innych chorób zakaźnych albo wyraz oczu umierającego pacjenta, który właśnie otrzymał dar dodatkowych dziesięciu lat życia dzięki nowej zastawce sercowej, nie zaprzeczy korzyści, jakie niesie nowa technologia. Jednakże, jak to bywa z postępem we wszystkich dziedzinach, tak i tutaj zapłaciliśmy czymś, czego nie można zastąpić. Tą ceną jest humanitarność medycyny. W technologicznie zorientowanej medycynie nie ma miejsca na domniemaną świętość lub unikalność życia. Nie ma zapotrzebowania na zdolność organizmu pacjenta do samoleczenia ani na żadną strategię jej wzmacniania. Jeśli organizm traktuje się jako automat chemiczny, oznacza to, iż nie jest istotne, czy lekarz zna pacjenta i dba o niego, czy pacjent lubi lekarza i ma do niego zaufanie. Z powodu tego, co medycyna pozostawiła za sobą, żyjemy teraz w czasach prawdziwej manii technologicznej. Obietnica trwałego zdrowia i wydłużonego życia ludzkiego okazała się próżna: Choroby zwyrodnieniowe – atak serca, arte-rioskleroza, rak, atak apopleksji, artretyzm, wrzody i cała reszta – zajęły miejsce chorób zakaźnych. Spełniają przez to rolę głównych czynników zagrażających życiu i obniżających jego jakość. Niesłychana kosztowność medycyny zachodniej spowodowała, że środki, jakimi ona dysponuje, znajdują się dalej niż kiedykolwiek od ludzi biednych. Zagraża ona załamaniem systemów gospodarczych tych państw. Zbyt często bowiem działo się tak, że nasze sposoby leczenia stawały się bronią obosieczną, doprowadzając później do różnych chorób wtórnych, na które znów, z pełną determinacją, szukamy nowego lekarstwa. Zdehumanizowane leczenie, raczej symptomów niż pacjentów, wyalienowało wielu spośród tych, którzy mogą pozwolić sobie na płacenie. Rezultatem tego jest pewna forma medycznej schizofrenii, polegająca na odwracaniu się wielu ludzi od medycyny ustabilizowanej na rzecz holistycznej medycyny typu przednaukowego,, która zbyt często gardzi prawdziwymi korzyściami, jakie niesie ze sobą technologia, a podkreśla ważność relacji pomiędzy pacjentem i lekarzem oraz opieki prewencyjnej i wrodzonych, naturalnych zdolności do odzyskiwania zdrowia. Niepowodzenia technologicznej medycyny wynikają, co zakrawa na paradoks, z jej sukcesów, które najpierw wydawały się tak olbrzymie, że usunęły w cień wszystkie aspekty medycyny jako sztuki. Lekarz przestał już być współczującym uzdrawiaczem, pracującym u łóżka chorego, posługującym się sercem, rękami i umysłem. Stał się on natomiast opiekunem w. białym kitlu, pracującym w biurze lub laboratorium. Zbyt wielu lekarzy nie uczy się od pacjentów, lecz od swoich profesorów. Wspaniale osiągnięcia na polu zwalczania infekcji przekonały przedstawicieli tego zawodu o ich nieomylności, a ich przekonania skostniały, przyjmując postać dogmatu. Zjawiska życiowe niemożliwe do wyjaśnienia w oparciu o współczesną biochemię albo ignorowano, albo niewłaściwie interpretowano. W rezultacie tego medycyna opierająca się na nauce odeszła od podstawowej zasady nauki – rewizji jej danych i teorii w świetle nowych danych. Tak więc medycyna naukowa przestała poszerzać horyzonty, a więc zaniechała tego, co utrzymywało fizykę w stanie wielkiej witalności. Założenia mechanistyczne, leżące u podstaw współczesnej medycyny, są pozostałością z początku tego stulecia, kiedy to nauka forsowała dogmatyczną religię, by znaleźć dowody na ewolucję. (Ponowna erupcja tego samego sporu dzisiaj wskazuje, że nigdy nie można ostatecznie wygrać bitwy przeciw skostniałemu stylowi myślenia). Nie zostały wbudowane w biologię osiągnięcia cybernetyki, chemia zorientowana na ekologię i żywienie oraz fizyka ciała stałego. Niektóre dziedziny, takie jak parapsychologia, całkowicie wyłączono z głównego strumienia badań naukowych. Nawet technologia genetyczna, którą obecnie przyjmuje się z podziwem zapierającym dech w piersiach, oparta jest na zasadach, których nie poddawano krytyce przez dziesięciolecia, ale mimo to nie ma związku z jakąś ogólniejszą koncepcją życia. Badania medyczne, ograniczone prawie całkowicie do terapii lękowej, można było prowadzić przez ostatnie trzydzieści lat z nałożonymi na oczy końskimi okularami. Nic więc dziwnego, że biologia medyczna jest skażona czymś w rodzaju widzenia tunelowego. Dużo wiemy o procesach, takich jak: realizacja kodu genetycznego, funkcje układu nerwowego w procesie postrzegania wzrokowego, ruchy mięśni, krzepnięcie krwi i Oddychanie, zarówno na poziomie całego ciała, jak też na poziomie komórkowym. Te bardzo złożone, lecz “powierzchniowe" procesy są jednakże tylko narzędziem, jakie życie wykorzystuje dla przetrwania. Biochemicy i lekarze nie są bynajmniej bliżej “prawdy", niż miało to miejsce przed trzydziestu laty. Albert Szent-Gyorgyi, odkrywca witaminy C, sytuację tę określił w następujący sposób: “Znamy jedynie symptomy życia." Nie wiemy w gruncie rzeczy nic o takich podstawowych funkcjach życiowych, jak: ból, sen, kierowanie podziałami komórek, wzrost i gojenie. Niewiele wiemy o sposobach, jakimi organizm reguluje aktywność metaboliczną w cyklach, które są dostrojone do fluktuacji Ziemi, Księżyca i Słońca. Wykazujemy ignorancję w odniesieniu do niemal każdego aspektu świadomości, którą w ogólności można określić jako skierowaną na siebie integralność, pozwalającą każdej istocie żywej porządkować odpowiedzi na potrzebę jedzenia, picia, reprodukcji oraz unikania niebezpieczeństw za pośrednictwem zachowania, poczynając od tropizmów, poprzez instynkt, wybór, pamięć, naukę, indywidualność, kończąc na twórczości u bardziej złożonych form życia. Problem polegający na tym, iż nie wiemy, kiedy wyłączyć zasilanie aparatury podtrzymującej funkcje organizmu znajdującego się w stanie krytycznym, dowodzi tego, że nie potrafimy precyzyjnie określić momentu śmierci. Mechanistyczna chemia nie wystarcza, by zrozumieć te tajemnice życia, spełnia więc obecnie funkcję bariery dla ich poznania. Erwin Chargaff, biochemik, który odkrył zasady powstawania par zasad w DNA, otwierając przez to drogę do zrozumienia struktury genu, bardzo dokładnie ujął nasz dylemat, kiedy napisał, co następuje, o biologii: “Żadna inna z nauk nie odnosi się w swojej nazwie do przedmiotu, którego nie potrafi zdefiniować." Wziąwszy pod uwagę obecny klimat, muszę przyznać, że jestem szczęśliwym człowiekiem. Nie byłem dobrym, biegłym lekarzem we współczesnym znaczeniu tego słowa. Zbyt wiele czasu spędziłem przy łóżkach kilku pacjentów cierpiących na nieuleczalne choroby, których nikt nie podjął się leczyć. Starałem się dociec, w którym miejscu nasza ignorancja zaciążyła na ich losie. Podjąłem drogę pod prąd ortodoksji i dawałem upust swojej pasji do eksperymentowania. Dzięki temu moja praca stała się zaczątkiem mało znanych badań, które zainicjowały próbę sformułowania nowej definicji życia. Badania moje rozpoczęły się od eksperymentów nad regeneracją, to jest zdolnością niektórych zwierząt (salamandra jest tego najlepszym przykładem) do wykształcania doskonałych kopii tych części ciała, które uległy zniszczeniu. Badania te, opisane w części pierwszej, doprowadziły do odkrycia nie znanego dotąd aspektu życia zwierzęcego – istnienia prądów elektrycznych w składnikach układu nerwowego. Ten, mający istotne znaczenie, postęp pozwolił na lepsze zrozumienie procesów gojenia się złamań kostnych, dostrzeżenie nowych aspektów badań nad rakiem oraz stworzył nadzieję na regenerację u ludzi – nawet serca i rdzenia kręgowego – i to w niezbyt odległej już przyszłości. Prace nad tymi zagadnieniami omówione będą w częściach drugiej i trzeciej. Część czwarta wreszcie poświęcona będzie omówieniu nowego punktu widzenia, który uwzględnia elektryczny wymiar życia – w procesach gojenia, bólu, wzrostu, świadomości, samej naturze życia i w niebezpieczeństwach, jakie niesie nasza technologia elektromagnetyczna. Jestem przekonany, że odkrycia te zwiastują rewolucję w biologii i medycynie. Któregoś dnia umożliwią one lekarzowi sterowanie i stymulowanie procesu gojenia zależnie od potrzeby. Wierzę, że ta nowa wiedza zwróci również medycynę ku większej pokorze, gdyż powinniśmy wiedzieć, że wszystkie nasze osiągnięcia bledną w porównaniu z tym, do czego są zdolne siły samoleczenia, które drzemią w każdym organizmie. Wyniki przedstawione na następnych stronach tej książki przekonały mnie, że nasze rozumienie życia będzie zawsze niedoskonałe. Mam jednak nadzieję, że uświadomienie sobie tego stanu rzeczy nie pozbawi medycyny aspektów naukowych, lecz przywróci jej walor sztuki. Dopiero wtedy będzie mogła spełnić obietnicę uwolnienia od chorób. Wstecz / Spis Treści / Dalej Salamandra: energia jest nasieniem zagrzebanym w szpiku... Octavio Paź Rozdział pierwszy Głowa hydry i krew meduzy Zdrowie jest tylko jedno, lecz chorób jest wiele. Wydaje się też, że istnieje tylko jedna zasadnicza silą uzdrawiająca, chociaż znamy ogromną liczbę szkół w medycynie, które uczą, jak nakłaniać ją do działania. Mitologia, którą akceptujemy, zaprzecza istnieniu jakiejś jednej uogólnionej siły, wskazuje natomiast na tysiące leków ustawionych na półkach aptecznych, z których każdy jest dobry na kilka chorób, ale często zaledwie na fragment jednej. System ten sprawdza się zazwyczaj dość dobrze, szczególnie w przypadku leczenia chorób bakteryjnych, lecz nie różni się w istotny sposób od wcześniejszego systemu, gdzie określone bóstwo lub święty, mający nadzór nad określoną rośliną leczniczą, miał władzę nad każdą chorobą i każdą częścią ciała. Nowoczesna medycyna nie zrodziła się w pełnej postaci w głowach Pasteura i Listera przed stu laty. Analizując zaistniałą sytuację, dojdziemy do wniosku, że większość systemów medycznych łączyła wspomniane specyfiki z bezpośrednim odwołaniem się do tej samej zasady witalnej we wszystkich chorobach. Te siły wewnętrzne można mobilizować na wiele sposobów, lecz wszystkie one są odmianami czterech nakładających się na siebie czynników: wiary, magii, oddziaływań psychicznych oraz spontanicznego odzyskiwania zdrowia. Choć nauka naśmiewa się z wszystkich czterech, wydaje się, że są one skuteczne również w przypadku chorób degeneracyjnych lub wymagających długotrwałego leczenia. W tym względzie ich skuteczność dorównywałaby temu, co zachodnia medycyna może zaoferować pacjentom. Podczas seansu leczenia wiarą następuje wprowadzenie w stan transu zarówno pacjenta, jak i osoby uprawiającej ten typ leczenia. Ta ostatnia spełnia rolę orędownika wstawiającego się za chorym u domniemanej Istoty Wyższej albo spełnia funkcję przekaźnika. Ponieważ brak pożądanych skutków zdrowotnych zawsze można złożyć na karb braku wiary, ta odmiana medycyny w dalszym ciągu jest kopalnią złota dla szarlatanów. Może to uchodzić za jakieś poszerzenie efektu placebo, który wywołuje poprawę stanu zdrowia u jednej trzeciej osób przekonanych, że fakt leczniczego oddziaływania miał rzeczywiście miejsce, podczas gdy w rzeczywistości podano im tylko środek symulujący lekarstwo. W leczeniu wiarą wymaga się nawet od pacjenta większej dozy wiary – udział osoby nie wierzącej może uniemożliwić wyleczenie i zawsze może dać okazję osobie prowadzącej takie leczenie do wytłumaczenia miernego wyniku przez stwierdzenie: “A nie mówiłem, że trzeba uwierzyć?". Jeśli jednak spośród tych często w rozmaity sposób potwierdzanych przypadków kilka jest prawdziwych, to uleczony stwierdza, że wiara przeszła w pewność, gdyż jego obumarła ręka znów zaczyna doznawać wrażeń, czuje się on jak wygłodzone zwierzę, które zbudziło się po hibernacji. W leczeniu magicznym następuje przesunięcie nacisku z wiary pacjenta na wytrenowaną wolę lekarza i na wiedzę okultystyczną. Za przykład może tu służyć legenda o lecie, egipskim magu z czasów, gdy żył Chufu (Cheops), budowniczy Wielkiej Piramidy. Gdy miał 110 lat, Teta został wezwany przed oblicze władcy, aby pokazać swą umiejętność przywracania życia przez przyłączenie do ciała odciętej głowy. Chufu rozkazał, by ścięto głowę jednemu z więźniów, lecz Teta zasugerował, że na razie wolałby poprzestać na zwierzęciu. Tak więc odcięto głowę gęsi. Ciało jej położono po jednej stronie sali, a głowę po drugiej. Teta ponawiał słowa obdarzone mocą i za każdym ich powtórzeniem głowa i ciało zwierzęcia lekkimi szarpnięciami zbliżały się ku sobie, aż wreszcie obydwa rozdzielone fragmenty zetknęły się. Szybko doszło do ich zespolenia – ptak podniósł się i zaczął gęgać. Niektórzy uważają legendarne cuda Jezusa za część tej samej starej tradycji, z którą zapoznał się jeszcze, jako nad wiek rozwinięte dziecko, gdy był w Egipcie. Niezależnie od tego, czy wierzymy w dosłowną prawdziwość tych szczególnych relacji, w ciągu długiego czasu uzbierało się tyle wiarygodnych orzeczeń o “cudach" uzdrowienia, że byłoby to zapewne objawem zarozumialstwa, gdyby je dyskredytować jako zmyślenia. Opierając się na materiale zawartym w tej książce, zalecam coleridge'owskie “świadome zawieszenie niedowierzania" do czasu, aż lepiej zrozumiemy procesy odzyskiwania zdrowia. Jak się zdaje, szamani kiedyś pomogli przynajmniej niektórym z pacjentów i czynią to w dalszym ciągu tam, gdzie się jeszcze utrzymali na obrzeżach świata uprzemysłowionego. Medycyna magiczna zdaje się sugerować, że nasze poszukiwanie mocy uzdrawiającej jest nie tyle poszukiwaniem, ile aktem przypominania sobie czegoś, co kiedyś intuicyjnie uważaliśmy za własne; formą przypomnienia, w której przez inicjację i terminowanie u obdarzonych mocą mężczyzny lub kobiety następuje przenoszenie lub budzenie wiedzy. Czasami jednak ten sekret nie musi się ujawniać i przynosić korzyści. Zbadano już wielu psychicznych uzdrawiaczy, zwłaszcza w Związku Radzieckim, którzy nie byli świadomi swego daru, wcale go nie szukali u siebie i wykryli tylko dzięki przypadkowi. Jednym z takich ludzi, który demonstrował swój talent na Zachodzie, był Oskar Estebany. Będąc w połowie lat 30-tych pułkownikiem armii węgierskiej zauważył, że konie, które on sam obrządzał, były sprawniejsze i szybciej zdrowiały niż te, którymi opiekowali się inni. Obserwował on i wykorzystywał nieformalnie swoje zdolności przez długie lata, aż, zmuszony do emigracji po rewolucji węgierskiej w 1956 roku, osiedlił się w Kanadzie. Tam został zauważony przez doktora Bernarda Grada, który był biologiem na Uniwersytecie McGill. Grad stwierdził, że Estebany może przyspieszać gojenie się ran na grzbiecie królika. Pomiary wykazały, że gojenie to jest szybsze w grupie zwierząt poddanych oddziaływaniu niż w grupie kontrolnej. Estebany'emu nie było wolno dotykać zwierząt, lecz jedynie umieszczać swe ręce w pobliżu klatki, gdyż sam kontakt bezpośredni mógłby przyspieszać gojenie. Mógł on przyspieszać rozwój owsa, jak również reaktywować uszkodzone promieniami ultrafioletowymi próbki enzymu żołądka – trypsyny – w zupełnie podobny sposób, jak czyniło to pole magnetyczne, z tym jednak, że nie udało się wykryć, przy pomocy przyrządów wtedy dostępnych, pola magnetycznego w pobliżu jego ciała. Rozważane przez nas dotąd typy uzdrawiania miały jako wspólny czynnik trans i dotyk, lecz niektóre spośród nich nie wymagają nawet obecności uzdra-wiacza. Istotnym składnikiem spontanicznych cudów w Lourdes i innych miejscach świętych jest jedynie wizja, gorąca modlitwa, być może trwające tylko moment połączenie się ze świętą relikwią oraz silna koncentracja na chorym narządzie lub kończynie. Inne doniesienia mówią jedynie o silnej koncentracji, traktując pozostałe czynniki jako wspomagające osiągnięcie celu. W piątej księdze Iliady znajduje się opis następującego zdarzenia: Diomedes olbrzymim kamieniem zmiażdżył kość biodrową Eneasza. Apollo zabrał trojańskiego herosa do świątyni uzdrowień w Pergamonie i spowodował w ciągu kilku minut, że noga Eneasza stała się w pełni sprawna. W podobny sposób zostaje wyleczony Hektor, kiedy nieco później skała spada mu na piersi. Moglibyśmy nie brać poważnie tych relacji, gdyby wielki poeta Homer nie był tak realistyczny w opisywaniu innych szczegółów pola bitwy i jeśli nie byłyby dostępne doniesienia o żołnierzach ostatnich wojen, którzy przeżyli “śmiertelne" zranienia lub okazali się zdolni do ignorowania ran, które w normalnych warunkach powodowałyby rozdzierający ból. Chirurg armii brytyjskiej, lejtnant pułkownik H.K. Beecher, opisał po drugiej wojnie światowej 225 takich przypadków. W 1943 foku pod Anzio pewien żołnierz, wskutek wybuchu szrapnela, mając uszkodzone w okolicy kręgosłupa siedem żeber, przy tym podziurawione płuca i nerki, siniejący i bliski śmierci starał się podnieść z posłania w przekonaniu, że leży na swej strzelbie. Krwawienie zmniejszyło się, skóra odzyskała normalny kolor, a ogromna rana zaczęła się goić bez żadnego leczenia prócz nieznacznej dawki łagodnego środka uśmierzającego ból, amytalu sodu, którą mu zaaplikowano z braku morfiny. Te zdarzające się od czasu do czasu nadzwyczajne przypadki stresu pola bitewnego bardzo przypominają zdolność joginów do sterowania odczuwaniem bólu, zatrzymywania krwawienia i przyspieszonego gojenia ran jedynie przy pomocy woli. Badania nad biologicznym sprzężeniem zwrotnym, prowadzone przez Fundację Menningera i inne instytucje, wykazały, że tego samego typu moce można wyzwalać u ludzi, którzy nie przeszli treningu joginistycznego. To, że można wykorzystywać wolę do usuwania dysfunkcji cielesnych, udowodnił także Norman Cousins rzucając śmiałe wyzwanie, by przy pomocy terapii śmiechem pokonać zesztywniające zapalenie kręgów kręgosłupa (okaleczającą chorobę, w której kręgi i wiązadła kręgosłupa twardnieją jak kości) czy też podobnie uwieńczone powodzeniem posługiwanie się technikami wizualizacji w celu ogniskowania sił umysłowych przeciw rakowi. Niestety, wszystkie te podejścia nie są wystarczająco skuteczne. Wspólny mianownik naszej ignorancji w zakresie wszelkich uzdrowień – w tym nawet leczenia chemicznego, o którym twierdzimy, że rozumiemy jego mechanizmy – pozostaje tajemnicą. Jego nieprzewidywalność zawsze dokuczała lekarzom. Lekarze nie mogą podać powodu, dla którego jeden pacjent reaguje na znikomą dawkę jakiegoś lekarstwa, podczas gdy inny pozostanie obojętny na dziesięciokrotnie większą, albo też dlaczego niektóre typyraka cofają się, a inne wzrastają nieubłaganie, aż do zabicia organizmu. Jakim sposobem energia, jeśli zostanie zogniskowana, może doprowadzać do wspaniałej transformacji? To, co wydawało się prowadzić niechybnie do zejścia śmiertelnego, nagle zmienia kierunek swego biegu. Uzdrowienie w takiej sytuacji można uznać niemal za cud. Bezustanne odrastanie uszkodzonych części i nieuleganie śmierci są sprawami pospolitymi w świecie bogów. Często jest o tym mowa nawet w mitach, które nic nie mają wspólnego z problemem leczenia. Martwi Wikingowie przechodzili do krainy, gdzie mogli zażywać przyjemności polowania przez cały dzień, wiedząc, że odniesione rany zagoją się, zanim nadejdzie dzień następny, kiedy znów zostaną okaleczeni. Stale odrastająca wątroba Prometeusza była tylko wyszukaną formą zemsty Zeusa, który – za przekazanie ludziom ognia przez tego tytana – wysyłał orła, by mógł wiecznie sycić swój głód tym jednym z najbardziej witalnych narządów. Podanie to wskazuje także, iż starożytni Grecy wiedzieli już co nieco o zdolności powiększania się wątroby, jako sposobie kompensacji doznanych uszkodzeń. Także Hydra okazała się bardzo biegła w dokonywaniu na poczekaniu bardzo zadziwiających rzeczy. Jej zabicie było drugim z zadań, jakie postawił przed Herkulesem król Eurysteusz. Bestia miała od siedmiu do stu głów i za każdym razem, kiedy Herkules ścinał jedną, dwie nowe wyrastały w jej miejsce. Uporał się z zadaniem dopiero wtedy, kiedy jego siostrzeniec zaczął wypalać miejsce ścięcia, skoro tylko ścięta głowa uderzała o ziemię. W osiemnastym wieku miano hydry nadano maleńkiemu zwierzęciu wodnemu, mającemu od siedmiu do dwunastu “głów" czy też czułków na wydrążonym, podobnym do łodygi ciele. Powodem nadania tej nazwy była jego zdolność do regeneracji.-Mityczna Hydra pozostaje symbolem tej zdolności, zdolności przejawianej przez wszystkie zwierzęta, a także przez nasz organizm. Rozmnażanie, będące normalnym sposobem, jakim posługuje się życie w przekształcaniu organizmu od nasienia do osobnika dorosłego, gdyby nie było tak rozpowszechnione, wydawałoby się czymś równie nieziemskim, jak regeneracja. W obydwu tych procesach widzimy zachodzenie zmian tego samego typu. Bohater grecki Kadmos, dzięki zasianiu zębów zabitego przez siebie smoka, powoduje, że wyrasta mu z nich wojsko. Pierwotny wąż odbywa stosunek z Jajem Świata, z którego wylęgają się wszystkie stworzenia żywe żyjące na Ziemi. Bóg czyni Adama z żebra Ewy lub Ewę z żebra Adama w wersji późniejszej. Bóg nakazuje, by życie rozwijało się. Ten rozwój jest wypowiadany słowami genety-cznymi zakodowanymi w DNA. Każde z tych następujących po sobie wierzeń próbuje wyjaśnić na odpowiednim dla siebie poziomie te wspaniałe i dziwne metamorfozy. Gdyby jakiś mędrzec opowiedział nam o magicznym robaku, który zbudował sobie mały domek pozbawiony okien, spał w nim przez pewien czas, by potem wylecieć z niego jako wielobarwny ptak, niewątpliwie wyśmialibyśmy taki zabobon, gdybyśmy nigdy przedtem nie widzieli motyla. Zadanie uzdrawiacza zawsze polegało na dokonywaniu czegoś, co nie jest zrozumiałe, na usuwaniu przeszkód (demonów, zarazków, beznadziejności), jakie pojawiły się pomiędzy chorym i siłą życia, skrycie pracującą na rzecz organizmu jako całości. Sposoby mogą być zarówno bezpośrednie – jak choćby wspomniane wyżej psychiczne – lub pośrednie. Można używać ziół, aby przyspieszyć powrót do zdrowia. Tradycja ta ciągnie się od prehistorycznych znachorek, poprzez zielnik i kodeks rzymskiego lekarza pochodzenia greckiego Dioskuri-desa, zielniki renesansowej Europy, do panującej obecnie terapii lękowej. Aby pobudzić uśpioną siłę uzdrawiającą w chorym ciele, można posłużyć się głodówką, kontrolowaną dietą i takim przestawieniem stylu życia, by doświadczać jak najmniej stresów. Ten ciąg można przeprowadzić wstecz od współczesnych nam neuropatów do Galena i Hipokratesa działających w czasach starożytnych. Posługujący w świątyniach uzdrawiania starożytnej Grecji i Egiptu pomagali wywołać u pacjenta sen, w trakcie którego albo miał rozpocząć się proces zdrowienia, albo miała być uzyskana informacja, co należy zrobić po przebudzeniu, aby pacjent mógł odzyskać zdrowie. Metoda ta wyszła już z użycia, lecz musiała być całkiem niezła, gdyż świątynie były pełne tabliczek zapisanych przez wdzięcznych klientów, którzy właśnie dzięki niej odzyskali zdrowie. W rzeczywistości tak bardzo ceniono tę metodę, że nawet wierzono, iż Eskulap – legendarny lekarz, który ją wprowadził – otrzymał dwie ampułki napełnione krwią Meduzy, wężowłosej królowej-czarownicy, która zginęła z ręki Perseusza. Krew z lewej części ciała Meduzy przywracała życie, podczas gdy krew z prawej – gasiła je. Jest to bardzo treściwy obraz trudnej sztuki medycyny, do którego prawdopodobnie jeszcze dojdziemy. Zastanawiając się nad początkami medycyny, dochodzę do przekonania, iż wszyscy prawdziwi lekarze poszukują tej samej rzeczy. Przepaść istniejąca pomiędzy medycyną ludową i naszą jej wersją – “z nierdzewnej stali" – jest iluzoryczna. Medycyna zachodnia wyrasta z tego samego korzenia i w ostatecznym rezultacie osiąga pożądane skutki za pośrednictwem tych samych w niewielkim stopniu zrozumiałych sił, jak czynią to jej ludowi kuzyni. Nasi lekarze ignorują to pokrewieństwo, biorąc na siebie ryzyko i wystawiając na nie pacjentów. Przypomnijmy, że każdy typ wartościowego badania w dziedzinie medycyny i każda instytucja medyczna stworzona przez człowieka są częścią tego samego poszukiwania wiedzy o tej samej nieuchwytnej energii uzdrawiającej. Niegojenie się kości Będąc chirurgiem często miałem okazję prowadzić rozważania nad jednym z typów załamywania się tej energii – niegojeniem się złamań – co należy do głównych nie rozwiązanych problemów mojej specjalności. W normalnej sytuacji złamana kość, jeśli jej końce są unieruchomione w niewielkiej odległości od siebie, zaczyna zrastać się w ciągu kilku tygodni. Czasami jednak kość nie spaja się, pomimo rok trwającego unieruchomienia i przeprowadzanych zabiegów operacyjnych. Jest to nieszczęście dla pacjenta i przykra porażka dla lekarza, gdy musi amputować rękę lub nogę i dopasować protezę. Przez całe ostatnie stulecie większość biologów była przekonana, że w procesach gojenia i wzrostu biorą udział wyłącznie procesy chemiczne. W wyniku tego większość prac nad nie zrastającymi się złamaniami poświęcano relacjom hormonalnym i metabolizmowi wapnia. Prócz tego chirurdzy “odświeżali" i wydrapywali powierzchnie złamania oraz wynajdywali bardziej skomplikowane płytki i śruby, aby końce złamanych kości można było jeszcze skuteczniej utrzymywać w miejscu. Ten sposób podejścia do problemu zawsze uważałem za powierzchowny. Wątpiłem, czy kiedykolwiek zdołamy zrozumieć, dlaczego złamania nie goją się, jeśli nie zrozumiemy, na czym naprawdę polega samo gojenie. Kiedy rozpoczynałem karierę badawczą w 1958 r., dużo już wiedzieliśmy o logistyce naprawy kości. Wydawało się, że obejmuje ona dwa oddzielne procesy,; z których jeden różnił się całkowicie od gojenia innych części ludzkiego ciała. Nie mieliśmy jednak pojęcia, co uruchamia te procesy i steruje nimi, by mógł wykształcić się most kostny poprzez lukę powstałą w wyniku złamania. Każda kość jest spowita w warstwę mocnego, włóknistego kolagenu, białka, które jest głównym składnikiem samej kości oraz tworzy tkankę łączną – “klej" spajający komórki. Pod otoczką kolagenową, bezpośrednio przy kości, znajdują się komórki, które go wytwarzają. Obie te warstwy tworzą okostną. Kiedy następuje złamanie kości, komórki okostnej dzielą się w specyficzny sposób. Jedna z komórek potomnych pozostaje na swoim miejscu, podczas gdy druga przemieszcza się do skrzepu krwi otaczającego złamanie i tam ulega przemianie w typ komórki bardzo blisko spokrewnionej nazywanej osteoblastem czy też komórką tworzącą tkankę kostną. Te nowo powstałe osteoblasty tworzą wokół złamania pierścień nabrzmiałej kości. Nosi on miano kostniny. Inny proces naprawy zachodzi wewnątrz kolistego wnętrza kości, w jej jamie szpikowej. W okresie dzieciństwa szpik zajmujący tę jamę intensywnie wytwarza czerwone i białe ciałka krwi, jednak w okresie dojrzałości większość szpiku przekształca się w tłuszcz. W porowatych meandrach wewnętrznej powierzchni pozostaje jednakże pewna liczba czynnych komórek szpiku. Z komórek szpiku wokół złamania wytwarza się nowa tkanka, najszybciej następuje to u małych dzieci i u młodych zwierząt. Ta nowa tkanka jest nie wyspecjalizowana, przy czym wydaje się, że komórki szpiku tworzą ją nie przez zwiększenie tempa podziałów, podobnie jak to się dzieje w komórkach okostnej tworzących kostninę, lecz przez powrót do neoembrionalnego stanu pierwotnego. Te wcześniej nie wyspecjalizowane komórki szpiku kostnego przekształcają się później w pewnego rodzaju pierwotne komórki chrząstki, potem w dojrzałe jej komórki, a w końcu w nowe komórki kostne, które od środka pomagają wygoić złamanie. Jeśli ogląda się pod mikroskopem zmiany, jakie zachodzą w komórkach wewnętrznego obszaru strefy gojenia złamania (szczególnie u dzieci w tydzień lub dwa po złamaniu), to wydaje się, że zachodzą one niewiarygodnie chaotycznie. Są one przerażająco podobne do komórek nadzwyczaj złośliwego nowotworu kości. Jednak w większości wypadków znajdują się one pod skuteczną kontrolą i kość ulega zagojeniu. Jeden z wielkich badaczy na polu ortopedii, dr Marshall Urist, w latach sześćdziesiątych doszedł do wniosku, że ten drugi typ gojenia się kości jest manifestacją ewolucyjnego regresu – jedynym typem regeneracji, jaki jest wspólny dla człowieka i innych kręgowców. Tak rozumiana regeneracja oznacza odtwarzanie się złożonych części ciała, tworzonych z kilku różnych typów komórek w sposób przypominający pierwotny wzrost tej samej części w zarodku, kiedy potrzebne komórki wyróżnicowują się z komórek bardziej prymitywnych, a nawet takich, które zdają się być z nimi zupełnie nie spokrewnione. Proces ten, który uważam za prawdziwą regenerację, należy odróżniać od dwu innych jeszcze typów gojenia. Pierwszy z nich, uważany czasem za odmianę regeneracji, jest procesem naprawy fizjologicznej, w trakcie której rozmnażające się komórki tego samego typu pokrywają sobą małe rany i fragmenty zużytej tkanki. Drugi typ gojenia dochodzi do skutku, gdy rana jest zbyt wielka, by można ją było zakryć dzięki naprawie dokonanej tkanką złożoną z komórek jednego typu, lecz zwierzę nie posiada zdolności do prawdziwej regeneracji, w rezultacie której mogłoby zajść odtworzenie utraconego fragmentu ciała. W takiej sytuacji następuje po prostu łatanie zranionego miejsca, na ile to jest możliwe, włóknami kolagenowymi, wskutek czego powstaje blizna. Ze względu na fakt, iż prawdziwa regeneracja wykazuje największe powiązanie z rozwojem embrionalnym i, ogólnie biorąc, zachodzi najbardziej intensywnie u zwierząt prostszych, można ją uważać za najbardziej podstawowy sposób gojenia. Rozumowałem następująco: gojenie złamania dlatego nie zachodzi, ponieważ zabrakło czegoś, co spełnia rolę czynnika wyzwalającego i sterującego normalnym gojeniem. Zacząłem zastanawiać się, czy wewnętrzna powierzchnia kości, gdzie zachodzi jej naprawa, może być miejscem prawdziwej regeneracji. Jeśliby tak istotnie miało być, to powinien uwidaczniać się tam proces sterowania w postaci bardziej dostrzegalnej i podstawowej niż w trakcie dwu pozostałych typów gojenia. Doszedłem do wniosku, że będę miał małe szansę na znalezienie wskazówek, prowadzących do odpowiedzi na to pytanie, jeśli będę koncentrował się na wirze wielopoziomowych procesów, które zachodzą w złamanej kości. Postanowiłem więc zająć się badaniami nad samą regeneracją – jej występowaniem i właściwościami u innych zwierząt. Baśń, która stała się faktem W królestwie roślin regeneracja jest zjawiskiem pospolitym. Z całą pewnością wiedzę o tym fakcie uzyskano bardzo wcześnie w historii ludzkiej. Prócz tego, że rośliny przyszłe swe pokolenia zamykają w pełnym tajemnic nasieniu, wiele z nich, jak na przykład winorośl, potrafi wykształcić nową roślinę z jednej tylko części starej. Wielu klasycznych autorów podejrzewało, że zwierzęta są także zdolne do regeneracji: Arystoteles czyni wzmiankę, że oczy bardzo młodych jaskółek mogą odzyskiwać sprawność po doznanym uszkodzeniu, zaś Pliniusz zauważa, że możliwe jest odrastanie utraconych “ogonów" u ośmiornic i jaszczurek. Trzeba tu jednak zaznaczyć, iż odrastanie uważano za wyłączny przywilej roślin. W 1712 roku wielki uczony francuski Renę Antoine Ferchault de Reaumur po raz pierwszy opisał zjawisko regeneracji u zwierząt. Poświęcił on całe swoje życie na badanie “owadów", jak wówczas nazywano wszystkie bezkręgowce, a więc wszystkich form, które w sposób widoczny były “niższe" od jaszczurek, żab i ryb. W rezultacie badań, jakie przeprowadził nad krewetkami, homarami i krabami, udowodnił on twierdzenia bretońskich rybaków, że zwierzęta te zdolne są do regeneracji swoich kończyn. Usunąwszy languście jeden ze szczypców przetrzymywał ją, jak żywą przynętę, w pewnej odległości od łodzi rybackiej. Po pewnym czasie stwierdzał, że nastąpiło dokładne odtworzenie amputowanej kończyny, ze wszystkimi szczegółami anatomicznymi. Obserwując ten proces, stwierdził, że w muszli tworzyła się najpierw malutka replika utraconego fragmentu. W trakcie odrzucania muszli podczas okresu linienia zwierzęcia, fragment ten rozprostowywał się i wzrastał do pełnych rozmiarów. Reaumur był jednym z naukowych geniuszy swoich czasów. Uzyskując członkostwo w Królewskiej Akademii Nauk, w wieku lat dwudziestu czterech rozpoczął serię wynalazków: stali barwionej, tzw. porcelany Reaumura (pewnego typu nieprzejrzystego białego szkła), imitacji pereł, lepszych metod kucia żelaza, inkubatorów do jaj i używanego do dziś we Francji termometru. Mając sześćdziesiąt dziewięć lat, wyizolował sok żołądkowy i opisał jego zdolności trawiące. Pomimo tych i innych osiągnięć, miłością jego życia (nigdy się bowiem nie ożenił) pozostały “owady" i prawdopodobnie on pierwszy pojął, jak wielkie bogactwo form żywych obejmowało to pojęcie. Odkrył on ponownie starożytną purpurę królewską, uzyskiwaną z mięczaka morskiego Murex trunculus, zaś jego praca na temat nawijania delikatnego, cieniutkiego jedwabiu z sieci pajęczych została przetłumaczona dla cesarza chińskiego na język mandżurski. On pierwszy wyjaśnił życie społeczne i oparty na płci system kastowy owadów. Z powodu odsunięcia w cień w późniejszych latach życia przez popieranych na dworze badaczy, ceniących wyżej “zdrowy rozsądek", obszerna praca Reaumura na temat mrówek została opublikowana dopiero w 1926 roku. Zanim to nastąpiło, kilka pokoleń formikologów stwierdzało dokładnie to samo. Do osiągnięć tego uczonego trzeba też zaliczyć opis uskrzydlonych mrówek, dokonujących kopulacji podczas lotu, oraz udowodnienie tego, iż uskrzydlone mrówki nie są oddzielnym gatunkiem, lecz płciową formą mrówek nieuskrzydlonych. W 1734 opublikował pierwszy z sześciu tomów Historii naturalnej owadów, która stanowi krok milowy w historii biologii. Reaumur wniósł wkład w tak wiele dziedzin nauki, że przez całe dziesięciolecia nie dostrzegano wyników, jakie uzyskał w badaniach nad regeneracją. W tamtym okresie nikt nie interesował się tym, do jakich podziwu godnych rzeczy zdolne są te małe zwierzęta. Ze wszystkimi jednak pracami mistrza zapoznał się pewien młody przyrodnik z Genewy, Abraham Trembley. Tak jak wielu wykształconych ludzi tamtych czasów, utrzymywał się on z prywatnego nauczania synów bogatych rodzin. W 1740 roku, kiedy był zatrudniony w pewnej posiadłości w pobliżu Hagi w Holandii, badał przy pomocy ręcznej lupy małe zwierzęta, żyjące w słodkowodnych stawach i rowach. Wiele spośród nich opisał już Reaumur, lecz dopiero Trembley zauważył, że występuje tam jeszcze jakieś nieznane zwierzę, o dziwnym wyglądzie. Nie miało ono więcej niż ćwierć cala długości i odrobinę przypominało kałamarnicę, gdyż kształt jego ciała był cylindryczny, a górną jego część wieńczyła korona czułków. Miało ono jednak intensywny zielony kolor. Dla Trembleya kolor zielony kojarzył się z roślinami, lecz jeśli ten twór miał być rośliną, to byłaby ona nadzwyczajną osobliwością. Jeśli bowiem Trembley poruszał wodę w zbiorniku, czułki kurczyły się i całe ciało żyjątka zwijało się, by po upływie odpowiednio długiego okresu bez jakichkolwiek zaburzeń w otoczeniu ponownie wrócić do poprzednich rozmiarów. Najdziwniejsze jednak w zachowaniu tego tworu było to, że “chodziło" ono koziołkując z jednego końca ciała na drugi. Skoro jednak twory te wykazywały zdolność do przemieszczania się, mógłby przyjąć, że ma do czynienia ze zwierzętami i przejść do dalszych obserwacji, gdyby kiedykolwiek wcześniej zetknął się już z jakimś gatunkiem zabarwionym na zielono przez symbiotyczne glony. Aby więc rozstrzygnąć dylemat, czy ma do czynienia ze zwierzętami czy z roślinami, Trembley postanowił przeciąć niektóre z nich na pół. Jeśli odrosną – będzie to dowód, iż są roślinami o niezwykłej zdolności do chodzenia, natomiast gdyby okazały się niezdolne do regeneracji, wtedy trzeba by je uznać za zabarwione na zielono zwierzęta. Wkrótce Trembley wkroczył w świat zjawisk, który przewyższył jego najśmielsze marzenia. Podzielił polipy (tak je wcześniej nazwał) w połowie ich nóżki. Miał więc dwa krótkie kawałki nóżki, do jednego należały czułki, z których każdy kurczył się aż do rozmiarów znikomej kropeczki. Prowadząc w dalszym ciągu cierpliwą obserwację Trembley zauważył, że obydwa kawałki rozszerzyły się. Część obdarzona czułkami zaczęła się normalnie poruszać, jak gdyby stanowiła kompletny organizm. Z kolei druga część leżała nieruchomo i wydawała się być martwa. Coś musiało zmusić Trembleya do kontynuowania eksperymentów, bo obserwował on ten nieruchomy skrawek przez dziewięć dni, podczas których nic się nie działo. Wtedy dopiero zauważył, że obcięty koniec wypuścił trzy niewielkie “różki", a w ciągu kilku następnych dni następowało odtworzenie pełnej korony czułków. Trembley miał teraz dwa całe polipy zamiast jednego, którego przepołowił! Pomimo że żyjątka te okazały się zdolne do regeneracji, dalsze przeprowadzone przez tego badacza obserwacje przekonały go, że są one rzeczywiście zwierzętami. Były one bowiem nie tylko zdolne do chodzenia, lecz także do wyłapywania przy pomocy czułków malutkich pcheł wodnych i przemieszczania ich do zlokalizowanych pośrodku pierścienia czułków “ust", które szybko połykały ofiarę. Trzydziestojednoletni wtedy Trembley, aby nie narazić się na ostrą krytykę, przed opublikowaniem wyników swoich obserwacji postanowił upewnić się co do ich wartości, prosząc Reaumura o wypowiedź na ich temat, przesyłając do niego okazy i szczegółowe notatki. Ten przyznał, iż jest to zwierzę o zadziwiających zdolnościach do regeneracji. Później, na początku 1741 roku, Reaumur odczytał listy Trembleya oraz zademonstrował zdumionej Akademii Królewskiej otrzymane okazy. Oficjalny komunikat Akademii uznał polipa Trembleya za jeszcze bardziej cudowne zwierzę, niż sfinks lub mityczny wąż, który mógł się zrastać po przepołowieniu. W odróżnieniu od tych dwu tworów, mających zdolność rekonstytuowania swej postaci, polip okazał się zdolny do wytwarzania swego duplikatu. Nawet po latach Reaumur wciąż doznawał oszołomienia, obserwując zjawisko regeneracji tego zwierzęcia. Że tak istotnie było, wskazuje na to fragment szóstego tomu jego serii poświęconej owadom, gdzie Trembley stwierdza: “Jest to zjawisko, do widoku którego nie mogę się przyzwyczaić, jakkolwiek oglądałem je setki razy." Był to jednakże tylko początek. Polipy Trembleya okazały się zdolne do jeszcze bardziej zadziwiających sztuczek. Jeśli rozcinano je wzdłuż, każda połówka łodygi goiła się bez pozostawienia blizny i wykształcała utracone czułki. Trembley rozdrabniał przez ucieranie niektóre polipy na możliwie jak najwięcej kawałków i stwierdzał, że z każdego z nich, jeśli tylko zawierał jakiś fragment głównej łodygi, wyrasta kompletne zwierzę. W jednym doświadczeniu poćwiartował on jedno żyjątko, później pociął na trzy lub cztery części każdy z powstałych polipów, w wyniku czego z jednego uzyskał pięćdziesiąt osobników. Najsłynniejsze przeprowadzone przez niego doświadczenie doprowadziło go do nadania polipowi miana “hydry". Otóż jeśli rozciął głowę wzdłuż, nie uszkadzając łodygi, uzyskiwał pojedyncze zwierze o dwu koronach czułków. Powtarzając ten proces wielokrotnie, Trembley był w stanie spowodować powstanie zwierząt o siedmiu głowach. Jeśli obcinał im głowy, każda z nich odrastała; podobnie jak działo się to u mitycznej bestii. W tym jednakże wypadku natura prześcignęła legendę, gdyż z każdej obciętej głowy powstawało nowe zwierzę. Eksperymenty te dostarczyły nam pierwszych dowodów na to, że regeneracja może doprowadzić do odtworzenia całego zwierzęcia. Trembley poszerzył swoje spostrzeżenia o fakt, że hydry mogą rozmnażać się dzięki zwykłemu pączkowaniu, kiedy małe zwierzę pojawia się z boku łodyżki macierzystego polipa i wzrasta do pełnych wymiarów. Implikacje tego odkrycia były tak rewolucyjne, że Trembley opóźniał publikację pełnego opisu przeprowadzonych przez siebie prac. Reaumur musiał go aż przynaglać, gdyż kilku innych autorów zdążyło go już uprzedzić. Nagle nastąpiło zatarcie się różnicy pomiędzy zwierzętami i roślinami, co sugerowało wspólne pochodzenie tych dwu typów organizmów dzięki jakiemuś typowi ewolucji. Tak więc zrodziła się konieczność ponownego przemyślenia podstaw panujących wtedy przekonań o życiu. W związku z tym obserwacje Trembleya nie zostały przyjęte entuzjastycznie przez wszystkich. Znów doszło do rozjątrzenia starych sporów, a niektórzy członkowie “starej gwardii" uznali to za dostateczny powód do obrazy. W tym względzie mentor Trembley'a – Reaumur – okazał się zupełnie nietypowym naukowcem swoich, a nawet nie tylko swoich czasów. Pomimo swej wybitnej pozycji, był gotów popierać radykalnie nowe idee i, co jest tu najważniejsze, nie kradł pomysłów innym, co wśród naukowców jest bardzo rozpowszechnioną przywarą. Kiedy Trembley ogłosił pracę relacjonującą jego obserwacje, toczyła się nadzwyczaj ostra debata dotycząca sposobu powstawania osobnika. Przykładem ilustrującym istotę tej debaty może być pytanie o sposób powstania kury z jajka. Kiedy naukowcy badali nowo zniesione jajka, nie dostrzegali w nich niczego prócz dwu cieczy, białka i żółtka, w których nie można zauważyć jakiejkolwiek struktury, a tym bardziej czegokolwiek, co przypominałoby kurczę. Panowały wtedy dwie przeciwstawne teorie. Starsza z nich, mająca swój początek w poglądach Arystotelesa, utrzymywała, że każde zwierzę, w całej jego złożoności, wykształca się z prostej materii organicznej, dzięki procesowi noszącemu miano epigenezy. Proces ten odpowiadałby współczesnej koncepcji różnicowania się komórek. Sam Trembley był pierwszą osobą, która obserwowała pod mikroskopem podział komórkowy, i niestety nie uświadomił on sobie, że jest to normalny proces, dzięki któremu komórki rozmnażają się. W erze, kiedy tak niewiele wiedziano o komórkach i nic o genach, ale kiedy już kładziono duży nacisk na logiczne i naukowe wyjaśnianie, epigeneza wydawała się coraz bardziej absurdalna. Jeśli nie odwoływać się do starego i zużytego ducha deus ex machina lub niewyjaśnialnej iskry życia – to cóż innego mogłoby przekształcać galaretkę jaj i nasienia w żabę lub człowieka? Trzeba było zatem przyjąć, że żaba lub człowiek istnieli już w miniaturze w śluzie generatywnym, a procesy ich rozwoju ograniczały się wyłącznie do powiększania rozmiarów. Ta ostatnia idea panowała już co najmniej od pięćdziesięciu lat. Była tak rozpowszechniona, że kiedy pierwsi mikroskopiści badali kropelki nasienia, bardzo sumiennie donosili o małym człowieczku zamkniętym w główce każdego plemnika, którego nazwano homunkulusem. Jest to wspaniały przykład możliwości samooszukiwania się przez naukę. Nawet Reaumur, kiedy nie udało mu się znaleźć malutkich skrzydełek motyla w ciele gąsienicy, przyjmował, że takie skrzydła muszą w niej istnieć, lecz że są zbyt małe, by można było je zaobserwować. Zaledwie kilka miesięcy przed tym, gdy Trembley rozpoczął doświadczenia i – kawałkowaniem hydry, mieszkający w Genewie przyrodnik, będący jego kuzynem, Charles Bonnet, wykazał doświadczalnie (w doświadczeniu, które zostało mu zasugerowane przez “wszędobylskiego" Reaumura), że samice mszyc zazwyczaj rozmnażają się partogenetycznie, tj. bez aktu płciowego. Dla Bonneta był to dowód, że malutki, w pełni ukształtowany osobnik jest zlokalizowany w jaju. Badacz ten stał się liderem grupy owulistów w ramach nurtu preformacjonistycznego. Regeneracja hydry i podobna zdolność stwierdzona u rozgwiazd, morskich anemonów oraz dżdżownic nastawiły defensywnie establishment naukowy. Reaumur dawno zdał sobie sprawę, że teoria preformacji nie może wyjaśnić, w jaki sposób dzieje się tak, iż dziecko dziedziczy cechy zarówno ojca, jak i matki. Argument, że jest to wynik zlewania się ze sobą dwu homunkulusów w jedno nasienie, wydawał się wyraźnie naciągany. Odrastanie szczypców krewetki wskazywało, że w każdej kończynie powinny być rozproszone malutkie preformowane kończyny. Ponieważ jednak zwierzę może utracić zregenerowaną nogę i odtworzyć ją w razie potrzeby wiele razy, powinno więc istnieć bardzo dużo tych protokończyn, podczas gdy nikomu nie udało się zaobserwować ani jednej. Regeneracja sugerowała zatem pewną postać epigenezy – jednak z pominięciem duszy, gdyby bowiem istniała dusza hydry, byłaby ona podzielna, podobnie jak ciało i nieodróżnialna od niego. Wyglądało na to, że pewne formy materii zdają się być obdarzone iskrą życia. Z powodu braku znajomości komórek, nie mówiąc nawet o chromosomach i genach, epigenetycy nie byli zdolni do udowodnienia słuszności swoich poglądów. Tak więc obie stony były zdolne do wykazywania sobie nawzajem rozmaitych niekonsekwencji, ale w sytuacji tamtego okresu racje polityczne dawały przewagę preformistom. Nic dziwnego, że ludzie nie związani z nauką często byli zniecierpliwieni tym sporem. Oliver Goldsmith i Tobias Smollett drwili z przyrodników, którzy, ich zdaniem, nie zauważali wspaniałości natury na skutek krótkowzrocznej fascynacji “muchami gnojnymi". Henry Fielding napisał nawet paszkwilancką burleskę o regeneracji pieniędzy. Diderot uważał hydrę za pewien typ zwierzęcia złożonego, podobnego do roju pszczół, gdzie każda cząstka jest obdarzona własną iskrą życia i beztrosko sugerował, że na Jowiszu i Saturnie mogą istnieć “ludzkie polipy". Voltaire urągliwie wyrażał swój sceptycyzm w odniesieniu do prób wnioskowania z wyników takich doświadczeń o naturze duszy zwierzęcej i ludzkiej. Nawiązując w 1768 roku do zagadnienia regeneracji głowy u ślimaków, pytał: “Co w takiej sytuacji dzieje się z ich ośrodkiem wrażeń zmysłowych, zbiorem idei, ich duszą, kiedy następuje obcięcie głowy? W jaki sposób wszystko to się odtwarza? Odradzanie się duszy jest zjawiskiem nadzwyczaj interesującym." Głęboko poruszony całą tą sprawą, przez długi czas odmawiał wiary doniesieniom o regeneracji, nazywając hydrę “przypadkiem małej afery". Po ogłoszeniu prac Lazzaro Spallanzaniego, księdza włoskiego, dla którego praca naukowa stanowiła całkowicie pochłaniające hobby, nie można już było dłużej wątpić w powyższe odkrycie. Kariera tego badacza rozwijała się w drugiej połowie dziewiętnastego wieku. W tym czasie Spallanzani odkrył zjawisko odwracania się kierunku transpiracji u roślin pomiędzy okresem ciemności i światła, wniósł wkład w postęp wiedzy na temat trawienia, krążenia krwi, narządów zmysłowych nietoperzy, a nawet wulkanów, jednak jego najważniejsze prace dotyczyły odrastania. W trakcie dwudziestu lat starannych obserwacji badał on regenerację u dżdżownic, ślimaków, salamander, nagich ślimaków oraz kijanek. Spallanzani ustalił także nowe standardy rzetelności badań, gdyż często rozcinat on amputowane części, by upewnić się, że rzeczywiście zostały one usunięte kompletnie ora* przeprowadzał sekcje części odrośniętych po to, by mieć pewność, iż odrost jest całkowity. Najważniejszym wkładem Spallanzaniego do nauki było odkrycie zdolności regeneracyjnych salamandry. Jeśli tylko zaszła potrzeba, zwierzę to było zdolne do bardzo szybkiego odtworzenia swojego ogona lub kończyny. Jedno z młodych zwierząt dokonało tego sześć razy w ciągu trzech miesięcy. Spallanzani później zauważył, że salamandra może odtworzyć szczękę oraz soczewki oczu. W wyniku tych obserwacji ustanowił dwie ogólne prawidłowości regeneracji. Pierwsza stwierdza, że zwierzęta prostsze są zdolne do pełniejszej regeneracji niż zwierzęta bardziej złożone albo – gdyby to wyrazić w języku współczesnym – że zdolność do regeneracji zmniejsza się w miarę, jak następuje posuwanie się w górę po szczeblach drabiny ewolucyjnej. (Salamandra jest tu zasadniczym wyjątkiem). Druga prawidłowość, będąca ontogenetyczną paralelą pierwszej, głosi, że w gatunkach zdolnych do regeneracji u młodych osobników proces ten zachodzi szybciej niż u starszych. Wczesne prace na temat regeneracji, a szczególnie te, które przeprowadził Spallanzani, mogą być wzorcem dla współczesnej biologii. Gentlemańskie obserwacje wsparte “zdrowym rozsądkiem1" otworzyły drogę do bardziej skrupulatnego typu badań, w których nic nie było przyjmowane na wiarę. Co najmniej od dziesięciu tysięcy lat ludzie wiedzieli o tym, że rośliny regenerują, a zwierzęta nie. Wielu zoologów, nawet w dwadzieścia lat po otwierającym nowe perspektywy odkryciu Trimbley'a, uważało, że ta niewielka liczba znanych wyjątków potwierdza jedynie regułę, gdyż ośmiornice, krewetki, hydry, dżdżownice i ślimaki wydawały się tak rożne od ludzi lub znanych ssaków, że temu zjawisku przypisywano niewielkie znaczenie. Jaszczurka, jedyne prócz salamandry znane zwierzę zdolne do regeneracji, potrafiła odtwarzać jedynie niedoskonałą kopię swego ogona. Lecz salamandra jest zwierzęciem, któremu warto poświęcić więcej uwagi! Nie była to przecież dżdżownica lub ślimak czy też mikroskopijna kropeczka. lecz kręgowiec o czterech kończynach, dwojgu oczu, zdolny do pływania i chodzenia. Choć udowodniono, że nie jest odporna na działanie ognia, co przypisywała jej legenda, posiada ciało na tyle duże, a jej anatomia jest wystarczająco podobna do naszej, by traktować ją poważnie. Naukowcy nie mogli już dłużej uważać, że ten podstawowy proces nie ma z nami nic wspólnego. W gruncie rzeczy pytania postawione przez Spallanzaniego, w zakończeniu jego pierwszego doniesienia na temat salamandry, nękały biologów ustawicznie: “Czy można mieć nadzieję, że zwierzęta wyższe mogą posiąść tę samą zdolność dzięki pewnym użytecznym dyspozycjom? Czy można uważać za całkowicie chimeryczne schlebiające nam oczekiwanie, że i naszym udziałem stanie się kiedyś korzystanie z tej możliwości?" Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział drugi Zarodek w ranie O regeneracji zapomniano prawie na sto lat. Badania Spallanzaniego były tak rzetelne, że przy wykorzystaniu ówczesnych metod niewiele nowego można było jeszcze dowiedzieć się o tym procesie. Trzeba też zauważyć, że pomimo iż jego prace stanowiły bardzo silne poparcie dla teorii epigenezy, jej potencjalny wpływ na naukę nie ujawnił się, gdyż cała debata wokół mechanizmów powstawania osobnika została wchłonięta przez bardziej zasadniczy konflikt filozoficzny: konflikt pomiędzy witalizmem i mechanistycyzmem. Skoro biologia obejmuje swymi badaniami także problematykę człowieka jako takiego, trudno się dziwić, że jest nauką wzbudzającą najżywsze emocje i przez całą historię swego rozwoju była ona faktycznie polem bitwy, na którym ścierały się ze sobą te dwa poglądy. Ujmując krótko istotę sporu, można powiedzieć, iż witaliści wierzyli w ducha, którego określano mianem anima czy też elan vital, dzięki czemu istotnie odróżniał się od innych substancji. Mechanicyści byli natomiast przekonani, że zjawiska życiowe można w gruncie rzeczy wytłumaczyć wykorzystując te same prawa fizyki i chemii, które rządzą materią nieożywioną, i że jedynie niepełne rozeznanie tych sił zmusza ludzi do posługiwania się taką protezą językową, jaką stanowi pojęcie ducha. Kwestie te podejmiemy bardziej szczegółowo nieco później, teraz wystarczy jedynie zauważyć, że witaliści faworyzowali epigenezę, traktując ją jako narzucanie porządku przez nieuchwytną siłę “życiową" chaosowi panującemu w jaju. Mechanicyści natomiast opowiadali się za preformacją. Ponieważ nauka kładła coraz większy nacisk na postulat wyjaśniania wszystkiego w kategoriach materialnych, teoria epigenezy utraciła grunt, pomimo dowodów na jej rzecz, jakich dostarczyły obserwacje procesów regeneracji. Ujęcie mechanistyczne coraz bardziej opanowywało biologię, lecz. pewne problemy pozostawały w dalszym ciągu otwarte. Jednym z nich było stwierdzenie, iż w plemniku nie ma małego człowieczka. Dokładne ustalenie tego faktu stało się możliwe dzięki coraz bardziej zwiększającej się zdolności rozdzielczej mikroskopów. Biolodzy znów stanęli w obliczu problemu istnienia bezpostaciowego śluzu rozrodczego, z którego powoli i w magiczny sposób miał tworzyć się organizm. Po 1850 roku biologia zaczęła rozpadać się na różne specjalności. Nauka o rozwoju, embriologia, zawdzięcza swą nazwę i promocję samemu Darwinowi, który miał nadzieję (zresztą próżną), że dzięki niej uda się dokładnie odtworzyć historię ewolucji życia (filogenezę), która byłaby powtarzana w trakcie rozwoju pojedynczego organizmu (ontogenezy). W latach 1880-ych embriologia uzyskała dojrzałość jako nauka eksperymentalna dzięki wyznaczającym tory jej rozwoju badaniom dwu Niemców: Wilhelma Rouxa i Augusta Weismanna. Roux prowadził prace nad stadiami rozwoju zarodkowego w sposób bardzo ograniczony, mechanistyczny. co znalazło nawet odbicie w formalnej nazwie Entnicklungsmechanik (mechanika rozwojowa), jaką zastosował do całej tej dziedziny. Weismann natomiast był bardziej zainteresowany tym, w jaki sposób mechanizmy dziedziczności pozwalały na przekazywanie instrukcji pomiędzy formami embrionalnymi od jednego pokolenia do następnego. Wspólną podstawą okazywał się tutaj podział komórkowy, mitoza. Niezależnie od tego, jak wzrastały zarodki i jak były przekazywane cechy dziedziczne, obydwa te procesy zachodziły dzięki komórkom. Chociaż uczono nas w szkole średniej, że komórki zostały odkryte w 1665 roku przez Roberta Hooka, to naprawdę odkrył on tylko to, że materiał tworzący korek pełen jest mikroskopijnych dziurek, które zostały przez niego nazwane komórkami tylko z tej racji, że przypominały małe pokoiki. Idea, że stanowią one podstawową jednostkę struktury wszystkich tworów żywych, pochodzi od Theodora Schwanna, który w 1838 r. wystąpił ze swoją teorią komórkową. Jednakże, pomimo już tak zaawansowanego stanu badań, nie miał on jasnego rozeznania, w jaki sposób powstają komórki. Nie miał pojęcia o mitozie i nie bardzo był pewien, czy istnieje różnica pomiędzy komórkami zwierzęcymi i roślinnymi. Teoria Schwanna nie została w pełni przyjęta, aż do czasu, kiedy dwaj inni niemieccy biolodzy, Matthias J. Schleiden i Otto Butschli, w 1873 r., ponownie wprowadzili koncepcję Schwanna i opisali mitozę. Obserwacje rozwoju zarodkowego wkrótce potwierdziły, iż jest on uzależniony od komórek i że właśnie zapłodnione jajo odgrywa rolę tej pozornie nieustrukturyzowanej pojedynczej komórki. Rozwój zarodkowy zachodzi wtedy, gdy zapłodnione jajo ulega podziałowi na dwie komórki, a te z kolei szybko znów się dzielą. Potomstwo tych komórek ulega kolejnemu podziałowi. Proces ten powtarza się wiele razy. W trakcie podziałów jednak zachodzi także różnicowanie komórek, to znaczy, że określone komórki zaczynają przejawiać charakterystyczne właściwości mięśni, ścięgien, nerwów i tak dalej. Tak więc struktura powstająca w wyniku tych procesów ma kilka coraz wyższych poziomów organizacji. Roux i Weismann jednakże nie mieli żadnego wyboru i musieli skupiać uwagę na najniższym spośród nich, na komórce, i starać się zrozumieć, w jaki sposób na tym poziomie przejawia się działanie odziedziczonego materiału. Weismann zaproponował teorię “determinant", specyficznych struktur chemicznych, zakodowanych dla każdego typu komórek. Zgodnie z tą teorią zapłodniona komórka miałaby zawierać pełną liczbę determinant posiadających wszystkie własności organizmu, które są niezbędne do wytworzenia każdej jego komórki. W miarę postępu procesu podziału komórek, każda komórka potomna uzyskuje' połowę poprzedniego zapasu determinant; trwa to tak długo, aż u osobnika dorosłego każda z komórek zawiera wyłącznie jedną determinantę. Komórki mięśniowe zawierały tylko determinantę mięśniową, komórki nerwowe tylko tę, jaka jest specyficzna dla nich samych itd. Koncepcja ta prowadziła do tezy, że skoro już nastąpiło zdeterminowanie funkcji jakiejś komórki, już nigdy nie może ona stać się komórką innego typu. Dzięki jednemu z eksperymentów, które Roux opisał w 1888 roku, udało się uzyskać bardzo mocne poparcie dla jego koncepcji. Za przedmiot obserwacji obrał on zapłodnione jaja żaby, które były na tyle duże, że można było z łatwością prowadzić na nich obserwacje. Czekał on aż do chwili, kiedy rozpoczął się pierwszy podział komórkowy. Oddzielał on wtedy dwie komórki od tego zaczynającego dopiero swój rozwój zarodka. Zgodnie z przewidywaniami teorii, każda z komórek miała potencjalnie zawierać wystarczającą liczbę komórek do tego, by mogła z niej powstać połowa zarodka. I tak też było – Roux otrzymywał dwie połówki zarodka. Bardzo trudno było polemizować z takimi wynikami, dlatego teoria determinant uzyskała uznanie. Jej tryumf był jednocześnie najważniejszym zwycięstwem mechanistycznej koncepcji życia. Ostatnia próba utrzymania stanowiska witalistycznego w nauce została podjęta przez innego niemieckiego embriologa, Hansa Driescha. Początkowo był on wielkim zwolennikiem Entwicklungsmechanik, później jednak stwierdził, że jest ona dalece niewystarczająca w obliczu wciąż nie odgadnionych tajemnic życia. Posługując się w swoich doświadczeniach między innymi jajami jeżowca, powtarzał doświadczenia Rouxa; uzyskiwał jednak cały organizm zamiast jego połowy. Także wiele wyników innych jeszcze eksperymentów przekonywało Driescha, że to, co żywe, dysponuje jakimś specjalnym napędem wewnętrznym, dzięki któremu procesy w organizmach przebiegają wbrew znanym prawom fizyki. Nawiązując do starogreckiej idei duszy, proponował on przyjęcie istnienia niematerialnego czynnika witalnego, któremu nadał miano entelechii. Jednak początek dwudziestego stulecia nie był sprzyjającym okresem dla takich poglądów, dlatego też poglądy Driescha nie zdobyły sobie popularności. Mechanika wzrostu Kończył się wiek dziewiętnasty. Embriolodzy nie mogli wciąż uporać się z problemami dziedziczności. Doszli wobec tego do przekonania, że należy wprowadzić jakiś substytut homunkulusa. Teoria determinant Weismanna bardzo dobrze sprawdzała się w przypadku rozwoju zarodkowego, jednak regeneracja stanowiła jaskrawy wyjątek, i to taki, który nie potwierdzał reguły. Pierwotna teoria nie uwzględniała w ogóle możliwości ograniczonej powtórki wzrostu, aby – po zakończeniu rozwoju – mogło nastąpić odtworzenie utraconej części ciała. I co w tym wszystkim jest bardzo ciekawe, pierwszy zaproponował rozwiązanie tej trudności Theodor Heinrich Boveri, człowiek dziś całkowicie zapomniany. Boyeri, będąc w latach 1880-ych pracownikiem Uniwersytetu Monachijskiego, poznał niemal wszystkie szczegóły podziału komórkowego, nie wyłączając chromosomów. Przed wynalezieniem mikroskopu elektronowego nikt w gruncie rzeczy nie wniósł istotnego wkładu do opisów, jakie przedstawił po raz pierwszy Boveri. Stwierdził on, że wszystkie typy komórek niepłciowych jakiegokolwiek gatunku zawierają stałą liczbę chromosomów. W trakcie mitoz, dzięki którym przyrasta liczba tych komórek, chromosomy rozszczepiają się podłużnie podwajając swą liczbę, w rezultacie czego każda komórka potomna może mieć znów tę samą liczbę chromosomów, co komórka macierzysta. Plemniki i jaja, powstające w rezultacie specyficznego procesu, noszącego miano mejozy, uzyskują dokładnie połowę tej liczby, w wyniku czego dopiero zapłodnione jajo uzyskuje pełną liczbę chromosomów: połowa z nich pochodzi od ojca i potowa od matki. Boveri wyciągnął z tych obserwacji oczywisty wniosek, że to właśnie chromosomy są przenośnikami cech dziedzicznych i że każdy z nich jest zdolny do wymiany swoich fragmentów z jego odpowiednikiem, pochodzącym od drugiego partnera. Zaraz po ogłoszeniu idea ta nie została zbyt dobrze przyjęta. Bardzo poważny sprzeciw podniósł Thomas Hunt Morgan, cieszący się uznaniem embriolog z Columbia University, pierwszy amerykański uczestnik tej sagi. Później, kiedy Morgan stwierdził, że wyniki jego własnych doświadczeń pokrywają się z uzyskanymi przez Boveriego, podjął prace mające na celu bardziej szczegółowe opisanie struktury chromosomów, szczególną wagę przywiązując do wykreślania map ich specyficznych miejsc odpowiedzialnych za cechy podlegające dziedziczeniu. Miejsca te nazwał genami. Narodziła się więc genetyka, a Morgan za chromosomową teorię dziedziczności otrzymał Nagrodę Nobla w roku 1933. Tyle o Boverim. Choć Morgan był najbardziej znany z badań przeprowadzonych na muszkach owocowych, rozpoczynał od badań nad regeneracją kończyn salamandry, gdzie dokonał bardzo istotnego spostrzeżenia. Zauważył mianowicie, że zanim na kikucie uformuje się nowa kończyna, poprzedza ją pojawienie się dużego skupiska komórek, które przypomina masę niewyspecjalizowanych komórek wczesnego zarodka. Tę strukturę nazwał blastemą. W późniejszym czasie doszedł do wniosku, że sposób formowania się kończyny w trakcie regeneracji jest identyczny z rozwojem zarodka z jaja. Morgan postulował, iż chromosomy i geny zawierają nie tylko dane o cechach podlegających dziedziczeniu, lecz także kod różnicowania komórek. Według niego, formowanie się komórki mięśniowej następuje wtedy, kiedy przejawi swe działanie grupa genów determinujących powstanie takiej właśnie komórki. To ujęcie doprowadziło bezpośrednio do współczesnego rozumienia tego procesu: na najwcześniejszych etapach embriogenezy są czynne wszystkie geny wszystkich chromosomów, w wyniku czego może powstać komórka dowolnego typu. Jednak w miarę rozwoju zarodka tworzące go komórki układają się w trzy podstawowe warstwy tkankowe: entodermę, z której rozwijają się gruczoły i narządy wewnętrzne, mezodermę, która przekształca się w mięśnie, kości i układ krążenia oraz ektodermę, dającą początek skórze, narządom zmysłów i układowi nerwowemu. Na tym etapie niektóre geny są już wyłączone. podlegają represji. W miarę jak komórki różnicują się w dojrzałe tkanki, pozostaje czynny jedynie jeden zespół specyficznych genów. Każdy taki zespół jest zdolny do wytwarzania tylko określonego typu posłańcowego kwasu rybonukleinowego (RNA), związku chemicznego odgrywającego rolę “sekretarza zarządzającego", za którego pomocą DNA “przekazuje instrukcje" do rybosomów (komórkowych organelli spełniających role komórkowej fabryki białek), aby mogła nastąpić synteza białka określonego typu. W ostatecznym tego rezultacie komórka nerwowa różni się na przykład od komórki mięśniowej lub komórki chrząstki. Zachodzi jedynie powierzchowne podobieństwo pomiędzy tym mechanizmem genetycznym a starą teorią determinant. Najbardziej istotna różnica polega na tym, że zamiast segregacji determinant, która trwa do momentu aż pozostanie tylko jedna z nich w każdej z komórek, zgodnie z nową teorią dokonuje się blokowanie coraz to większej liczby zespołów genów, co trwa dopóty, dopóki tylko jeden z nich pozostaje czynny w komórce określonego rodzaju. Jednakże każde jądro komórkowe zawiera pełny wzorzec genetyczny. Nauka ma w sobie coś ze starożytnej religii egipskiej, która nigdy nie porzucała starych bóstw, dołączając do nich nowe. Powstawała więc przedziwna ich, mieszanina. Z jakichś niezrozumiałych przyczyn nauka również niechętnie j rezygnuje z teorii, które się już wysłużyły. Chociaż nie było żadnych wspierających ja danych, jedna z idei Weismanna została w całości wchłonięta przez współczesną genetykę. Chodzi tu mianowicie o koncepcję, że różnicowanie jest procesem przebiegającym w jednym tylko kierunku, a więc że komórki nie mogą nigdy ulegać odróżnicowaniu, tj. powtórzyć drogi tym razem od stanu dojrzałego i wyspecjalizowanego do stanu pierwotnego, niezróżnicowanego. Przyjmowano to założenie, chociaż znany był odpowiedni środek chromosomy – dzięki którym może dochodzić do takiego odwrócenia. Proszę zwrócić uwagę: wszystkie komórki osobnika dojrzałego (wyłączywszy jajo i plemnik) zawierają pełny zestaw chromosomów. W nich zaś znajdują się wszystkie geny, choć większość jest w stanie represji. Wydaje się logiczne, że to, co w komórkach zostało zablokowane, może także ulec odblokowaniu, jeśli tylko zajdzie potrzeba wytworzenia nowych komórek. Establishment naukowy zwalczał tę ideę z niewiarygodną wprost wrogością. Trudno zrozumieć, dlaczego tak się działo, gdyż nie bardzo wiadomo, którą z zasad o rzeczywiście dużej wadze podważano w tym wypadku, wyłączywszy być może przyznawanie niewielkiej supremacji perspektywie mechanistycznej. Mechanistycyści przywitali z wielką radością odkrycie genów i chromosomów. To nareszcie niosło ze sobą realną szansę na wyeliminowanie koncepcji małego człowieczka skrywającego się w plemniku! Być może wydawało się niektórym badaczom, że uznanie odróżnicowania mogłoby dawać życiu zbyt wielką możliwość kierowania swymi funkcjami. A może, skoro działanie genów zostało uznane za jedyny mechanizm życia, musiały one działać w sposób prosty, elegancki i mechanistyczny. Jak wkrótce się przekonamy, dogmat ten stwarzał niezwykle duże trudności koncepcyjne prowadzącym badania nad regeneracją. Problemy ze sterowaniem Po tym jak Morgan, na początku obecnego stulecia, przeprowadził badania nad odrostem kończyn u salamandry, tysiące innych eksperymentatorów prowadzi bezustannie badania nad tym zadziwiającym zjawiskiem, realizującym się u zwierząt zaliczanych do wielu różnych gatunków. W wyniku tych prac sformułowano wiele ogólnych zasad: * Polarność: W procesie regeneracji zostaje zachowany normalny dla określonego organizmu układ: przód ciała jego tył, cześć górna cześć dolna. * Gradienty: Zdolność do regeneracji jest najbardziej nasilona w jednej części ciała zwierzęcia. Zmniejsza się ona stopniowo we wszystkich kierunkach w miarę oddalania się od tej części. * Dominacja: W pierwszej kolejności jest odtwarzany pewien określony fragment utraconej części ciała. Później w ściśle określonej kolejności odtwarzane są pozostałe jej fragmenty. * Indukcja: Niektóre części biostruktur spełniają rolę skutecznych inicjatorów formowania się innych, znajdujących się na dalszej pozycji w ciągu etapów, doprowadzających do odtworzenia się utraconej części ciała. * Inhibicja: Obecność określonej części uniemożliwia formowanie się jej duplikatu albo tych części, które w ciągu kolejności wykształcania się są na wcześniejszej pozycji. Wszystkie te eksperymenty doprowadziły do unifikującego wniosku, za zarówno całościowa struktura, jak i kształt oraz jego wzorzec są równie realną częścią ciała, jak komórki, serce, kończyny czy też zęby. Istoty żyjące nazywa się organizmami właśnie dlatego, że nadrzędne znaczenie ma w nich organizacja i że każdy element wzorca zawiera informację odnoszącą się do tego czym on jest w stosunku do całości. Zdolność tego wzorca do utrzymywania się osiąga swój szczyt u traszek, salamander i innych płazów, które zbiorczo określa się mianem salamander. Salamandra, bezpośrednio wywodząca się od ewolucyjnego przodka wszystkich kręgowców, jest przedziwnie skomplikowanym zwierzęciem i prawie tak złożonym jak człowiek, jej przednia łapa jest zasadniczo taka sama jak nasza ręka. W przebiegu regeneracji przedniej łapy tego zwierzęcia wszystkie jej ściślej powiązane ze sobą części są odtwarzane we właściwej kolejności: pojawiają się lak samo połączone ze sobą kości i mięśnie, wszystkie delikatne kości kiści dłoni oraz połączone z nimi palce. Wszystko to jest oplatane właściwie ukształtowaną siecią nerwów i naczyń krwionośnych. Jeszcze tego samego dnia, po dokonaniu amputacji kończyny, krew unosi resztki uszkodzonej tkanki złożone z martwych komórek. W następnej kolejności następuje obumieranie pewnego fragmentu nie uszkodzonej tkanki, która znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie rany. W ciągu dwu albo trzech pierwszych dni komórki epidermy (zewnętrznej warstwy skóry) namnażają się i migrują do wnętrza, pokrywając sobą całą powierzchnię rany. Później epiderma grubieje, tworząc na szczycie kikuta przejrzystą tkankę, nazywaną czapeczką szczytową. Etap ten trwa około tygodnia. Do tego czasu pod czapeczką szczytową zaczyna już pojawiać się blastema, która jest małą grupą nie zróżnicowanych komórek, opisaną po raz pierwszy przez M organa. Jest ona “narządem" regeneracji, wytwarzającym na ranie niejako miniaturowy zarodek, który bardzo przypomina embrionalny zawiązek kończyny. Jej komórki są totipotencjalne, a więc zdolne do przekształcania się w komórki wszystkich typów, jakie są potrzebne do pełnego odtworzenia kończyny. Pełne wykształcenie się blastemy wymaga około dwu tygodni. Ale nawet wtedy, kiedy trwa jeszcze jej formowanie się, komórki na jej zewnętrznej powierzchni dzielą się szybko, dzięki czemu przyjmuje ona kształt stożkowaty i spełnia rolę stałego źródła nowych komórek, które są materiałem niezbędnym do wzrostu. Po około trzech tygodniach komórki blastemy po stronie wewnętrznej zaczynają wyróżnicowywać się w komórki określonych tkanek, poczynając od chrzestnego kołnierza wokół trzonu kostnego. To początek procesu formowania innych tkanek, a nowa kończyna – poczynając od pojawienia się jej zaczątku o charakterystycznym kształcie wiosła, który później będzie ręką wyłania się jakby z mgły. Łokieć i długie części tej kończyny zlewają się ze sobą powyżej dłoni. Proces odtwarzania dobiega swego kresu (pominąwszy może niewielkie późniejsze powiększenie), z chwilą, kiedy po około ośmiu tygodniach pojawią się cztery palce. Ten niezrównanie piękny i pozornie prosty proces stanowi dla biologii nadzwyczaj bogate źródło problemów: Co jest tym czynnikiem, który organizuje wzrost? Co nim steruje? Skąd blastema wie, że powinna formować kończynę przednią, a nie tylną? (Co do tego organizm salamandry nigdy się nie myli). W Jaki sposób informacja o tym, jakiego typu komórki mają powstać, dociera do komórek nie zróżnicowanych, wskazując im, jakie geny powinny ulegać aktywizacji? Jakie białka mają być wytwarzane i jaką pozycję w strukturze mają zajmować wytworzone komórki? Wygląda to tak, jakby kupa cegieł zaczęła spontanicznie układać się w budynek, przekształcając się w odpowiedniej kolejności nie tylko w ściany, lecz także w okna, oprawki do żarówek, dźwigary i meble. Aby uzyskać odpowiedź na te pytania, dokonywano transplantacji blastemy na inne miejsca ciał badanych zwierząt. Okazało się jednak, że miast przybliżyć uzyskanie odpowiedzi, eksperymenty te nawet oddaliły badaczy od jej uzyskania. Jeśli bowiem blastemę, uformowaną w miejscu odcięcia przedniej łapy, w okresie od pięciu do siedmiu dni po jej pojawieniu się przenoszono w pobliże tylnej nogi, powstawała z niej druga noga. No cóż, jakoś można było się z tym pogodzić. Ostatecznie ciało może być przecież podzielone na “strefy wpływu" lub “terytoria organizacyjne", spośród których każde zawiera informacje o anatomii lokalnej. Tak więc blastema umieszczona na terytorium tylnej kończyny musi przekształcać się w tylną kończynę. Teoria ta miała duży walor atrakcyjności, lecz pozbawiona była rzetelnych podstaw. Z czego właściwie miało składać się to terytorium? Tego nikt nie wiedział. Jakby komplikacji było za mało. stwierdzono, iż transplantacja nieco starszej blastemy z kikuta przedniej łapy do obszaru nogi tylnej prowadzi do wytworzenia przedniej łapy. Tak więc młoda blastema wie, gdzie się znajduje, stara natomiast gdzie była! Jakimś sposobem ta grudka nie zróżnicowanych komórek mająca wielkości koniuszka igły, komórek nie mających żadnych wyróżnialnych cech, posiada pełny zasób informacji, jakie są potrzebne do wykształcenia całej kończyny przedniej, niezależnie od tego, gdzie się znajdzie. Jak? W dalszym ciągu tego nie wiemy. Jedną z prób znalezienia odpowiedzi na to pytanie była koncepcja pola morfogenetycznego, wysunięta przez. Paula Weissa w latach trzydziestych i rozwinięta przez H.V. Bronsteda w latach pięćdziesiątych. Termin morfogeneza oznacza “powstawanie formy", zaś koncepcja pola była po prostu próbą podejmowaną na zasadzie przeformułowania problemu bliższego ujęcia czynnika sterującego. Bransted – który był duńskim biologiem, zajmującym się regeneracją u wypławków (gatunku robaków płaskich, pospolicie występujących w wodach słodkich) – stwierdził, że jeśli ze środka części przedniej robaka zostanie usunięte pasemko tkanki, przy czym w stanie nienaruszonym pozostawione zostaną obydwa boczne kawałki pierwotnej głowy, to po odpowiednim czasie wytworzą się z nich dwie całkowicie nowe głowy. I na odwrót: jeśli chirurgicznie połączyć ze sobą dwa robaki, to ich głowy zlewają się w jedną. Brensted zauważył analogię tej sytuacji do płomienia zapałki, który można rozdzielić przecinając zapałkę, a później można znów połączyć ze sobą dwa oddzielne płomienie przez przyłożenie do siebie obydwu połówek zapałki. Badacz ten wysunął przypuszczenie, że jednym z istotnych elementów życia jest tworzenie się takiego pola analogicznego do płomienia. Byłoby ono podobne do pola wytwarzanego przez magnes, z tym K odzwierciedlałoby ono wewnętrzną strukturę takiego “magnesu" i byłoby zdolne do utrzymywania swego pierwotnego kształtu nawet wtedy, gdyby został on pozbawiony jakiejś części. Pomysł ten zrodził się dzięki wynikom wcześniej uzyskanym przez amerykańskiego fizjologa Weissa, który, pomimo niezaprzeczalnych osiągnięć, swą dogmatyczną postawą bardzo źle wpłynął na los wielu twórczych prac. Regeneracja nie jest procesem prostego odrastania obciętego mięśnia lub kości, który dokonuje się po to, aby mięsień lub kość odzyskały poprzednią postać. W trakcie regeneracji następuje także wykształcanie się struktur, których zupełnie nie było, na przykład: kiści dłoni, nadgarstka oraz kości tworzących dolną część przedniej kończyny salamandry. Weiss stwierdził, że można w ciało zwierzęcia wszczepić zbyteczne części, ale eliminowanie części istotnych nie jest łatwą sprawą. Jeśli uprzednio wszczepiono do kończyny dodatkową kość, a następnie dokonywano j cięcia przez obie kości, zregenerowana kończyna zawierała obydwie. Jeśli jednak j kość usunięto całkowicie i pozwolono, by nastąpiło zagojenie przecięcia, po odcięciu kończyny w miejscu, które odpowiadałoby połowie długości usuniętej wcześniej kości, część zregenerowana zawierała jedynie jej dolną część. Wyglądało to tak, jakby jakiś duch odzyskiwał swą utraconą postać. Weiss zasugerował. że tkanki otaczające mogą w jakiś sposób narzucać pole zawierające informację o organizowaniu się kości. Jak zauważył późniejszy badacz zjawisk regeneracji, Richard Goss z Brown University: “Wygląda to tak, jakby każda tkanka kikuta mogła brać udział w głosowaniu, by uzyskać swoją reprezentację w blastemie, a niektóre z nich mogą nawet głosować w czasie swojej fizycznej nieobecności". Każde z takich pól musi być zdolne do pobudzania komórek do włączania i wytaczania rozmaitych genów, to znaczy do zmieniania ich specjalizacji. W wyniku badań z zakresu embriologii zgromadzono już bardzo wiele danych odnoszących się do rozmaitych substancji mogących odgrywać rolę induktorów chemicznych. Potrafią one stymulować sąsiednie komórki do różnicowania się w określony sposób, dzięki czemu zachodzi wytwarzanie komórek pożądanego typu. Substancje te działają jednak na zasadzie prostej dyfuzji; nic w sposobie ich działania nie może wyjaśnić zasady sterowania procesem, który prowadzi dc wyłonienia całościowej postaci biostruktury. W wyjaśnieniu tej skomplikowanej sytuacji okazują się pomocne wyniki innego klasycznego już doświadczenia. Można bowiem amputować salamandrze dłoń. zaś kikut ręki wszyć w jej tułów. Okazuje się, iż nadgarstek wrasta w ciało, a naczynia krwionośne i nerwy łączą się ze sobą na nowy sposób. Kończyna przyjmuje teraz kształt litery U, z obu stron połączonej z ciałem. Jeśli przetnie się ją teraz w pobliżu barku, powstaje kończyna odwrócona, przymocowana do tułowia nadgarstkiem, zaś kończąca się stawem barkowym. Jej regeneracja ma wtedy taki przebieg, jakby była po prostu odcięta u nasady. Wygląda to więc następująco: z ciała wyrasta oryginalny nadgarstek, przedramię, łokieć, ramię i bark, po którym następują: nowe ramię, łokieć, przedramię, nadgarstek i dłoń. Dlaczego zregenerowana część nie dopasowuje się do sekwencji charakterystycznej dla tej kończyny, lecz możliwie najpełniej przystosowuje się do wzorca organizmu jako całości? W tej sytuacji znów można postawić pytanie: co odgrywa rolę czynnika sterującego? Jest oczywiste, że z ciała do blastemy przekazywane są informacje, i to ogromna ich ilość. Najlepszą metodą obróbki informacji, jaką obecnie się posługujemy, są operacje w systemie dwójkowym wykonywane przez komputer binarny. Dokonuje on działań logicznych na bitach danych, to jest na sygnałach, które w gruncie rzeczy oznaczają tak lub nie, 1 lub 0. Liczba bitów, które byłyby potrzebne do opisania przedniej kończyny salamandry, jest niezliczona, ich obróbka znacznie przekraczałaby możliwości pracujących jednocześnie wszystkich znanych komputerów. Pytanie, w jaki sposób następuje przekaz tej informacji, należy więc do najtrudniejszych problemów, z jakimi przyszło zetknąć się naukowcom. Gdybyśmy potrafili w pełni na nie odpowiedzieć, moglibyśmy zrozumieć nie tylko regenerację, lecz cały proces rozwoju od jaja do osobnika dorosłego. Jednakże teraz najlepiej będzie “przeskoczyć" ten problem, jak uczynili to już zresztą biologowie, i powrócić do niego po omówieniu kilku nieco mniej skomplikowanych zagadnień. Można by oczekiwać, iż zrozumienie tego, co wychodzi z blastemy, będzie łatwiejsze, jeśli dowiemy się, co do niej wchodzi. Trzeba też będzie postawić zasadnicze i aktualne pytania odnoszące się do regeneracji: co stymuluje formowanie się blastemy oraz skąd pochodzą tworzące ją komórki? Przekonanie, że proces odróżnicowywania komórek nie jest możliwy, prowadziło do związanego z nim innego przekonania, iż całe dzieło regeneracji dochodzi do skutku wyłącznie dzięki neoblastom – “komórkom rezerwowym", które są przechowywaną w całym ciele pierwotną, nie wyspecjalizowaną pozostałością komórkową po stanie embrionalnym. Przypuszczano, że jakiś biologiczny dzwonek alarmowy zmusza je do migracji w kierunku kikuta, by tam mogły! utworzyć blastemę. Są dowody na istnienie takich komórek u robaków płaskich i hydry, chociaż ich występowanie nie może w pełni tłumaczyć zdolności do regeneracji u tych zwierząt. Takich komórek nie znaleziono jednakże w ciele salamandry. W gruncie rzeczy już w latach trzydziestych istniały niemal rozstrzygające dowody na ich nieistnienie. Pomimo to, fanatycznie broniono dogmatu antydyferencjacyjnego i teorii komórek zapasowych (szczególnie na tym polu wyróżnił się wspominany już Weiss), a wiele nieprzekonujących wyników doświadczeń interpretowano jako dowód na to, iż blastema jest rzeczywiście tworem komórek rezerwowych. W czasach, kiedy zaczynałem prace naukową, dla kogoś, kto liczył na utrzymanie się w tej dziedzinie, było nadzwyczaj niebezpieczne nawet sugerowanie, że komórki blastemy mogą powstawać z dojrzałych komórek na drodze odróżnicowania. Ponieważ bardzo trudno było sobie wyobrazić, jak blastema może powstawać bez odróżnicowywania się komórek, postawiono później hipotezę, że komórki zdolne są do częściowego odróżnicowania. Inaczej mówiąc, przyjmowano, że być może komórki mięśniowe mogą stać się komórkami, które wyglądają na prymitywne i całkowicie nie wyspecjalizowane, lecz że po krótkim stanie amnezji w blastemie znów powracają do poprzedniego stanu dojrzałych komórek mięśniowych. Aby więc dokonać tej swoistej kwadratury koła, wielka liczba badaczy prowadziła mnóstwo zbytecznych prac, polegających na żmudnym zliczaniu podziałów komórkowych po to, by można było udowodnić, iż komórki mięśniowe występujące w kikucie mogą wytwarzać dostatecznie dużo komórek dla całego regenerującego fragmentu ciała. Pozostawała jednak stwarzająca tyle kłopotów blastema enigmatyczna i całkowicie nie zróżnicowana. Teraz już wiemy (patrz rozdział 6), że komórki niektórych typów mogą powrócić całkowicie do stanu pierwotnego i że takie “odspecjalizowanie" jest głównym, i prawdopodobnie jedynym, sposobem powstawania blastemy u tak złożonych zwierząt, jak salamandra. Połączenia nerwowe Następne ważne pytanie, które odnosi się do blastemy, można sformułować następująco: co jest czynnikiem inicjującym jej powstanie? Najlepszym kandydatem na spełnianie roli “nośnika" bodźca są nerwy. U wielokomórkowych zwierząt wyższych tkanka nerwowa zawsze bierze udział w regeneracji. W 1823 roku angielski badacz amator, Tweedy John Todd, zaobserwował, że jeśli w wyniku amputacji nogi salamandry nastąpiło przecięcie nerwów, kończyna nie odrastała. Kikut obumierał wtedy i zanikał. Jeśli jednak Todd pozwalał nerwom na wytworzenie połączeń, zanim noga została uszkodzona, to odrastanie tej kończyny przebiegało normalnie. Ówczesny stan nauki nie pozwalał na wyniesienie jakiejkolwiek korzyści z tej obserwacji, ale wiele eksperymentów przeprowadzonych potem potwierdziło ją. W ponad sto lat później włoski biolog, Piera l.ocatelli wykazała, że może zachodzić wytwarzanie dodatkowej nogi, jeśli połączenia nerwu dokonać w ten sposób, żeby kończył się on w pobliżu nie uszkodzonej łapy. Przecinała ona częściowo tylną kończynę salamandry wzdłuż nerwu kulszowego. Czyniła to tak, aby z jednej strony nerw pozostawał w połączeniu z rdzeniem kręgowym, z drugiej natomiast przyszywała go delikatnie pod skórą w ten sposób, że drugi jego koniec dotykał jej w pobliżu jednej z przednich kończyn. Takie zlokalizowanie zakończenia nerwu powodowało, że w tym właśnie miejscu wyrastała dodatkowa łapa przednia. Jeśli z kolei przyłączała ona koniec nerwu do skóry w pobliżu tylnej łapy, to w miejscu połączenia powstawała dodatkowa tylna łapa. Nie odgrywało przy tym żadnej roli to, gdzie znajdzie się zakończenie nerwu, znaczenie miała jedynie strefa docelowa. Wskazywało to na adaptację pewnego typu energii wypływającej z nerwów. Lokalne warunki okazywały się być czynnikiem decydującym o tym, jaka struktura zostanie odtworzona w wyniku regeneracji. Wkrótce inni badacze stwierdzili, że jeśli przyszyje się przeszczepy skórne o Pełnej grubości na kikut po obciętej kończynie, to dermis, czyli wewnętrzna Carstwa skóry, działa jak bariera pomiędzy stożkiem szczytowym a czymś, co znajduje się w nodze, a co ma istotne znaczenie. W takich warunkach regeneracja staje się niemożliwa. Jeśli jednak w tej barierze powstanie nieznaczna nawet szczelina, wystarcza to, by nastąpił pełny odrost. We wczesnych latach czterdziestych odkrycie to doprowadziło S. Meryl Rose'a, wtedy jeszcze młodego asystenta anatomii w Smith College, do wysunięcia przypuszczenia, że tym, co uniemożliwia regenerację obciętych nóg żaby, może być szybko formująca się na kikucie warstwa skóry o pełnej grubości. Aby zapobiec tworzeniu się skóry właściwej na kikucie po obciętej kończynie. Rose wielokrotnie w ciągu dnia zanurzał ranę w nasyconym roztworze soli. Metoda ta okazała się skuteczna! U większości żab, których przednie łapy odcięto pomiędzy nadgarstkiem i łokciem, następowało częściowe odtworzenie utraconej części kończyny. U niektórych zwierząt stwierdzono odtworzenie się dobrze uformowanego stawu nadgarstka, a u nielicznych spośród nich rozpoczęło się nawet formowanie nowego palca. Chociaż uzyskane odrosty nie były kompletne, stanowiło to niesłychanie znaczący przełom w badaniach, gdyż po raz pierwszy udało się sztucznie wywołać regenerację u zwierzęcia, które normalnie nie ma do tego zdolności. Skóra narastała na kikucie, a więc eksperyment udawał się, choć niezupełnie w takich warunkach, w jakich spodziewał się tego eksperymentator. W późniejszym okresie badacze wykazali, że stożek szczytowy minus skóra ma istotne znaczenie dla normalnej regeneracji, gdyż odtwarzające się włókna nerwowe, w pierwszej fazie tego procesu – zanim jeszcze pojawi się blastema, tworzą specyficzne połączenie z komórkami epidermy. Połączenia te noszą ogólne miano połączenia neuroepidermalnego (PNĘ). Charles Thorton z Michigan State University przeprowadził serię bardzo starannych eksperymentów, w których, w rozmaitej długości odcinkach czasu przed amputacją, przecinał nerwy w łapach salamandry i bardzo dokładnie śledził postępy ich odrastania. Stwierdził on, że regeneracja zaczyna się w chwili, kiedy nerwy docierają do epidermy. Proces ten może zostać zahamowany przez jakąkolwiek barierę, która znajdzie się pomiędzy nerwem a epidermą, zaś powstanie niewielkiej przerwy w tej barierze może go ponownie zainicjować. Do roku 1954 Thorton udowodnił, że powstanie połączenia neuroepidermalnego jest kardynalnym etapem, który musi zostać zrealizowany, zanim rozpocznie się formowanie blastemy, a tym samym będzie mógł rozpocząć się proces regeneracji. Niedługo po tym Elizabeth D. Hay, która była anatomem zatrudnionym w Cornell University Medical College w Nowym Jorku, rozpoczęła badania nad połączeniem neuroepidermalnym posługując się mikroskopem elektronowym. Stwierdziła, że wiązka włókien nerwowych, skoro tylko osiągnie koniec kikuta, rozpada się, zaś każde włókno “na własną rękę" pokonuje meandrowała drogę poprzez epidermę, której grubość może osiągać dwadzieścia komórek. Na koniuszku każdego nerwu powstaje maleńka banieczka. Umiejscawia się ona następnie na błonie z komórek epidermalnych, zagnieżdżając się w niej w maleńkiej kieszonce. Układ ten przypomina synapsę, chociaż jego submikroskopowa struktura nie jest tak dalece rozwinięta, jak w długotrwałych połączeniach międzyneuronalnych. Połączenie to stanowiło pewnego rodzaju most. Trzeba więc było znaleźć odpowiedź na ważne pytanie: jaki typ ruchu odbywa się za jego pośrednictwem? W 1946 roku Lew Władimirowicz Poleżajew, młody rosyjski biolog pracujący wtedy w Londynie, zakończył długą serię eksperymentów, w których udawało mu się wywoływać częściową regenerację kończyn dorosłych żab. Jego sukces należał do tej samej kategorii, do której należał sukces Rose'a, lecz środkiem prowadzącym do inicjowania regeneracji, w przypadku doświadczeń tego ' badacza, było codzienne nakłuwanie igłą kikutów po amputowanych kończynach żab. Poleżajew stwierdził później, że identyczny skutek można wywołać przez zastosowanie wielu czynników drażniących. Żaden z nich jednak nie okazał się skuteczny w odniesieniu do ssaków. Doświadczenia przeprowadzone przez tego badacza wykazały ponadto, że pogarszanie stanu rany może korzystnie wpłynąć na regenerację, oraz że stosowana przez Rose'a procedura wprowadzania soli do rany wywoływała pożądany skutek raczej dzięki drażnieniu niż poprzez zapobieganie wzrastania skóry. Udało się następnie w znacznym stopniu wyjaśnić rolę, jaką odgrywa tkanka nerwowa, dzięki serii błyskotliwych eksperymentów przeprowadzonych w latach czterdziestych i do połowy lat pięćdziesiątych w Harvard Medical School przez Marcusa Singera. Powtórzył on najpierw od dawna już zapomniane doświadczenie Todda, polegające na obcinaniu nerwów w kończynach salamandry na rozmaitych etapach ich odrastania. Dzięki temu potwierdził on obserwacje, że nerwy są niezbędne w pierwszym tygodniu, do czasu, aż w pełni uformuje się blastema i nastąpi przekaz odpowiednich informacji. Później, jeśli nawet nerwy zostaną odcięte, regeneracja przebiega bez zakłóceń. Badania przeprowadzone w ostatnich latach udowodniły, że organizm salamandry jest zdolny do odtworzenia nogi, nawet po odcięciu wszystkich nerwów ruchowych. Jeśli uczynić to samo z nerwami czuciowymi – regeneracja nie zachodzi. Wielu badaczy przypuszczało więc, że czynnik wzrostu musi być powiązany wyłącznie z nerwami czuciowymi, lecz Singer nie mógł pogodzić się z takim wnioskiem: “Stwierdza się bowiem z góry, że ten albo inny składnik nerwu odgrywa najważniejszą rolę w regeneracji." Jednakże niektóre fakty nie pasowały także do tego schematu, gdyż blastema nie formowała się, gdy odcięto wszystkie nerwy, lecz także i wtedy, kiedy pozostawała znaczna ich liczba, która stanowiła jednak mniejszość w porównaniu z pierwotną liczbą. Tak więc można było oczekiwać, że łapa salamandry mogłaby odrastać przy udziale nerwów ruchowych, gdyby do kikuta udało się skierować dodatkowe nerwy ruchowe z brzucha zwierzęcia. Pewnym poparciem tego przypuszczenia była obserwacja dokonana przez zoologów, zgodnie z którą drogi czuciowe zawierają więcej włókien niż drogi ruchowe. Singer przeprowadził odpowiednie zliczenia neuronów. W udzie lub ramieniu przewaga liczby włókien czuciowych nad ruchowymi kształtowała się jak cztery do jednego. Ten stosunek osiągał jeszcze wyższą wartość w nerwach obwodowych. Przeprowadzał on następnie długie serie eksperymentów polegających na przecinaniu zróżnicowanej liczby włókien wchodzących w skład nerwów, wskutek czego uzyskiwał on rozmaite proporcje włókien ruchowych do włókien czuciowych. Okazało się, że regeneracja zachodzi, jeśli kończyna przednia lub tylna posiada od jednej czwartej do jednej trzeciej normalnej liczby nerwów, niezależnie od wzajemnej ich proporcji. Wydawało się więc, że istnieje pewna progowa liczba neuronów (komórek nerwowych) niezbędnych do tego, aby mogła dokonywać się regeneracja. Sprawa nie była jednak aż tak prosta. Okazało się bowiem, że kończyny Xenopus, pewnej żaby zamieszkującej Amerykę Południową, miały znacznie mniejszą liczbę neuronów. Singer przystąpił zatem do ustalania ich rozmiarów. Stwierdził, że neurony Xenopus mają dużo większe rozmiary niż neurony żab niezdolnych do regeneracji. Kolejna seria eksperymentów przeprowadzonych przez tego badacza przyniosła potwierdzenie tego właśnie powiązania: warunkiem zachodzenia regeneracji jest utrzymanie się w stanie nienaruszonym około 30% normalnej tkanki nerwowej. Stwierdzenie tego faktu doprowadziło do dość oczywistego wniosku, że niezależnie od tego, co jest faktycznie przekazywane za pośrednictwem nerwów, nie ma to związku ze znaną ich funkcją, która polega na przekazywaniu informacji na nośniku impulsów nerwowych. Gdyby bowiem w procesie odrastania istotną rolę odgrywały impulsy nerwowe, to regeneracja, w miarę jak następowało obcinanie coraz to większej liczby włókien nerwowych, powinna stopniowo zmniejszać swe tempo, a nie gwałtownie ustawać z chwilą obniżenia się ich liczby poniżej wartości krytycznej. Odkrycie Singera przyniosło także zasadnicze wyjaśnienie, dlaczego zdolność do regeneracji zmniejsza się w miarę ewolucyjnego wzrostu złożoności organizmów. Stosunek między masą ciała i całkowitą masą tkanki nerwowej jest prawie stały u wszystkich zwierząt, jednakże w miarę jak wzrasta złożoność zwierząt, coraz więcej komórek skupia się w mózgu (w trakcie procesu zwanego encefalizacją). To właśnie jest przyczyną zmniejszania się, często poniżę poziomu krytycznego, liczby komórek nerwowych, które mogą brać udział w stymulowaniu regeneracji w obwodowych częściach ciała. We wczesnych latach pięćdziesiątych Singer zastosował w odniesieniu de dorosłych ropuch niezdolnych do regeneracji wiedzę, jaką uzyskał w rezultacie opisanych wyżej badań. Posługując się metodą Locatelli, wydobywał on ni wierzch nerw kulszowy w tylnej nodze, nie przerywając jego połączenia z rdzeniem kręgowym, i skierowywał go pod skórą do poamputacyjnego kikuta przedniej łapy. Okazało się, że w tych warunkach w dwa do trzech tygodni następowało formowanie się blastemy, a odcięta kończyna regenerowała się w takim samym stopniu, jak w doświadczeniach Rose'a i Poleżajewa. Od końca 1954 roku Singer był gotów do podjęcia poszukiwania pobudzającego wzrost związku chemicznego, który – jak wtedy sądzono – jest wydzielany z komórek nerwowych. Najbardziej obiecujące wydawało się w tej sytuacji zwrócenie uwagi na neurotransmiter acetylocholinę, będącą jednym z wielu związków chemicznych, o których wiadomo, iż biorą udział w przenoszeniu impulsów przez synapsy. Pod-czas formowania się blastemy – a więc wtedy, gdy jest wystarczająco dużo komórek nerwowych – nerwy wydzielają acetylocholinę w znacznie większej ilości niż normalnie ma to miejsce. Kiedy procesy regeneracji są już w pełnym toku, wytwarzanie acetylocholiny spada znów do poziomu normalnego. Singer przestudiował niepowodzenia, jakich doznano w poprzednich doświadczeniach, w których eksperymentatorzy wcierali acetylocholinę w powierzchnię kikuta lub wstrzykiwali ją do blastemy. Sądził, iż metody te są zbyt nienaturalne, wynalazł wiec aparacik do mikroinfuzji, który umożliwiał ciągłe dostarczanie znikomych ilości acetylocholiny, takich jakie w warunkach normalnej regeneracji dostarczają nerwy. W skład aparatury wchodził silnik sterowany zegarem, dzięki czemu możliwe było ciągłe dostarczanie acetylocholiny poprzez igłę wprowadzoną w bark znieczulonego zwierzęcia, które zostało pozbawione kończyny. Singer miał duże trudności w utrzymaniu przy życiu salamander znajdujących się pod działaniem lekarstw. Być może na uzyskiwane wyniki miał wpływ także zastosowany środek znieczulający. W doświadczeniach tych, nawet u zwierząt, które przeżyły, w ogóle nie nastąpiła regeneracja amputowanych kończyn. Trzeba było więc wyciągnąć wniosek, że acetylocholina z całą pewnością nie jest czynnikiem, który inicjuje odrastanie. Elektryczność witalna Tak przedstawiały się osiągnięcia, do których mogłem nawiązać w 1958 roku, kiedy rozpoczynałem poszukiwania czynników stymulujących formowanie się blastemy w trakcie procesów regeneracji. Wiedzieliśmy wtedy o dwu rzeczach, które mogą spowodować niewielki odrost utraconej części u zwierząt normalnie niezdolnych do regeneracji, a więc o doprowadzeniu dodatkowego unerwienia i spowodowaniu dodatkowego zranienia. W jaki sposób wiążą się one ze sobą? Los podsunął mi wskazówki, jak odpowiedzieć na to pytanie. Rozpocząłem pracę wkrótce po wystrzeleniu kilku pierwszych sputników, w okresie naszej “luki rakietowej". Rząd zaalarmowany tym nieprzewidywanym tryumfem rosyjskiej techniki – którą, nawiasem mówiąc, uważaliśmy za prymitywną – pośpiesznie rozpoczął program tłumaczenia wszystkich radzieckich czasopism naukowych i bezpłatnego ich rozsyłania do wszystkich ośrodków, gdzie Prowadzono badania finansowane ze środków federalnych. Nagle medyczna biblioteka Veteran Administration Medical Center w Syracuse [Centrum Medyczne należące do Administracji Weteranów. Ze względu na popularny charakter książki oraz na fakt, że jest ona dość mocno osadzona w realiach politycznych i społecznych Stanów Zjednoczonych, w przypisach podaję tłumaczenia nazw Organizacji i instytucji. Czasami podane tłumaczenie nie mogło być dosłowne (p. przyp. 1, r – 3) (przyp. tłum.)], gdzie pracowałem, zaczęła otrzymywać co miesiąc pakę rosyjskich czasopism z zakresu medycyn) klinicznej i biologii. Ponieważ nikt poza mną nie interesował się nimi, cala ta porcja skarbów była do mojej wyłącznie dyspozycji. Wkrótce uczyniłem dwa odkrycia. Po pierwsze, Rosjanie wykazywali wiele dobrej woli w podążaniu za tezami zaledwie przeczuwanymi: ich badacze otrzymywali od rządu pieniądze na przeprowadzanie nawet najbardziej dziwacznych eksperymentów, to znaczy takich, o których nasza nauka już wiedziała, że nie mogą się powieść. Co więcej, radzieckie czasopisma publikowały ich wyniki nawet wtedy, kiedy te badania się nie powiodły. Szczególnie ceniłem sobie radzieckie czasopismo biofizyczne “Biofizika", w którym natrafiłem na artykuł “O naturze zmian potencjałów bioelektrycznych podczas procesu regeneracji u roślin" autorstwa A.M. Sinjuchina z Państwowego Uniwersytetu Łomonosowa w Moskwie. Sinjuchin rozpoczął doświadczenia od obcięcia po jednej gałązce z określonej liczby sadzonek pomidora. Następnie, w miarę jak postępowało gojenie i wypuszczanie nowego pędu w pobliżu miejsca obcięcia, dokonywał pomiarów elektrycznych w otoczeniu każdej rany spowodowanej obcięciem. Stwierdził, że w ciągu pierwszych dni procesu gojenia z rany wypływa prąd ujemny strumień elektronów. Podobny “prąd uszkodzeniowy" wypływa ze wszystkich ran w ciałach zwierząt. W ciągu drugiego tygodnia, kiedy na ranie zdążyła już uformować się tkanka kalusowa i zaczynały się tworzyć nowe gałązki, prąd nasilał się i zmieniał swą biegunowość na dodatnią. Biegunowość nie była jednak sprawą najbardziej istotną, gdyż kierunek przepływu prądu często jest determinowany przez położenie elektrody pomiarowej w stosunku do elektrody odniesienia. Natomiast najbardziej istotne było tu to, iż Sinjuchin stwierdził zmianę prądu, która zdawała się mieć związek z procesami regeneracji. Badacz ten stwierdził ponadto istnienie bezpośredniego związku pomiędzy uporządkowanymi zjawiskami elektrycznymi i zmianami biochemicznymi: w miarę jak nasilał się prąd dodatni, komórki obszaru objętego regeneracją cechowało więcej niż dwa razy wyższe w stosunku do normy tempo metabolizmu, większe zakwaszenie oraz większe niż poprzednio tempo wytwarzania witaminy C. Sinjuchin, posługując się małymi ogniwami, powodował wzmacnianie prądu regeneracji w innej grupie roślin, które w podobny sposób pozbawiono gałązek. Rośliny użyte w tym doświadczeniu odtwarzały utracone gałązki nawet do trzech razy szybciej niż rośliny z grupy kontrolnej. Natężenie zastosowanego prądu było niewielkie – wynosiło od 2 do 3 mikroamperów, przy czym okres przepuszczania prądu wynosił pięć dni. (Amper jest standardową jednostką natężenia prądu, jeden mikroamper stanowi jedną milionową ampera). Prąd o większym natężeniu nie wywoływał żadnych efektów przyspieszających wzrost, lecz zabijał komórki. Co więcej: biegunowość zastosowanego prądu musiała się zgadzać z biegunowością, jaka była charakterystyczna dla normalnych warunków. Kiedy Sinjuchin posłużył się prądami o przeciwnej biegunowości, takimi, które znosiły prądy własne rośliny, wtedy proces pełnej restytucji gałązek opóźniał się o dwa tygodnie. Dla biologii amerykańskiej wszystko to nie miało żadnego sensu. Po to, by zrozumieć, dlaczego akurat u nas panowało takie nastawienie, musimy poświęcić nieco uwagi przeszłości. I.uigi Galvani, profesor anatomii w szkole medycznej Uniwersytetu w Bolonii, zajmował się już od dwudziestu lat zjawiskami elektrycznymi, kiedy w 1794 roku po raz pierwszy zetknął się z prądami uszkodzeniowymi. Nie uświadomił sobie jednak doniosłości tego faktu. W biologii tamtych czasów najważniejsze znaczenie miał spór, jaki toczyli pomiędzy sobą witaliści i mechanicyści. Witalizm, choć nie zawsze występował pod tym mianem, od czasów prehistorycznych był dominującą koncepcją w rozumieniu życia na całym świecie i stanowił podstawę dla prawie wszystkich religii. Miał on bliski związek z sokratesowską i platońską ideą nadprzyrodzonych “form" lub “idei", od których wszystkie poznawalne zmysłowo rzeczy i istoty uzyskiwały swe cechy indywidualne. Poglądy te zostały zaadaptowane przez Hipokratesa, który postulował, iż dusza stanowi istotę życia. Ten platoński pogląd przeszedł do filozofii średniowiecznego realizmu, w ramach którego głoszono pogląd, iż abstrakcyjne zasady ogólne są bardziej realne niż zjawiska postrzegane przez zmysły. Mechanicyzm z kolei wyrastał z mniej spekulatywnego arystotelesowskiego racjonalizmu, który głosił, że zasady uniwersalne nie są realne; są one jedynie nazwami, które nadaje się przedmiotom po to, by rzeczywistość poznawaną za pośrednictwem zmysłów można było ujmować jako coś sensownego. Mechanicyzm stal się podstawą nauki dzięki pismom Descartesa, który żyt sto lat wcześniej przed Galvanim. Lecz nawet i ten francuski filozof wierzył w “siłę ożywiającą", dzięki której maszyna obdarzona była zdolnością do życia. W czasach Galvaniego wpływy mechanicyzmu bezustannie narastały. Galvani był w pełnym sensie tego słowa lekarzem, zaś medycyna – wywodząca się przecież od szamanów plemiennych nigdy nie przestała być mieszaniną intuicji i obserwacji faktów, budowaną na witalistycznej koncepcji świętości życia. Witaliści od dawna zresztą nieskutecznie podejmowali próby powiązania z elan vital dziwnego i niematerialnego zjawiska, jakim była elektryczność. Był to główny problem, który zajmował uwagę Galvamego. Pewnego dnia zauważył on. że nóżki żaby które, na czas obiadu pozawieszał rządkiem na balustradzie balkonu, kurczyły się za każdym razem, ilekroć powiew wiatru powodował, że stykały się one ze stalową konstrukcją. Mniej więcej w tym samym czasie żona Galvaniego, Lucia, zauważyła w jego laboratorium, że, mięśnie nogi żaby kurczyły się w tej samej chwili, kiedy asystent stalowym skalpelem dotykał głównego nerwu nogi żaby a w drugiej części pokoju następował przeskok iskry w maszynie elektrostatycznej. (Jedynym znanym wtedy typem elektryczności była elektryczność statyczna, generowana przez rozmaite urządzenia wykorzystujące elektryzację przez tarcie). Wiemy już obecnie, że iskrze towarzyszyło narastające i zmniejszające swe natężenie pole elektryczne, w wyniku czego w skalpelu indukowały się krótkotrwałe prądy. To one właśnie pobudzały mięśnie do kurczenia się. Galvani sądził natomiast, że metalowe obramowanie i skalpel wyciągały elektryczność kryjącą się w nerwach. Kilka lat trwały eksperymenty Oalvaniego z nerwami izolowanymi z nóg żaby, łączonymi w rozmaite obwody z kilkoma typami metali. Coraz bardziej utwierdzał się w przekonaniu, że duchem witalnym przepływającym przez nerwy jest właśnie elektryczność. Stanowiło to istotę doniesienia, jakie przedstawił Bolońskiej Akademii Nauk w 1791 roku. W dwa lata później Alessandro Volta, fizyk pracujący w Uniwersytecie w| Padwie, udowodnił, że Galvani w istocie odkrył nowy rodzaj elektryczności raczej prąd stały niż iskry. Skonstruował on układ złożony z dwu metali, połączonych ze sobą ośrodkiem przewodzącym, który generował prąd stały, polegający na przepływie elektronów pomiędzy metalami. Było to zatem ogniwo elektryczne. Układ ten stanowił kopię układu, jaki tworzyły miedziane haki oraz żelazne obramowanie balkonu. Nogi żaby, które można uważać w przybliżeniu! za woreczki zawierające rozcieńczony roztwór soli, stanowiły elektrolit, a więc ośrodek przewodzący. Volta zaproponował wyjaśnienie, że obydwa te układy są] w istocie identyczne i że nie istnieje nic takiego, jak postulowana przez Galvaniego elektryczność zwierzęca. Galvani, człowiek wstydliwy, stroniący od potyczek, był tym załamany. Jedyna odpowiedź, na jaką się zdobył, to ogłoszony przez niego w 1794 roku anonimowy artykuł. Opisał w nim kilka doświadczeń, w których wykazywał, iż można wymuszać powstawanie skurczów mięśni żaby, pomimo że w obwodzie nie ma żadnego metalu. W jednym z opisanych przez niego doświadczeń eksperymentator dotyka nerwem jednej nogi chirurgicznie odsłoniętego rdzenia kręgowego, przy czym poprzez drugą nogę zwierzęcia następowało zamykanie obwodu. W tym wypadku stwierdzany przepływ prądu był manifestacją prawdziwej elektryczności zwierzęcej, elektryczności wypływającej z rany amputacyjnej zlokalizowanej u nasady nogi. Rozpatrując sprawę z dłuższej perspektywy czasowej, można stwierdzić, że Galvani nieświadomie dopomógł sprawie mechanicystów, gdyż dostarczył im przedmiotu ataku. Jak długo elan vital była uważana za coś efemerycznego, tak długo można było utrzymywać, że nie można jej wykryć doświadczalnie. Skoro, jednak Galvani powiedział, że jest ona elektrycznością, a więc że jest to jakość wykrywalna i mierzalna, pojawił się przedmiot, który można było poddać procedurze eksperymentalnej. I rzeczywiście, baron Alexander von Humboldt. podróżnik-naturalista i twórca podstaw geologii, udowodnił w 1797 roku, że obydwaj badacze, Volta i Galvani, po części mają rację. Generowany przez bimetal prąd jest rzeczą realną, lecz taki sam status ma też spontanicznie powstająca elektryczność w zranionym ciele. Jednak mechanicyści w oczach opinii utrzymywali zdobytą przewagę, gdyż zarówno anonimowe doniesienie Galvaniego, jak też potwierdzenie Humboldta nie zostały zauważone. Sam Galvani zmarł w 1798 roku ze złamanym sercem, w ubóstwie, wkrótce po tym, jak jego dom i majątek zostały skonfiskowane przez francuskich najeźdźców, zaś Volta obrastał w sławę budując swoje stosy elektryczne pod auspicjami Napoleona. Później, w 1830 roku, profesor fizyki w Pizie, Carlo Matteucci, posługując się niedawno wynalezionym galwanometrem, pozwalającym mierzyć nawet bardzo słabe prądy, dostarczył jeszcze jednego dowodu na istnienie elektryczności zwierzęcej. W serii nadzwyczaj skrupulatnie przeprowadzonych eksperymentów, trwających trzydzieści pięć lat, ostatecznie udowodnił, że prądy uszkodzeniowe są faktem realnym. Ponieważ nie stwierdził ich występowania w układnie nerwowym, lecz wypływanie ich z powierzchni rany, przeto nie można było Sierdzić, że są w istotnym stopniu powiązane z siłą życiową. Sprawa przybrała nowy obrót w 1840 roku, kiedy Emil Du Bois Reymond, student fizjologii w Berlinie, zapoznał się z wynikami prac Matteucciego. Podjął on próbę wykazania, że pobudzeniu nerwu towarzyszy rozchodzenie się wzdłuż niego impulsu. Dokonywał on pomiarów tego impulsu przy pomocy metod elektrycznych i wyciągnął wniosek, że stanowi on “masę cząstek elektromotorycznych", podobną do tej, jaka występuje w przypadku przepływu prądu przez przewody metalowe. Bez zwlekania rozprostował ramiona w oczekiwaniu, że zaraz ozdobi je płaszcz chwały. Wyniki swoich badań ocenił bowiem następująco: “Jeśli nie popełniam zasadniczego błędu, to mogę stwierdzić, iż udało mi się w pełni urzeczywistnić [...] przez wiele stuleci pozostającą w sferze marzeń fizyków i fizjologów identyfikację zasady nerwowej z elektrycznością." Niestety, pomylił się w tej ocenie. Wkrótce dowiedziano się bowiem, że impuls nerwowy rozprzestrzenia się zbyt wolno jak na prąd elektryczny oraz że nerwy i tak nie posiadają dostatecznego przewodnictwa, by móc go przewodzić. Żaden prawdziwy prąd, o wartości tak małej jak ta, którą mierzono w impulsie nerwowym, nie byłby zdolny do pokonania drogi nawet wzdłuż krótkiego nerwu. Wyjątkowo zdolny student Du Bois-Reymonda, Julius Bernstein, znalazł wyjście z tego impasu przez postawienie w 1868 roku hipotezy “potencjału czynnościowego". Zgodnie z nią, impuls nerwowy nie jest prądem, jest on natomiast zaburzeniem jonowych własności błony, które rozprzestrzeniają się wzdłuż włókna nerwowego lub aksonu. Hipoteza Bernsteina stwierdzała, iż błona może selektywnie przepuszczać do wnętrza i na zewnątrz komórki nerwowej jony o zróżnicowanym ładunku elektrycznym. (Jony są naładowanymi cząstkami, na jakie rozpadają się sole rozpuszczone w wodzie; wszystkie sole rozpadają się w tym rozpuszczalniku na jony dodatnie i ujemne. Dla przykładu: sól kuchenna rozpada się na dodatnie jony sodowe i ujemne jony chlorkowe). Bernstein postulował, iż błona jest zdolna do sortowania jonów w ten sposób, że większość jonów ujemnych trafiała na zewnątrz, a większość dodatnich do wnętrza włókna. Błona, w myśl jego koncepcji, byłaby spolaryzowana (mając po każdej ze stron zgrupowania ładunków jednego znaku), cechowałaby ją różnica potencjałów elektrycznych pomiędzy obydwiema jej powierzchniami, tak więc ładunek ujemny mógłby wypływać z wnętrza poprzez błonę, dzięki czemu dochodziłoby do ustanawiania równowagi elektrycznej. Proces ten zachodziłby w krótkim odcinku błony za każdym razem, kiedy dochodzi do pobudzenia nerwu. Część błony ulega wtedy depolaryzacji, co wiąże się z odwróceniem potencjału transbłonowego. Tak więc impuls nerwowy jest w istocie zaburzeniem potencjału, przemieszczającym się wzdłuż błony. Z chwilą, kiedy obszar zaburzenia obejmuje kolejny fragment błony, następuje szybkie odtworzenie normalnego potencjału spoczynkowego błony. Impuls nerwowy nie jest więc prądem elektrycznym, jakkolwiek jest on mierzalny elektrycznie. Hipoteza Bernsteina doczekała się potwierdzenia we wszystkich istotnych aspektach, choć w dalszym ciągu pozostaje ona hipotezą, gdyż nie udało się nikomu stwierdzić, co stanowi źródło dostarczające błonie energii na bezustanne pompowanie tych wszystkich jonów do wnętrza i na zewnątrz komórki. Wkrótce też Bernstein zakres tej hipotezy poszerzył na tyle, że wyjaśnia ona także prądy uszkodzeniowe. Przyjmując, że różnice potencjałów występują we wszystkich komórkach, Bernstein utrzymywał, że z uszkodzonych komórek jony wyciekają po prostu do otoczenia. Konsekwencją tego zdeprecjonowania mechanizmu generacji prądów uszkodzeniowych jest usunięcie roli elektryczności z centrum zjawisk życiowych. Prądy uszkodzeniowe stają się mało interesującym ubocznym skutkiem uszkodzenia komórek. W miarę jak elektryczność usuwano z kolejnych części ciała, spychano witalistów, skupiających swe nadzieje na elektryczności, do coraz bardziej ciasnego kąta. Odkrycie neurotransmiterów dostarczyło im ostatniego punktu, na którym mogli oni wesprzeć swą obronę. Utrzymywali oni bowiem, że przestrzeń synapsy która jest szczeliną pomiędzy komunikującymi się komórkami – może być Pokonywana wyłącznie przez prąd elektryczny. Teza ta została obalona w 1920 roku w rezultacie pięknego eksperymentu, który został przeprowadzony przez Otto Loewi'ego. Był on profesorem prowadzącym badania w nowojorskiej School of Medicine, która później stała się moją alma mater. Podczas pierwszego roku studiów, na zajęciach z. fizjologii, musieliśmy powtarzać to doświadczenie. Biologowie wykazali, że serce żaby jest zdolne do bicia przez kilka dni, jeśli zostanie wyizolowane z organizmu wraz z jego unerwieniem i umieszczone w odpowiednim roztworze. Pobudzanie jednego z tych nerwów powoduje zwolnienie rytmu skurczów. Podobnie jak Loewi, braliśmy takie unerwione serce i pobudzaliśmy nerw zwalniający rytm uderzeń. Następnie zbieraliśmy roztwór, w którym umieszczone było w ten sposób traktowane serce i zanurzaliśmy w nim inne wyizolowane serce. Rytm jego skurczów ulegał zwolnieniu, chociaż w tym wypadku nie pobudzaliśmy nerwu hamującego. Było więc oczywiste, że nerw powoduje zwolnienie rytmu poprzez wydzielanie jakiegoś związku chemicznego, który pokonywał drogę pomiędzy zakończeniami nerwów a włókienkami mięśniowymi. Później związek ten zidentyfikowano jako acetylocholinę, a Loewi za to odkrycie otrzymał Nagrodę Nobla w 1936 roku. Praca jego spowodowała: upadek ostatniego bastionu elektrycznego witalizmu. Od tego czasu każdą funkcję należało wyjaśniać na podstawie hipotezy Bernsteina i wiedzy o przekazie chemicznym poprzez synapsy. Z wielką zatem obawą przyjąłem za dobrą monetę doniesienie Sinjuchina, że natężenie prądu uszkodzeniowego wpływało na regenerację w badanych przez niego roślinach. Jednakże jego doniesienie było szczegółowe i starannie opisane. Miałem przeczucie, że praca jest wartościowa. Może dlatego, że pomidory, którymi Sinjuchin posłużył się w eksperymentach, to były “najlepsze" American Beauties. Nie wiedziałem wtedy o zapomnianej pracy Matteucciego, lecz coś przebłyskiwało w moim umyśle, kiedy studiowałem prace Rose'a i Poleżajewa. W obydwu przypadkach, a z całą pewnością w doświadczeniach Poleżajewa i prawdopodobnie również w tych, które przeprowadził Rose, zachodziło stymulowanie regeneracji poprzez powiększanie zranienia. Wtedy właśnie praca następnego Rosjanina podsunęła mi cenną wskazówkę. Był nim A.V. Żyrmunski z Instytutu Cytologii w Leningradzie. W jednym z tłumaczeń dokonanych na zlecenie rządu znalazłem w 1958 roku jego pracę na temat prądu uszkodzeniowego w mięśniu tylnej nogi żaby olbrzymiej. Mięsień ten szczególnie łatwo badać, jest bowiem długi i zawiera odgałęzienia odchodzące od kilku różnych nerwów. Żyrmunski w standardowy sposób powodował zranienie każdego mięśnia, mierzył prąd uszkodzenia, po czym przecinał kolejno odgałęzienia nerwowe, obserwując jak wpływa to na prąd uszkodzeniowy. Okazało się, że zmniejsza się on po każdym przecięciu odgałęzienia. Prąd uszkodzeniowy był więc proporcjonalny do ilości odchodzących włókien nerwowych. Po zapoznaniu się z tym wszystkim poszedłem do biblioteki, gdzie pogrążyłem się w historii neurofizjologii. Natrafiłem tam na wyśmienite prace Matteucciego. Dowiedziałem się z nich, że nie tylko udowodnił on, iż prąd uszkodzeniowy jest rzeczywistością, lecz także, że zmienia się on proporcjonalnie do stopnia doznanego zranienia. Miałem teraz wystarczająco dużo kawałeczków, aby przystąpić do układania w większą całość tej mozaiki. Wyniki obserwacji zestawiłem w następujący sposób: Zakres zranienia jest proporcjonalny do regeneracji Liczba nerwów jest proporcjonalna do regeneracji Zakres zranienia jest proporcjonalny do prądu uszkodzenia Liczba nerwów jest proporcjonalna do prądu uszkodzenia Ergo: Prąd uszkodzeniowy jest proporcjonalny do regeneracji. Byłem teraz już wystarczająco pewien, że – wbrew aktualnej “wiedzy" – prąd uszkodzeniowy to nie skutek uboczny, ale pierwsza rzecz, na jaką należy zwrócić uwagę w poszukiwaniu wskazówek odnoszących się do czynników sterujących wzrostem i odróżnicowaniem. Zaplanowałem mój pierwszy eksperyment. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział trzeci Znak cudu Prawdziwa nauka jest działalnością twórczą, podobnie jak malarstwo, rzeźba czy pisarstwo. Piękno, które zresztą bywa rozmaicie określane, jest głównym kryterium sztuki. Dobrą teorię powinna cechować elegancja, proporcjonalność i prostota, w której jest swoiste piękno. Prawdziwy artysta pomija wszelkie rzeczy zbędne i zwraca naszą uwagę na jądro swojej koncepcji, natomiast badacz zabiega o to, by znaleźć prosty porządek, leżący u podstaw pozornego chaosu rzeczy, które dostrzegamy. Być może dlatego, że teoria dotycząca stymulowania regeneracji przez prąd uszkodzeniowy była moją teorią, wydawała mi się ona prosta i elegancka. Nie jestem w stanie wyrazić stanu wielkiej ekscytacji, kiedy w moim umyśle wszystkie fakty zbiegły się ze sobą i zrodził się ten pomysł. Stworzyłem coś nowego, co miało wyjaśnić to, co wcześniej uchodziło za mewyjaśnialne. Nie mogłem się doczekać rozstrzygnięcia, czy rzeczywiście mam rację. W całym tym okresie, kiedy do wyjaśnienia natury prądu uszkodzeniowego korzystano z hipotezy Bernsteina, nikomu nie przyszło nawet na myśl mierzenie tego prądu przez okres wielu dni, w celu stwierdzenia, jak długo się on utrzymuje. Jeśli byłaby to sprawa jedynie jonów wyciekających z uszkodzonych komórek, to powinien on zanikać w ciągu jednego lub dwu dni, kiedy komórki przestają obumierać i ulegają procesom samonaprawy. To, co planowałem, to właśnie zwyczajne dokonanie pomiarów tego prądu w regenerujących i nie regenerujących kończynach. W tym celu zamierzałem amputować kończyny przednie żab oraz salamander i codziennie mierzyć prąd uszkodzeniowy zarówno w gojących się kikutach po kończynach żab, jak również w odrastających przednich łapach salamander. Sam eksperyment miał być możliwie najprostszy, natomiast uzyskanie zgody na jego przeprowadzenie okazało się sprawą szczególnie delikatną. Kiedy chce się rozpocząć realizację jakiegoś projektu badawczego, należy skorzystać z pewnych dróg, by uzyskać potrzebne pieniądze. Opisuje się więc propozycję projektu, wyszczególniając, jaka hipoteza ma podlegać testowaniu, wskazuje się dlaczego warto przeprowadzić badania i przedstawia ich plan. Propozycja ta trafia do komitetu, złożonego z ludzi pracujących w twojej dziedzinie; ludzi, którzy okazali się kompetentni w badaniach podobnych do tych, jakie zamierzamy podjąć. Jeśli projekt zostaje zatwierdzony, otrzymuje się mniejszą sumę niż ta, o jaką się prosiło, wystarczającą akurat na to, by można było zaledwie rozpocząć badania. Veterans Administration [Administracja Weteranów. Niezależna agencja rządu Stanów Zjednoczonych powołana w celu skonsolidowania wszystkich agend rządowych zajmujących się sprawami weteranów. Jednym z wydziałów VA jest Department ot Medicine and Surgery zajmujący się Uczeniem oraz badaniami naukowymi v, szkołach medycznych afiliowanych do wielu szpitali należących do VA (przyp. tłum)] rozdawała przez kilka lat pieniądze na badania, traktując to jako pewną formę łapówek, mających na celu przyciągnięcie do pracy lekarzy, mizernie opłacanych w agencjach rządowych. Pieniądze pochodzące z Waszyngtonu rozdzielane były przez najbardziej wpływowych lekarzy w zespole, którzy niekoniecznie jednak musieli być najlepszymi badaczami. Byłem jednak przekonany, że mam spore szansę, gdyż Veterans Administration znajdowała się w szczególnie trudnej sytuacji, jeśli chodzi o zatrudnianie ortopedów. Ponadto moja hipoteza z żelazną logiką wynikała z rezultatów prac przeprowadzonych przez Rose'a, Poleżajewa, Singera, Sinjuchma i Żyrmunskiego. Ponadto z faktu, iż żaby i salamandry są anatomicznie podobne do siebie, wynika, że każda różnica w prądzie uszkodzeniowym powinna odzwierciedlać różnice w ich zdolnościach do regeneracji. Tak więc szansę odrzucenia mojego projektu przez czynniki uboczne wyglądały na minimalne. Przypominam sobie, jak w czasie przygotowywania propozycji badań nachodziły mnie myśli o tym, że moje życie zatoczyło pełne koło. Jeszcze w 1941 roku jako początkujący student przeprowadziłem dość prymitywny eksperyment na salamandrach, którego celem było wykazanie, że stymulacja gruczołu tarczycowego jodem nie przyspiesza regeneracji. I teraz znów przystępuję do badań, mając do dyspozycji osiągnięcia nauki uzyskane w okresie dwudziestu lat, które upłynęły od czasu moich pierwszych prób; podejmuję je w nadziei, że wniosę wkład do wiedzy w tej dziedzinie i że być może odkryję coś, co mogłoby pomóc chorym ludziom. Jednak obawiałem się trochę, że okrężna droga, jaką przebyłem, może zaważyć jako argument przeciwko mnie, gdyż jednym z kryteriów stosowanych przy przydzielaniu funduszy było odpowiednie przygotowanie do prowadzenia badań. Projekt taki jak mój mógł przedstawić jakiś fizjolog, lecz nie ortopeda. Ponieważ prosiłem jednak o niewielką stosunkowo sumę kilku tysięcy dolarów na zakup potrzebnej aparatury, nie spodziewałem się, że będę miał jakieś znaczniejsze trudności. Trybunał Zadzwoniła do mnie sekretarka: – Doktorze Becker, czy zechciałby pan przyjść za godzinę na spotkanie specjalnego komitetu badawczego? – Wiedziałem już, że coś się święci, gdyż pomimo iż mój projekt badawczy przedstawiłem przed dwoma miesiącami, wszystkie moje pytania o jego losy pozostawały bez odpowiedzi. – Przyjdę – odpowiedziałem. Ale to spotkanie nie odbędzie się tutaj, w biurze. Będzie ono na dole, w biurze dyrektora szpitala –. Teraz wydało mi się to dziwne. Dyrektor prawie nigdy nie zwracał uwagi na programy badawcze. Ponadto jego biuro było tak wielkie, że bez trudności można by w nim zorganizować ognisko, z pieczeniem wołu w jego programie. Mogła to być wspaniała zabawa, gdyby nie to, że niestety przypadła mi rola pieczonego zwierzęcia. W dyrektorskim pokoju konferencyjnym poprzestawiano meble. Zamiast długiego wypolerowanego stołu znalazł się tam półokrągły stół z około tuzinem krzeseł, z których każde zajęte było przez jakiegoś luminarza ze szkoły medycznej lub szpitala. Rozpoznałem wśród nich dyrektorów wydziału j biochemii i fizjologii oraz dyrektora szpitala, jak również szefa badań. Brakowało jedynie dziekana. W środku znajdowało się tylko jedno krzesło przeznaczone dla mnie. Rzecznik komitetu od razu przeszedł do meritum sprawy, stwierdzając: – Mamy bardzo poważną, zasadniczą trudność z pańskim projektem badawczym. Pogląd, że elektryczność ma jakikolwiek związek z organizmami żywymi, został całkowicie zdyskredytowany już dość dawno temu. Nie ma on absolutnie żadnej wartości, zaś nowe dane naukowe, jakie pan cytuje, mają taką samą wartość. Cała ta koncepcja jest zorientowana na oczekiwania znachorów i naiwnej publiczności. Nie będę więc stał z założonymi rękami i patrzył na wikła – nie naszej szkoły medycznej w taki szarlatański i nienaukowy projekt. Pomruk akceptacji przetoczył się przez grupę. Przez krótką chwilę czułem, jak przenika mnie dreszcz, gdyż wyobraziłem sobie, że jestem na miejscu Galileusza lub Giordano Bruno; pomyślałem o podejściu do okna, by upewnić się, czy wiązki chrustu i stos już zostały rozpalone na trawniku obok budynku. Zamiast tego wygłosiłem jednak dosadne przemówienie, w którym wyraziłem przekonanie, iż moja hipoteza ma mocne wsparcie w bardzo wartościowych pracach naukowych oraz to, że jest mi przykro, iż stanowi ona wyzwanie dla dogmatu. Na zakończenie stwierdziłem, że ja sam nie zamierzam wycofać się z projektu i że to oni sami muszą podjąć decyzję. Gdy wróciłem do domu, furia mnie już opuściła. Chciałem teraz zadzwonić do dyrektora, wycofać moją propozycję, przeprosić za błędy, dać sobie spokój z badaniami, porzucić pracę w Veterans Administration i podjąć praktykę prywatną, która z całą pewnością dawałaby mi dużo większe dochody. Na szczęście moja żona Lilian zna mnie lepiej niż ja sam. Powiedziała mi: – Gdybyś podjął praktykę prywatną, byłby z ciebie mizerny pożytek. To, co robisz, jest dokładnie tym, co ci odpowiada, więc lepiej poczekaj na to, co wyniknie z tej sprawy. W dwa dni później dotarła do mnie wiadomość, iż komitet decyzję oddał w ręce profesora Chestera Yntemy – anatoma, który przed laty badał zjawisko odrastania uszu u salamander. Ponieważ był on jedynym badaczem w Syracuse, który kiedykolwiek prowadził prace nad regeneracją, pozostaje dla mnie wciąż zagadką, dlaczego nie powołano go do pierwszego zespołu oceniającego. Wybrałem się do niego ze złym przeczuciem, gdyż jego ostatnie wyniki zdawały się podważać prace Singera nad rolą nerwów, a więc te, na których oparłem swoją propozycję badawczą. Posługując się standardową techniką, Yntema wykonywał operacje na bardzo młodych zarodkach salamandry, wycinając wszystkie tkanki, z których mógłby powstać układ nerwowy. Potem takie odnerwione zarodki wszczepiał w grzbiet normalnego zarodka. W wytworzonym w ten sposób układzie nietknięty zarodek dostarczał przeszczepowi krew i substancje odżywcze, a cały zabieg dawał w wyniku małego “parabiotycznego" bliźniaka. Był on normalny, jeśli pominąć brak układu nerwowego, i przylegał do grzbietu gospodarza. Yntema obcinał wtedy po jednej nodze każdemu z takich bliźniaków. Okazało się, że niektóre z odciętych kończyn odrastały. Wyniki Yntemy podważały ustalenia Singera, ponieważ badania mikroskopowe wskazywały na brak jakichkolwiek nerwów przechodzących przez połączenie pomiędzy przeszczepem a gospodarzem. Okazało się, że profesor Yntema okazał się bardzo miłym gentlemanem. Kiedy jednak wszedłem do biura, jego pełna dostojeństwa dickensowska powierzchowność – był to mężczyzna szczupły, wysoki, starszy, o kanciastych rysach twarzy, noszący długi, nieskalanie czysty i wykrochmalony płaszcz laboratoryjny – spowodowała, że poczułem się jak student pierwszego roku, który został wezwany przed oblicze dziekana. Było to jednak tylko pierwsze wrażenie: już po chwili Yntema stworzył nieskrępowaną atmosferę. Zapoznałem się z pańskim projektem i ze wszech miar wydaje mi się on bardzo intrygujący – powiedział z prawdziwym zainteresowaniem. – Naprawdę? – byłem zdziwiony. Sądziłem, że odrzuci go pan od razu, gdyż cała moja koncepcja zależy przecież od wyników prac Singera. Mark Singer jest dobrym, bardzo skrupulatnym badaczem – – odpowiedział Yntema. – Nie mam żadnych wątpliwości co do wartości jego obserwacji. To, co ja opisałem, stanowi wyjątek w stosunku do jego ustaleń, wyjątek, który dochodzi do skutku w specyficznych okolicznościach. Po długiej i miłej konwersacji na temat odrastania, nerwów oraz samych badań naukowych, zaakceptował mój projekt, dodając słowo ostrzeżenia: Niech pan nie robi sobie wielkich nadziei, w związku z tym, czego pan chce dokonać. Ani przez chwilę nie wątpię, że to się nie powiedzie, ale myślę, że mimo to powinien pan spróbować. Musimy zachęcać młodych badaczy. Sprawdzanie pomysłu sprawi panu wiele satysfakcji i, co najważniejsze, prawdopodobnie nauczy się pan czegoś nowego. Proszę mi dać znać, jak idą badania i jeśli potrzebna byłaby jakaś pomoc, może pan na mnie liczyć. Zaraz zadzwonię do ludzi z Veterans Administration. Teraz może już pan zaczynać. Życzę powodzenia. Taki był początek naszej długotrwałej przyjaźni. Jestem głęboko zobowiązany Chesterowi Yntemie za te jego zachętę. Gdyby nie był przekonany, że badania powinny sprawiać przyjemność, że powinno się robić raczej to, co się chce, niż to, co jest modne, nie byłyby możliwe moje pierwsze eksperymenty i nigdy by nie doszło do napisania tej książki. Zwroty opinii Na początek znalazłem dobrego dostawce salamander i żab, którym był pewien gajowy z Tennesee, w wolnym czasie dorabiający sobie ich łapaniem. Zdarzało się czasem, że przesyłka zawierała też niespodziankę w postaci... małego węża. Nigdy nie doszedłem, czy było to zamierzone przez gajowego, czy zdarzało się to tylko przez pomyłkę. W każdym razie zwierzęta pochodzące od niego nie przypominały tych, które pochodziły z hodowli akwaryjnej. Były to krzepkie okazy, pochodzące z najbardziej naturalnych warunków. Następnie przyszła kolej na rozwiązanie kilku problemów natury technicznej. Najbardziej istotny polegał na wyborze najwłaściwszej lokalizacji elektrod. Po to. aby obwód by! zamknięty, obydwie elektrody musiały dotykać ciała. Jedna z nich była elektrodą “gorąca" czy też pomiarową, która określała biegunowość dodatnią lub ujemna, w stosunku do stacjonarnej elektrody odniesienia. Biegunowość ujemna oznacza, że w miejscu przyłożenia elektrody było więcej elektronów, biegunowość dodatnia z kolei oznacza, że jest ich więcej w miejscu elektrody odniesienia. Stałe utrzymywanie się ujemnego ładunku w jakimś miejscu może oznaczać, że do tego miejsca płynie prąd bezustannie przynoszący elektrony. Lokalizacja elektrody odniesienia miała więc bardzo istotne znaczenie. Mogłem bowiem uzyskiwać właściwą wartość napięcia, lecz niewłaściwą biegunowość. Należało więc dokonać logicznego wyboru jakiegoś miejsca i stale wykorzystywać je w dokonywanych pomiarach. Ponieważ postulowałem, iż istnieje jakieś powiązanie pomiędzy nerwami i prądem elektrycznym, wydawało się właściwe umieszczanie tej elektrody na ciałach komórek, które “wypuszczają" swe włókna do kończyny. Takie ciała komórkowe znajdują się w odcinku rdzenia kręgowego, który nosi nazwę rozszerzenia ramieniowego. Jest on zlokalizowany po stronie głowy na połączeniu ramienia z korpusem ciała. Zarówno u salamander, jak i u żab elektrodę odniesienia umieszczałem na rozszerzeniu ramieniowym, natomiast elektrodę pomiarową bezpośrednio na powierzchni przecięcia amputacyjnego. Po zestawieniu aparatury pomiarowej przeprowadziłem pewną liczbę pomiarów wstępnych na zdrowych zwierzętach. U każdego z nich na rozszerzeniu ramieniowym występował ładunek dodatni, natomiast ładunek ujemny, któremu odpowiadało napięcie dochodzące do 10 miliwoltów, był typowy dla każdej z kończyn. Wskazywało to na przepływ elektronów z głowy i korpusu do kończyn. a u salamandry także do ogona. Właściwe doświadczenia rozpocząłem od przeprowadzenia amputacji (w sianie znieczulenia zwierzęcia) pomiędzy łokciem i nadgarstkiem prawej przedni'-! łapy u czternastu salamander i żab zielonych. Nie przedsiębrałem przy tym żadnych środków mających na celu hamowanie krwawienia, gdyż u tych zwierząt zakrzepy formowały się bardzo szybko. Rany musiałem pozostawić otwarte, nie tylko dlatego, że zakrycie skórą miejsc poamputacyjnych mogłoby powstrzymać regenerację, ale lakże dlatego, że moim celem było przecież badanie procesów naturalnych. W naturze zarówno żaby. jak i salamandry doznają takich uszkodzeń ciała, jakie i ja u nich wywoływałem są bowiem ulubionym pożywieniem slodkowodnego okonia. Zranienia te goją się u nich przecież bez interwencji chirurga. Z chwilą, kiedy przestawał działać środek znieczulający i utworzyły się zakrzepy krwi, przystępowałem do odczytywania wartości napięcia, jakie panowało na każdym kikucie. Bytem zaskoczony tym, że biegunowość elektryczna na kikucie zaraz po zranieniu odwracała swój znak na dodatni. Następnego dnia napięcie wzrastało do ponad 20 miliwoltów, zarówno u żab, jak i u salamander. Prowadziłem codziennie pomiary, oczekując tego, iż zobaczę, jak wartość napięcia u salamander przewyższy wartość napięcia rejestrowanego na kikutach kończyn żab, w miarę jak następuje formowanie się blastemy. Niestety, sprawy potoczyły się inaczej, niż się spodziewałem. Siła prądu wypływającego z miejsc, gdzie przeprowadzono amputację u salamander, gwałtownie malała, podczas gdy u żab utrzymywała się na pierwotnym poziomie. Na trzeci dzień u salamander w ogóle nie stwierdziłem przepływu prądu ani też nie dostrzegłem ujawniania się blastemy. Wydawało mi się. że doznałem niepowodzenia. Już byłem bliski rezygnacji, ale cos natchnęło mnie. by nadal kontynuować pomiary. Wydaje mi się, że powodowała mną chęć nabycia większej wprawy w przeprowadzaniu pomiarów. Ale pomiędzy szóstym i dziesiątym dniem po dokonaniu amputacji zaczął się ujawniać fascynujący trend. Potencjały u salamander znów zmieniły znak, osiągając normalną wartość, a potem, w momencie kiedy rozpoczynało się formowanie blastemy, osiągały wartość przekraczającą minus 30 miliwoltów. Rany na kikutach żab zamykały się, czemu towarzyszyło zmniejszenie się potencjału dodatniego. W miarę jak następowało odtwarzanie się kończyn salamander, a u żab pokrywanie się kikutów skórą i tkanką bliznowatą, w obydwu grupach kończyn następowało stopniowe (choć z przeciwnych kierunków) powracanie potencjału do poziomu podstawowego: minus 10 miliwoltów. l oto uzyskałem wynik, który przewyższył moje najśmielsze marzenia! Już w trakcie pierwszego eksperymentu uzyskałem najlepszą zapłatę, jaką może dać praca badawcza – podniecenie na widok czegoś, czego nikt inny dotąd jeszcze nie zobaczył. Teraz, wiedziałem już, że prąd uszkodzeniowy nie jest spowodowany obumieraniem komórek, po których już od dawna nie było śladu. Przeciwną biegunowość wskazywała na głęboką różnicę pomiędzy własnościami elektrycznymi tych dwu grup badanych zwierząt. Wydawało mi się, że w jakiś sposób powinno to wyjaśniać, dlaczego tylko salamandry były zdolne do regeneracji. Ujemny potencjał zdawał się powodować powstawanie mającej tak zasadnicza znaczenie blastemy. Była to nadzwyczaj istotna obserwacja, jakkolwiek późniejsze fakty trochę zaburzyły moją elegancką koncepcję. Profesor Yntema zgodził się z moimi wynikami i przynaglał mnie do przygotowania publikacji na ten temat. Zanim jednak zabrałem się do pisania, przyi szedł mi do głowy nowy pomysł. Nowej grupie żab amputowałem po jednej przedniej kończynie. Do każdego kikuta aplikowałem codziennie z małego ogniwa prąd ujemny. Marzyło mi się, że zostanę pierwszym człowiekiem, któremu udało się uzyskać pełną regenerację u zwierzęcia nie regenerującego: niemal już widziałem swoje nazwisko na okładce “Scientific American" [Jedno z najlepszych, jeśli nie najlepsze na świecie wielodyscyplinarne czasopismo popularnonaukowe (przyp. tłum.)]. Żaby były jednak mniej zainteresowane moją chwałą. Musiały one znosić trwające do pół godziny seanse, podczas których do ich ciał były przytwierdzone elektrody. Stanowczo protestowały przeciw temu, więc musiałem je codziennie znieczulać, co zresztą tolerowały nie najlepiej. Po tygodniu moja Nagroda Nobla przeszła metamorfozę w kolekcję martwych żab. Przez pewien czas prowadziłem intensywne poszukiwania opublikowanych wcześniej prac na temat bioelektryczności na zakurzonych półkach biblioteki medycznej. Udało mi się znaleźć artykuł opublikowany w 1909 roku przez Owena E. Frazee. Badacz ten doniósł, że przepuszczanie prądów elektrycznych Przez wodę w akwarium, gdzie żyły larwy salamander, przyspiesza ich regeneracje. Elektryczna aparatura, jaką dysponowali badacze w tamtym czasie, była tak prymitywna, że nie mogłem polegać na wynikach Frazee'ego. Postanowiłem wobec tego sam podjąć podobne doświadczenie. Dokładniej mówiąc, z salamandrami chciałem zrobić to, co Sinjuchin zrobił z sadzonkami pomidora. Jednej grupie salamander aplikowałem dwumikroamperowy prąd dodatni z ogniwa przyłączanego bezpośrednio do kikuta, na pięć do dziesięciu minut, przez Pierwszych pięć dni po amputacji. Natężenie tego prądu wynosiło 0,000002 ampera, co w porównaniu z prądami, jakimi posługujemy się na co dzień (w większości układów gospodarstwa domowego natężenie prądu wynosi od 15 do 20 amperów), było znikome, ale porównywalne z natężeniem, jakie zdawało się być typowe dla kończyn. Zamierzałem zwiększyć normalnie występująca wartość dodatniego szczytu prądu uszkodzeniowego. Zastosowanie tej procedury wydawało się zwiększać nieco rozmiary blastem, ale także nieco opóźniać przebieg całego procesu. W innej znów grupie stosowałem 3-mikroamperowy prąd ujemny, od piątego do dziewiątego dnia, kiedy normalne prądy osiągały najbardziej ujemne wartości. Zdawało się to zwiększać tempo odrastania o tydzień, lecz nie zmniejszało czasu, jaki był potrzebny do całkowitego uformowania się kończyny. Wypróbowałem wreszcie metodę Frazee'ego z przepuszczaniem prądu stałego przez wodę w akwarium. ! znów wyniki okazały się jednoznacznie wyśmienite. Doznane niepowodzenia nauczyły mnie. że zanim przystąpię do przeniesienia moich wyników na inne zwierzęta, powinienem dowiedzieć się, w jaki sposób prąd uszkodzeniowy spełnia swą funkcję. Tymczasem opisałem uzyskane wyniki. Nie wiedząc o żadnym lepszym czasopiśmie, przesłałem artykuł do “Journal of Bone and Joint Surgery", najbardziej prestiżowego w świecie czasopisma ortopedycznego. Była to czysta głupota. Eksperymenty nie miały żadnego zastosowania praktycznego, podczas gdy to czasopismo akceptowało do publikacji jedynie doniesienia kliniczne. Co więcej, publikacja miała też swój wymiar polityczny: normalnie, aby trafić na łamy tego czasopisma, należało mieć ustabilizowaną reputację lub pracować w ramach jednego z wielkich ortopedycznych programów badawczych, prowadzonych przez takie uczelnie, jak Harvard lub Columbia. Szczęśliwym trafem nie wiedziałem o tym. Komuś przyszło na myśl, że opisywana przeze mnie procedura może być zastosowana w leczeniu chorego. Nie tylko więc zaakceptowano artykuł do publikacji, lecz zostałem również zaproszony do przedstawienia tych wyników na połączonym zjeździe Orthopaedic Research Society [Nazwę tę można by oddać jako “Towarzystwo Badań Naukowych w Dziedzinie Ortopedii" (przvp. thim.)] i American Academy of Orthopaedic Surgeons [Amerykańska Akademia Chirurgów Ortopedycznych (przrp. llum.)] w Miami Beach w styczniu 1961 roku. Uzyskanie takiego zaproszenia miało szczególny wydźwięk, gdyż oznaczało, iż ktoś uznał moją pracę za tak znaczącą dla prowadzących praktykę lekarską chirurgów oraz badaczy w tej dziedzinie, że powinni oni usłyszeć o niej właśnie tam i wtedy. Kimkolwiek był ten ktoś, ona lub on, jestem mu dłużny dozgonną wdzięczność. Doniesienie moje zostało dobrze przyjęte i szybko opublikowane, ku konsternacji miejscowych inkwizytorów i zadowoleniu Chestera Yntemy. Ze względu na to, że czasopismo to było nastawione na klinicystów, obawiałem się, że nie trafi ono do badaczy prowadzących badania podstawowe, z którymi w istocie chciałem podzielić się moimi wynikami. Lecz i tym razem okazało się, że jestem w błędzie. W następnym roku zadzwonił do mnie sam Meryl Rose. Mój artykuł zrobił na nim wrażenie, więc chciał się dowiedzieć, jakie wyniki uzyskałem w ostatnim czasie. Choć Rose wykładał w Tulane Medical School w Nowym Orleanie, każde lato spędzał w Woods Hole Marinę Biological Laboratory [Morskie Laboratorium Biologiczne w Woods Hole. Słynny amerykański ośrodek badań biologicznych w stanie Massachusetts (przyp. thim.)] na przylądku Code, tak że stamtąd wraz z żoną przyjechał do Syracuse. Pomimo sukcesu na niwie naukowej, jaki stał się jego udziałem. Rose miał w dalszym ciągu otwarty umysł – co zawsze znamionuje wielkiego badacza i był zafascynowany obserwacjami dotyczącymi pól elektrycznych, nerwów, anestezji oraz magnetyzmu, o których będę mówił w następnym rozdziale. Odtąd jego zainteresowanie dodawało mi odwagi. Moja przyjaźń z tym subtelnym człowiekiem i naukowcem przyniosła owoce znacznie większe, niż mogłem się spodziewać. Gdy zaprosiłem naszych gości na obiad, wyszło na jaw, że nasza przeszłość wiązała się ze sobą przez dziwny zbieg okoliczności. Kiedy tylko weszli w drzwi naszego domu, Lilian wykrzyknęła: Doktorze Rose, czy nie pracował pan w Smith College w latach czterdziestych! – Okazało się, że była przyjaciółką jego studentki i laborantki. Lilian pomagała jej łapać żaby do słynnych doświadczeń, których istotny element stanowiło wprowadzanie soli do rany poamputacyjnej. Wstecz / Spis Treści / Dalej W badaniach naukowych marzenia przeplatają są z nićmi rozumowania, pomiarów i obliczeń. Albert Szent-Gyorgyi Rozdział czwarty Potencjały życia Jeden z pewników nauki głosi, że im lepiej został przeprowadzony eksperyment, tym więcej prowokuje nowych pytań, które są następstwem uzyskanej dzięki niemu odpowiedzi. Jeśliby przyjąć właśnie taką miarę oceny, to moje proste testy wypadły całkiem nieźle, gdyż nowe problemy rozgałęziały się niczym palce na odtworzonej kończynie. Skąd wypływają prądy uszkodzeniowe? Czy rzeczywiście są one związane z układem nerwowym, a jeśli jest tak rzeczywiście, w jaki sposób realizuje się to powiązanie? Sądziłem, że nie pojawiają się one wyłącznie po utracie kończyny, lecz że istnieją wcześniej, a więc zanim nastąpi utrata kończyny. Jeśli tak, to musi też istnieć jakiś pierwotny substrat aktywności stałoprądowej, który reaguje na uszkodzenie. Nasuwało się też pytanie, czy napięcia, które mierzyłem, są rzeczywiście odbiciem tych prądów i czy prądy te przepływają przez ciało salamandry? Z kolei inne pytania: Czy takie prądy występują także w innych organizmach? Przez jakie struktury przepływają prądy uszkodzeniowe i jakie są ich parametry elektryczne? Jaką rolę spełniają one w organizmie, zanim nastąpi zranienie oraz po zakończeniu procesów gojenia? Czy można je wykorzystać do wywołania regeneracji tam, gdzie normalnie ona nie występuje? Nosiłem się z pewnymi pomysłami co do tego, jak szukać odpowiedzi na niektóre z tych pytań. Zanim jednak je przedstawię – po to, aby umożliwić zrozumienie mojego sposobu ujęcia problemu czytelnikowi, który nie jest zbyt rozeznany w pojęciach z zakresu nauki o elektryczności – przedstawię wcześniej nieco uproszczone wyjaśnienie podstawowych pojęć, które mają istotne znaczenie dla zrozumienia pozostałej części książki. Ładunek elektryczny jest źródłem wszystkiego, co ma naturę elektryczną. Nikt dokładnie nie wie, czym jest ładunek elektryczny, poza tym, że jest to jedna ' podstawowych właściwości materii, która istnieje w jednej z. dwu przeciwstawnych form lub też polarności, którą nazywamy dodatnią i ujemną. Protony, które z kolei są jednym z dwu głównych typów cząstek wchodzących w skład jądra atomowego, mają ładunek dodatni. Drugi typ głównych składników jądra to neutrony, których nazwa wskazuje, że nie są obdarzone ładunkiem elektrycznym. Cząstkami, które orbitują wokół jądra, są elektrony, których liczba w neutralnym atomie jest taka sama jak liczba protonów w jego jądrze. Choć elektron jest 1836 razy lżejszy od protonu, niesie on taką samą ilość ładunku elektrycznego, lecz o przeciwnym znaku (ujemnym). Z powodu ich niewielkiej masy i lokalizacji na zewnątrz jąder atomowych, elektrony o wiele łatwiej odrywać od ich “macierzystych" jąder, stąd też są one głównym typem nośników ładunku elektrycznego. Dla laika wystarczy, jeśli wyobrazi on sobie ładunek ujemny jako nadwyżkę elektronów, a ładunek dodatni jako ich niedostatek. Kiedy opuszczają one jakiś obszar, staje się on dodatni, podczas gdy miejsce, dci którego one napływają, staje się elektroujemne. Przepływ elektronów nosi miano prądu elektrycznego; jego natężenie podaje się w amperach, jednostkach, których nazwa pochodzi od francuskiego fizyka z początku dziewiętnastego wieku, Andre Marie Ampere'a. Prąd stały to bardziej lub mniej stabilnie utrzymujący swoje natężenie przepływ ładunków natomiast prąd zmienny to przepływ prądu w obydwu kierunkach, na przemian tam i z powrotem. Ma to na przykład miejsce w przypadku, gdy następuję wyładowanie elektryczności statycznej, czemu towarzyszą iskry lub błyskawice. Taki właśnie prąd wykorzystuje się do zasilania większości urządzeń gospodarstwa domowego. Prócz wielkości opisującej ilość przemieszczającego się ładunku elektrycznego, każdy prąd charakteryzuje inna jeszcze wielkość – siła elektromotoryczna. Można ją sobie wyobrażać jako siłę, która wprawia w ruch nośniki prądu; Mierzy sieją w woltach. (Miano to pochodzi z kolei od nazwiska Alessandro Volty). W szkole średniej większość z nas dowiedziała się, że prąd może płynąć tylko wtedy, kiedy źródło elektronów (materiał ujemnie naładowany) zostanie przyłączone do materiału mającego mniej swobodnych elektronów (a więc naładowanego dodatnio w stosunku do ich źródła) za pośrednictwem przewodnika, przez który mogą przepływać elektrony. Tak właśnie się dzieje, kiedy następuje połączenie ujemnego bieguna ogniwa z biegunem dodatnim za pośrednictwem cewki lub układów wewnątrz odbiornika radiowego. W wyniku tego powstaje zatem zamknięty obwód elektryczny. Jeśli nie ma przewodnika, a więc nie powstaje zamknięty obwód elektryczny, następuje wtedy jedynie hipotetyczny przepływ ładunku albo inaczej mówiąc: istnieje jedynie różnica potencjału elektrycznego pomiędzy obszarami o zróżnicowanej ilości ładunku elektrycznego. Siła tego “utajonego" prądu także jest mierzona w woltach, dzięki chwilowemu zaniknięciu obwodu za pośrednictwem urządzenia rejestrującego, co właśnie czyniłem w trakcie moich eksperymentów. Potencjał elektryczny może narastać, aż do chwili, kiedy gwałtowny wzrost natężenia prądu spowoduje wyrównanie się potencjałów; takie właśnie zjawisko zachodzi, kiedy uderza piorun. Mniejsze potencjały mogą przez długi czas utrzymywać stałą wartość. Jednak w tym wypadku musi zachodzić stałe ich podtrzymywanie przez przepływ stałego prądu od bieguna dodatniego do ujemnego, a więc przeciwnie do normalnego kierunku. W tej części obwodu elektrony przepływają od miejsc, gdzie jest ich mniej, do miejsc, gdzie jest ich więcej. Jak stwierdził Volta, taki właśnie przepływ dochodzi do skutku wewnątrz ogniwa, w rezultacie interakcji elektrycznej pomiędzy dwoma metalami. Pole elektryczne roztacza się wokół każdego ładunku. Oznacza to, że jakikolwiek inny naładowany elektrycznie przedmiot, który znajduje się w pewnej odległości od naładowanego elektrycznie ciała, będzie przez nie przyciągany (jeśli ma ładunek przeciwnego znaku) lub odpychany (w przypadku znaku identycznego). Pole to jest obszarem przestrzeni, w którym można stwierdzić działanie ładunku elektrycznego. Ilościowo charakteryzuje je jednostka o wymiarze wolta na jednostkę długości. Należy także przeprowadzić rozróżnienie pomiędzy polami elektrycznymi i magnetycznymi. Podobnie jak ładunek, magnetyzm jest słabo jeszcze poznaną wewnętrzną własnością materii, która również przejawia się w postaci dwubiegunowości. Każdemu przepływowi elektronów towarzyszy powstające wokół przewodriika pole magnetyczne, które z kolei oddziałuje na znajdujące się w pobliżu nośniki ładunku elektrycznego. Wokół przewodnika, przez który płynie prąd stały, pole magnetyczne jest stabilne, natomiast pole wytwarzane przez ptąd zmienny zanika i pojawia się wraz z kolejno zmieniającymi się biegunami, w takt zmian kierunku prądu. W przewodach sieci elektrycznej naszych domów zachodzi sześćdziesiąt [To odnosi się do Stanów Zjednoczonych. W Europie częstotliwość prądu w sieci energetycznej jest niższa. Wynosi ona 50 zmian kierunku przepływu prądu wciągu sekundy (przyp. tłum.)] takich zmian w czasie jednej sekundy. Tak jak przepływ prądu jest przyczyną powstawania pola magnetycznego, tak pole magnetyczne poruszające się względem przewodnika wzbudza w nim przepływ prądu. Każde zmienne pole magnetyczne, takie jak na przykład pole powstające wokół elektrycznego sprzętu gospodarstwa domowego, generuje prądy w znajdujących się w pobliżu przewodnikach. Później zajmować się będziemy słabymi polami magnetycznymi. Warto tu dodać, że wartość pola magnetycznego mierzy się w gausach, jednostkach, których nazwa wywodzi się od nazwiska Karla Friedricha Gaussa, dziewiętnastowiecznego niemieckiego pioniera w dziedzinie badań nad magnetyzmem. Pola elektryczne i magnetyczne są w gruncie rzeczy abstrakcjami, które naukowcy stworzyli po to, by zrozumieć magnetyczne i elektryczne oddziaływanie na odległość. Nie zachodzi ono bowiem za pośrednictwem żadnego znanego materiału pośredniczącego czy też energii. Jest to zjawisko, które dopóty uważano za niemożliwe, dopóki jego istnienie nie zostało udowodnione w stopniu nie budzącym żadnych wątpliwości. Aby wskazać jego kształt i kierunek, przedstawia się je przy pomocy innej jeszcze abstrakcji – linii sił. Obydwa typy pól zmniejszają swą wartość w miarę wzrostu odległości, lecz ich oddziaływanie jest w istocie nieograniczone: za każdym razem, kiedy ktoś posługuje się tosterem do przypiekania bułki, pole powstające wokół przyrządu może zaburzać, co prawda w niewielkim stopniu, ruch naładowanych cząstek w najbardziej odległych galaktykach. W dodatku cały wszechświat jest pełen energii elektromagnetycznej, promieniowania, które w jakiś sposób zdaje się być zarówno falami, jak też cząstkami. Widmo tego promieniowania rozciąga się od promieni kosmicznych gamma, rentgenowskich, promieniowania ultrafioletowego, widzialnego, podczerwonego, mikrofal do fal radiowych. Pola elektromagnetyczne i ich energie; współdziałają na bardzo wiele złożonych sposobów, które dały w rezultacie] większość świata przyrody, żeby już nie wspominać całej technologii elektronicznej. Ta “z doskoku" niejako uzyskana znajomość powyższych pojęć pozwoli m pewnością zrozumieć istotę spraw, jakie poniżej zostaną zrelacjonowane. Jeśliby jednak koncepcje te wydawały się nieco niejasne, to i tak nie ma powodu do obaw. Fizycy przez całe pokolenia próbowali rozwiązać najgłębsze tajemnice! elektromagnetyzmu, a jednak nikomu dotąd, nawet Einsteinowi, jeszcze się to nie udało. Niepopularna nauka W opinii biologów, którzy byli aktywni w swojej dziedzinie około 1960 roku, żadna z tych spraw nie miała znaczenia dla problematyki badań nad życiem. Główne opracowanie dotyczące stanu amerykańskiej medycyny, finansowane przez Carnegie Foundation [Fundacja założona w 1905 r. przez multimilionera Andrew Carnegie w celu wspierania postcpu w dziedzinie nauczania (przvp. ttum.)] – i opublikowane w roku 1910 przez cieszącego się dużą renomą wychowawcę kadr naukowych Abrahama Flexnera, zawierało potępienie klinicznego zastosowania elektrowstrząsów i prądów elektrycznych. Stosowano je w medycynie od połowy XVIII wieku, często z nieuzasadnionym entuzjazmem, do leczenia wielu schorzeń. Czasami wydawało się, że elektroterapia przynosi pożądane rezultaty, lecz nikt nie wiedział, dlaczego tak się dzieje. Wiele złej sławy przysporzyli jej liczni szarlatani, którzy wzięli ją w swoje ręce. Obrońcy elektroterapii, mający uprawnienia do wykonywania praktyki lekarskiej, w żaden sposób nie potrafili obronić jej na gruncie nauki. W rezultacie reform nauczania w szkołach medycznych, jakie nastąpiły po raporcie Flexnera, nastąpiło wyeliminowanie wszelkich wzmianek o niej zarówno w trakcie nauczania, jak też w praktyce klinicznej. Za odpowiednik tego można by uznać wyparcie resztek koncepcji elektryczności witalnej wskutek odkrycia acetylocholiny. Ten trend bardzo dobrze korespondował z poszerzaniem się zakresu wiedzy w dziedzinie biochemii oraz nasilaniem się zaufania do wytworów przemysłu farmaceutycznego. Dokonane później odkrycie penicyliny spowodowało prawie całkowite przestawienie się medycyny w ostatnim okresie na terapię farmakologiczną. Jednakże w tym samym mniej więcej okresie, kiedy nasilał się trend biochemiczny, świat w dosłownym sensie zelektryzowały osiągnięcia Faraday'a, Edisona, Marconiego i innych badaczy. W miarę jak poszerzał się zakres zastosowań elektryczności, nikt nie zauważał żadnych wyraźnie widocznych skutków oddziaływania jej na organizmy, poza porażeniem i poparzeniem, powodowanym przez przepływ prądu o dużym natężeniu. W gruncie rzeczy nikt nie podejmował poważnych prób w tym kierunku, by nie stawać na drodze rozwoju przemysłu. Urok elektryczności zdawał się polegać dokładnie na sposobie, w jaki wywoływała ona cuda: ludzie skupieni wokół odbiorników radiowych lub grający w karty pod świecącymi żarówkami ani nie odczuwali jej obecności, ani też bezpośrednio jej nie widzieli. Przy końcu lat dwudziestych żaden naukowiec całkowicie oddany robieniu poważnej kariery nie śmiał nawet wysunąć sugestii, że życie, w jakimkolwiek sensie, może mieć naturę elektryczną. Pomimo to, niektórzy naukowcy czynili obserwacje, które nie pasowały do powszechnie przyjętych poglądów. I choć wyniki ich prac w większości wypadków kwalifikowano do obszarów marginesowych badań naukowych, do końca lat pięćdziesiątych nagromadziło się sporo takich danych. Istniały dwie kategorie tych dysydentów naukowych, przy czym, z powodu ogólnego lekceważenia tych badań, naukowcy należący do jednej z nich w większości wypadków nie wiedzieli o tych, którzy działali w ramach drugiej. Pierwsza 7 tych linii badań bierze początek od spostrzeżenia dokonanego na początku obecnego stulecia, że organizm hydry jest spolaryzowany elektrycznie. Stwierdzono mianowicie, że jej głowa ma ładunek dodatni, natomiast część dolna – ujemny. Już wcześniej wspomniałem o doniesieniu Frazee'ego z 1909 roku, w którym opisał stymulacyjne działanie prądu elektrycznego na przebieg regeneracji u salamandry. Wtedy, we wczesnych latach dwudziestych, w klasycznej już serii eksperymentów Elmer J. Lund z University of Texas wykazał, że u zwierząt należących do gatunków spokrewnionych z hydrą można sterować polarnością regeneracji, a nawet ją odwracać, dzięki przepuszczaniu słabych prądów przez ciało zwierzęcia. Jeśli zastosowany prąd był na tyle silny, że mógł znosić naturalną polarność, w miejscu, gdzie w normalnej sytuacji utworzyłaby się głowa, powstawał ogon i na odwrót. Inni badacze potwierdzili to odkrycie, zaś Lund rozpoczął badania na jajach i zarodkach. Twierdził on, że udało mu się wpływać na rozwój jaj żaby nie tylko przy pomocy prądów, lecz także za pośrednictwem pól magnetycznych. Trzeba przyznać, że, jak na tamte czasy, ten ostatni wniosek był naprawdę ryzykowny. Harold Saxton Burr z Yale pobudzony artykułami Lunda zaczął przykładać elektrody do wszelkiego typu zwierząt. Burr był w o tyle korzystniejszym położeniu, że miał zapewniony krąg czytelników swoich artykułów. Był on bowiem redaktorem czasopisma naukowego “Yale Journal of Biology and Medicine", w którym ukazała się większość jego prac – niewiele innych czasopism naukowych życzyłoby sobie mieć jakąkolwiek styczność z takimi artykułami. Burr i jego współpracownicy stwierdzali występowanie pól elektrycznych w sąsiedztwie oraz Potencjały elektryczne na powierzchni tak różnych organizmów, jak: robaki, hydry, dżdżownice, salamandry, ludzie i inne ssaki, a nawet u śluzowców. Mierzyli zmiany tych potencjałów, obserwując ich uzależnienie od zachodzących procesów wzrastania, regeneracji, tworzenia się tkanki nowotworowej, oddziaływania środków farmakologicznych, hipnozy i snu. Burr twierdził też, że udało się stwierdzić zmiany pola spowodowane owulacją, jednakże inni badacze uzyskiwali sprzeczne wyniki. Przytwierdzał on też elektrody na całe lata do niektórych drzew, dzięki czemu udało mu się stwierdzić, że ich stan ulega zmianom nie tylko w wyniku zmian naświetlenia i wilgotności, lecz że reagują one także na burze, plamy słoneczne i fazy księżyca. Na niekorzyść Burra i Lunda oddziaływała nie najlepsza jakość aparatury i klimat, w jakim dokonywano badań. Zdecydowana większość ich badań została przeprowadzona przed drugą wojną światową i mimo to, że Burr poświęcił bardzo wiele czasu na projektowanie możliwie najbardziej czułych przyrządów, opartych w swej konstrukcji na lampach elektronowych, to jego mierniki cechowały się za dużym poziomem szumów, by wyniki uzyskane przy pomocy tej aparatury można było uznać za wiarygodne dane, które odnosiły się do bardzo delikatnych przecież prądów, jakie występują w układach żywych. Obydwaj ci badacze byli w stanie na tyle oczyścić uzyskane dane, aby na ich podstawie z całą pewnością stwierdzić dwubiegunowy rozkład potencjału i to, że głowa większości zwierząt ma ładunek ujemny w stosunku do ich części ogonowej. Burr i Lund rozwinęli podobne teorie odnoszące się do specyficznego pola elektrodynamicznego. Burr nazywał je polem życia lub polem-L. Jego zadanie miało polegać na utrzymywaniu kształtu organizmu w podobny sposób, jak foremka determinuje kształt krzepnącej jeszcze galaretki. “Kiedy spotykamy któregoś z przyjaciół, którego nie widzieliśmy od sześciu miesięcy, to nie ma ani jednej molekuły w jego twarzy, spośród tych molekuł, które tam były, kiedy widzieliśmy się ostatnio" – pisał Burr. – “Lecz dzięki jego sterującemu polu-L, nowe molekuły przez cały ten okres trafiały w miejsce, jakie im wyznaczał stary wzorzec, dzięki czemu możemy teraz rozpoznać jego twarz." Burr był przekonany, że zniekształcenia pola-L mogą ujawniać ukrytą chorobę, tak jak zagięcia na foremce mają odzwierciedlenie w kształcie galaretki. Utrzymywał nawet, że potrafi odpowiedzieć na wiele pytań dotyczących stanu emocjonalnego i fizycznego jakiejś osoby, i to nie tylko aktualnego, lecz również w przyszłości, wyłącznie na podstawie pomiaru różnicy potencjałów pomiędzy głową a ręką. Jego późniejsze publikacje były obciążone pewnego typu determinizmem bioelektrycznym i skłonnością do mieszania “prawa i porządku" w przyrodzie z tym obmierzłym eufemizmem, jakiego używanie cechuje przemówienia prezydentów. Tak więc zaczął sugerować, że proponowane przez niego proste techniki badania mogą być wykorzystane jako pomoc w selekcjonowaniu ubiegających się o pracę, do służby w wojsku, do wykrywania chorych psychicznie, do badania podejrzanych o przestępstwo lub dysydencję. Pola, jakie stwierdzali Burr i Lund, były w rzeczywistości zbyt proste, by przy ich pomocy można było objaśnić przyjmowanie odpowiedniego kształtu przez kończynę salamandry czy też ludzką twarz. Wiedza biologiczna tamtych czasów nie dawała im żadnych podstaw do wyjaśnienia, skąd takie pola mogłyby się brać. Mówili oni co prawda o prądach płynących wewnątrz komórek, lecz nie mieli na to żadnych dowodów. Nie przyszło im nawet na myśl, że prądy elektryczne mogłyby przepływać przez określone tkanki lub płyny pozakomórkowe. Sugerowali więc, że wszystkie te bardzo małe prądy wewnątrzkomórkowe w jakiś sposób sumują się, dzięki czemu powstaje pole całościowe. Burr stwierdzał, że “energia elektryczna jest podstawową własnością protoplazmy i miarą lub wyrazem obecności pola elektrodynamicznego w organizmie". Niestety, analiza powyższej hipotezy wykazała jej bezsens. Doszło więc do dyskredytacji wyników badań prowadzonych przez Burra, które uznano za mglisty witalizm. Podobny los przypadł w udziale także Lundowi. Nikt nie pokwapił się, by sprawdzić, czy przeprowadzone przez nich pomiary mają jakąkolwiek wartość. Ostatecznie przecież można nie zgadzać się z teorią, lecz powinno się na tyle respektować dane, by je sprawdzić. Jeśli danych tych nie udaje się powtórnie uzyskać w określonych warunkach doświadczalnych, dopiero wtedy ma się prawo do pozostania przy własnych koncepcjach. Jeżeli jednak doświadczenia przynoszą potwierdzenie tych wyników, wtedy trzeba zgodzić się z teorią albo zaproponować teorię alternatywną. Większość naukowców wybrała jednak najprostsze wyjście, • ignorując po prostu Burra i Lunda. Odkrycia ich pozostawały mało znane i większość biologów nie widziała ich związku z zarysowaną wstępnie koncepcją regeneracyjnego pola morfogenetycznego. W 1952 roku badania Lunda zostały podjęte przez G. Marsha i H.W. Beamsa, którzy zajmowali się wypławkami. Badacze ci zauważyli, że możliwe jest odwracanie polaryzacji wypławka, podobnie jak ma to miejsce u hydry, dzięki przepuszczaniu przez to zwierzę prądu elektrycznego. Jeśli prąd stały przepuszczano we właściwym kierunku przez jakiś fragment zwierzęcia, zanikała jego normalna polaryzacja i dochodziło do wykształcania się głowy na obydwu końcach zwierzęcia. Przy większych natężeniach prądu następowało całkowite przeorganizowanie ciała zwierzęcia: na części tylnej wykształcała się głowa, zaś część głowowa stawała się częścią tylną. Marsh i Beams coraz bardziej utwierdzali się w przekonaniu, że pole elektryczne zwierzęcia jest organizującą je zasadą morfogenetyczną. Ale ich prace także zostały zignorowane. Wyjątkiem był tu Meryl Rose, który zasugerował, że czynnikiem, który wpływa na wytwarzanie gradientu czynników pobudzających i hamujących wzrost, jest gradient ładunku elektrycznego pomiędzy częścią przednią i tylną zwierzęcia. Wskazał także, iż czynniki wpływające na wzrost są molekułami obdarzonymi ładunkiem elektrycznym, które pod wpływem pola przemieszczane są do różnych okolic ciała, przy czym istotne znaczenie mają tu: znak, wielkość ładunku i ciężar cząsteczkowy. Subprądy w neurologii Podczas gdy badania nad polem całościowym organizmu postępowały naprzód w nierównomiernym tempie, niektórzy neurofizjologowie natrafiali na dziwne zjawiska w układzie nerwowym zwierząt bardziej złożonych; uzyskiwali dane, których nie mogli wyjaśnić w ramach koncepcji potencjałów czynnościowych Bernnsteina. Przeglądając starą literaturę i korzystając z odsyłaczy do coraz starszych artykułów, natrafiłem na wiele wskazówek potwierdzających fakt, że w układzie nerwowym istnieją potencjały stałoprądowe i że niewielkie prądy generowane przez źródła zewnętrzne mogą wpływać na funkcje mózgu. Pierwsze opisane wykorzystanie prądu elektrycznego, w celu wywarcia wpływu na układ nerwowy, wiąże się z nazwiskiem Giovanniego Aldiniego, bratanka Galvaniego, gorącego zwolennika witalizmu. Posługując się ogniwami swego arcywroga Volty, Aldini odnosił znaczne sukcesy w przynoszeniu ulgi cierpiącym na astmę. Wyleczył także człowieka, którego dzisiaj uznalibyśmy za schiz.ofrenika, choć trudno teraz powiedzieć, w jakim stopniu rezultat ten należy zawdzięczać prądom, a w jakim stopniu trosce, która w tamtych czasach była wielką rzadkością w leczeniu chorych psychicznie. Aldini dał bowiem temu pacjentowi pokój w swoim domu, a później postarał się o pracę dla niego. Niektóre z eksperymentów przeprowadzanych przez Aldiniego miały charakter całkiem groteskowy. Poprzez wywoływanie przy pomocy przepuszczanych prądów skurczów ciała próbował przywrócić życie kryminalistom, na których dopiero co wykonano wyrok śmierci. Jednak jego koncepcja, że doprowadzony z zewnątrz prąd elektryczny może uzupełnić zapas siły życiowej w wyczerpanych nerwach, stanowiła racjonalną podstawę dla całego stulecia stosowania elektroterapii. Współczesne badania nad związkiem pomiędzy nerwami i prądami rozpoczęły się w 1902 roku, kiedy francuski badacz Stephane Leduc doniósł o zasypianiu zwierząt w rezultacie przepuszczania przez ich głowy dość silnych prądów. Kilkakrotnie zdarzyło się, że sam siebie pozbawił przytomności przy pomocy tej metody. (I jak tu nie mówić o poświęcaniu się dla nauki!). Kilku innych badaczy podjęło idee Leduca, dzięki czemu w latach trzydziestych opracowali oni technikę elektrowstrząsów i elektronarkozy. Jednak wartość terapeutyczną stosowania dużych prądów, wywołujących konwulsje, coraz bardziej kwestionowano i dzisiaj stosuje się je najczęściej chorym psychicznie, których zachowania nie można kontrolować innymi sposobami oraz politycznym nonkonformistom. Ulektronarkoza – która polega na wywoływaniu snu w rezultacie przepuszczania słabych prądów poprzez głowę, od skroni do skroni – jest stosowana przez uprawnionych terapeutów zarówno we Francji, jak i w Związku Radzieckim. Rosyjscy lekarze twierdzą, że ich technika elektrosona, polegająca na umieszczaniu na powiekach i za uszami elektrod wywołujących przepływ słabiutkich prądów pulsujących w rytm uspokajających fal mózgowych, w ciągu dwu do trzech godzin może przynieść dobrodziejstwo całonocnego snu. W dalszym ciągu trwają jeszcze poważne spory na temat tego, dzięki jakim mechanizmom obydwie techniki wywołują swe skutki, jednak od samego początku nikt nie podważał faktu, że wywołują one poważne skutki w działalności układu nerwowego. W drugiej i trzeciej dekadzie naszego stulecia dużym zainteresowaniem cieszyły się badania nad galwanotaksją, polegającą na kierowaniu wzrostem komórek, szczególnie neuronów, za pośrednictwem prądu stałego. W 1920 roku S. Ingvar zauważył, że włókienka wychodzące z ciał komórkowych ustawiają się zgodnie z kierunkiem prądu przepływającego w ich otoczeniu oraz że włókienka w pobliżu elektrody ujemnej są inne, niż te, które wyrastają w kierunku elektrody dodatniej. Paul Weiss bardzo szybko “wyjaśnił" te wyniki jako artefakt, wynikający z rozciągania kultury komórkowej, spowodowanego przez elektrody. Mimo to, że Marsh i Beams wykazali w 1946 roku, że Weiss nie miał racji, potrzeba było jeszcze bardzo wiele czasu, by społeczność naukowa zaakceptowała fakt, iż włókienka nerwowe orientują się jednak w kierunku przepływającego prądu. Obecnie badania nad możliwością wykorzystania elektryczności w celu kierowania wzrostem nerwu należą do najbardziej obiecujących dziedzin badań nad regeneracją (patrz r. 11). Hipoteza Bernsteina okazała się niewystarczająca do wyjaśnienia nie tylko tych faktów. Na początek warto wspomnieć, że zgodnie z nią impuls nerwowy powinien rozprzestrzeniać się równie łatwo w obydwu kierunkach wzdłuż włókna. Jeśli pobudzenie zaszło w środkowej części włókna, impuls powinien rozprzestrzeniać się ku obydwu jego końcom. A jednak impuls rozchodzi się tylko w jednym kierunku. Udaje się co prawda w niektórych eksperymentach spowodować, by impuls rozchodził się “pod prąd", lecz jest to bardzo trudne. Ten jednokierunkowy sposób propagacji impulsu może nie wydawać się czymś istotnym, a jednak ma bardzo duże znaczenie. Zdaje się, że istnieje coś, co jest odpowiedzialne za spolaryzowanie nerwu. Drugi ważny problem to fakt, że chociaż nerwy mają istotne znaczenie dla regeneracji, to podczas tego procesu nie zachodzi propagacja potencjałów czynnościowych. Nie udało się stwierdzić występowania impulsów czynnościowych podczas odrastania oraz wykluczono stymulującą rolę takich neurotransmiterów, jak acetylocholina. W dodatku impulsy nerwowe charakteryzują się zawsze tą samą wielkością i prędkością. I to także może nie wydawać się czymś istotnym, ale warto się przez chwilę nad tym zastanowić. Oznacza to bowiem, że nerw może przenosić tylko jedną wiadomość, tak jak binarny komputer zero lub jedynkę. Jest to całkiem wystarczające dla realizowania się prostych odruchów, jak na przykład odruch kolanowy. Kiedy lekarz gumowym młoteczkiem uderza delikatnie w kolano, w gruncie rzeczy uderza on w ścięgno rzepkowe powodując jego krótkotrwały skurcz. Pobudza to receptory naprężenia (komórki nerwowe w ścięgnie), które natychmiast odpalają w kierunku układu nerwowego sygnał niosący komunikat: “Ścięgno rzepkowe uległo gwałtownemu naprężeniu." Impulsy te zostają przyjęte przez nerwy ruchowe (nerwy aktywujące mięśnie) w rdzeniu kręgowym, które przesyłają impulsy do dużego mięśnia przedniej części uda, nakazując mu skurczyć się, a przez to spowodować wyprostowanie się nogi. W normalnym życiu refleks ten chroni nas przed padaniem jak kłoda, kiedy jakaś siła zewnętrzna spowoduje ugięcie naszych kolan. System impulsów binarnych tłumaczy to wszystko bardzo dobrze. Jednakże nikt nie potrafi chodzić przy wykorzystywaniu samych odruchów. Wiedzą o tym zbyt dobrze ofiary porażenia mózgowego. Ten typ aktywności ruchowej, który przyjmujemy jako coś naturalnego – gdy podnosimy się z krzesła, przechodzimy przez pokój, by wziąć kubek i napić się kawy oraz podczas podobnych czynności – wymaga jednak integracji działania wszystkich mięśni i narządów zmysłów. Współpracują one ze sobą tak płynnie, że nie myśląc o tym wykonujemy skoordynowane ruchy. Nikt jeszcze nie wyjaśnił, jak ten prosty kod impulsów mógłby sprawiać to wszystko. Jeszcze większe trudności wiążą się z wyjaśnianiem mechanizmów realizacji procesów wyższego rzędu, takich jak widzenie – w trakcie którego w jakiś sposób interpretujemy bezustannie zmieniający się obraz, złożony z niezliczalnej liczby bitów danych wzrokowych – czy wzorce mowy: rozpoznawanie symboli i gramatyki naszego języka. Na szczycie tej listy zagadek znajduje się problem świadomości, z charakterystycznym dla niej przeżywaniem sądów: “istnieję rzeczywiście; myślę; jestem czymś wyjątkowym" i relacji pomiędzy jaźnią i ciałem ("mind–body problem"). Na dalszych pozycjach tej listy znajdują się: abstrakcyjne myślenie, pamięć, osobowość, twórczość i marzenia senne. Krąży anegdota, że Otto Loewi przez długi czas nie mógł uporać się z problemem synapsy, aż pewnej nocy miał sen, który podsunął mu pełną ideę całego eksperymentu z sercem żaby. Kiedy obudził się, wiedział, że miał taki sen, ale nie pamiętał szczegółów. Następnej nocy sen powtórzył się. Tym razem zapamiętał on szczegóły procedury, udał się rano do laboratorium i rozwiązał problem. Ta inspiracja, która zdawała się skazywać na wieczną banicję ideę o elektryczności neuralnej, sama nie może zostać wyjaśniona przez teorię, która została na niej zbudowana! Jak można bowiem przekształcić proste sygnały binarne w tak skomplikowane zjawiska? Współcześni mechanicyści proponują niewyobrażalnie skomplikowane obwody neuronalne w mózgu, jednak niektórzy naukowcy opowiadają się za innymi czynnikami. Kiedy Loewi kończył swoje badania nad acetylocholina, inni zaczęli znajdywać dowody na to, że przez nerwy przepływają prądy elektryczne. Już w 1875 toku angielski fizjolog Richard Caton doniósł o wykryciu pola elektrycznego wokół głów zwierząt. Jednak dopiero w 1924 roku niemiecki psychiatra Hans Berger dostarczył przekonującego dowodu, dokonując przy pomocy platynowych drucików umieszczonych na czaszce syna, pierwszej rejestracji elektroencefalogramu (EEG). Był to zapis rytmicznych wahań wartości potencjału w różnych częściach głowy. W pierwszej chwili Berger sądził, że dla całego mózgu charakterystyczny jest tylko jeden typ fali, lecz wkrótce stało się dla niego oczywiste, że występuje zróżnicowanie w charakterystykach EEG, które jest uzależnione od umiejscowienia elektrody. Nowoczesne elektroencefalografy, prowadzące rejestracje zmian potencjałów na 32 niezależnych kanałach, pozwalają na uzyskanie zapisów nawet z całej powierzchni głowy. Częstotliwość tych fal udało się z grubsza skorelować ze stanami świadomości. Fale delta (0,5 do 3 okresów na sekundę) wskazują na głęboki sen. Fale theta (4 do 8 okresów na sekundę) świadczą o transie, senności czy też płytkim śnie. Fale alfa ( 8 do 14 cykli na sekundę) pojawiają się w zrelaksowanym stanie czuwania lub podczas medytacji. Wreszcie fale beta (14 do 35 cykli na sekundę), mające najbardziej nieregularne kształty, towarzyszą wszelkim modulacjom czynnej normalnie świadomości. Poniżej tych rytmów znajdują się bardzo wolne zmiany potencjału, których okres zmian rozciąga się na minuty. Obecnie elektroencefalografy konstruuje się w ten sposób, iż następuje automatyczne odfiltrowywanie bardzo wolnych rytmów, uważanych za nieistotne, które swą obecnością mogłyby powodować zniekształcanie uzyskiwanego zapisu. W dalszym ciągu nie ma zgody co do tego, skąd biorą się napięcia rejestrowane przez EEG. Najłatwiej dałoby się je wytłumaczyć poprzez prądy stałe i pulsujące, które przepływają przez struktury mózgu, lecz ujęcie to nie uzyskało akceptacji większości biologów. Nie udało się też przeprowadzić dowodu słuszności głównej teorii alternatywnej, zgodnie z którą obserwowaną aktywność neuralną mózgu mogłoby tłumaczyć jednoczesne wyładowywanie się bardzo dużej liczby neuronów. W 1939 roku W. E. Burge z University of Illinois stwierdził, że ujemny potencjał elektryczny głowy w stosunku do innych części ciała zwiększa się podczas aktywności fizycznej; natomiast zmniejsza się podczas snu, a zmienia swój znak podczas znieczulenia ogólnego. Mniej więcej w tym samym czasie pewna grupa fizjologów i neurofizjologów z Harvard Medical School rozpoczęła, wraz z grupą matematyków z Massachussets Institute of Technology, badania nad mózgiem. Jak się okazało, grupie tej było dane wpłynąć na bieg spraw świata. Od niej właśnie pochodzi wiele fundamentalnych koncepcji oraz pojęć współczesnej cybernetyki i ona też stała się jądrem komputerowej grupy strategicznej podczas drugiej wojny światowej. Jedną z pierwszych ważnych idei, jakie zrodziły się w rezultacie spotkań tej grupy, było to, iż mózg działa na zasadzie połączenia kodowania analogowego z cyfrowym. Jeden z matematyków, John von Neumann, pionier w dziedzinie komputerów, opracował tę koncepcję dość szczegółowo, lecz w zasadzie jest ona prosta. W komputerach analogowych zmiany informacji wyrażają się przez proporcjonalne zmiany charakterystyk prądu. Jeśli na przykład taki komputer miałby być wykorzystywany do rejestrowania i gromadzenia informacji o zmianach temperatury pieca hutniczego, wzrosty i spadki temperatury wyrażane są poprzez wzrosty i spadki napięcia. Układy analogowe działają wolno i mogą przetwarzać jedynie proste informacje, jednakże mogą one ujmować także subtelne zmiany. Kodowanie binarne pozwala natomiast na bardzo szybkie przekazywanie olbrzymich ilości danych, jeśli tylko przekazywaną informację można sprowadzić do postaci bitowej typu tak-nie, jeden-zero. Wspomniana wcześniej grupa twórców cybernetyki rozumowała, że gdyby mózg był komputerem typu hybrydowego [To znaczy, że składałby się on z połączonych ze sobą komputerów analogowego i binarnego (przyp. tłum.)], to kodowanie analogowe mogłoby sprawować kontrolę nad aktywnością dużych grup neuronów. Mogłoby to realizować się na przykład poprzez zwiększanie lub zmniejszanie ich wrażliwości na docierające sygnały. (W kilka lat później neurofizjolodzy stwierdzili, że niektóre neurony są “dostrojone" do dawania odpowiedzi wyładowaniem elektrycznym, jeśli dotrze do nich odpowiednia liczba impulsów). Układ cyfrowy przekazywałby natomiast informacje zmysłowe i ruchowe, lecz przetwarzanie tych informacji – zapamiętywanie i przypominanie sobie, myślenie i temu podobne procesy odbywałoby się w rezultacie synergistycznego współdziałania obydwu tych metod. Wydawało się, te stwierdzone przez Burge'a zmiany napięcia, towarzyszące dużym zmianom stanów świadomości, pasują do tej koncepcji. Obserwacje poczynione przez tego badacza zostały poszerzone zarówno przez grupę Harvard-MIT, jak też innych badaczy. Większość spośród tych prac przeprowadzono bezpośrednio na odsłoniętych mózgach zwierząt, jak też na ludziach przy okazji interwencji chirurgicznych. W sytuacjach, kiedy pacjenci zgadzali się na pozostawanie w stanie ^wiadomym podczas przeprowadzania operacji (mózg jest bowiem niewrażliwy na ból), często udawało się stwierdzać korelacje pomiędzy ludzkimi odczuciami a danymi elektrycznymi. W tę dziedzinę badań wnieśli wkład prawie wszyscy najwięksi neurofizjolodzy amerykańscy, między innymi Walter B. Cannon, Arturo Rosenblueth, Ralph Gerard, Gilbert Ling i Wilder Penfield. Pomiary, jakich dokonano na odsłoniętym mózgu, potwierdziły istnienie różnic potencjałów i prawdopodobieństwo występowania prądów uszkodzeniowych. Zawsze, kiedy grupa komórek nerwowych była zaangażowana w przekazywanie impulsów, komórki generowały także potencjał ujemny. Potencjały dodatnie pojawiały się wtedy, gdy uszkodzenie mózgu było równoznaczne z uszkodzeniem komórek nerwowych. Rozprzestrzeniały się one następnie na komórki nie uszkodzone, zmniejszając ich zdolność do przyjmowania i wysyłania impulsów. Kiedy eksperymentatorzy przykładali małe ujemne potencjały do grup komórek nerwowych, ich wrażliwość zwiększała się, to znaczy, że odpowiadały one wygenerowaniem impulsu pod wpływem słabszego bodźca. Przyłożone z zewnątrz dodatnie potencjały oddziaływały przeciwnie: tłumiły one funkcje nerwu, co objawiało się koniecznością stosowania silniejszych bodźców wyzwalających powstanie impulsu czynnościowego. Wydawało się więc, że istnieje jakiś, kod analogowy, ale zasada jego realizacji pozostawała nieznana. Czy potencjały te pochodziły od prądów stałych generowanych przez same komórki nerwowe, czy też powstawały po prostu w wyniku sumowania się bardzo dużej liczby potencjałów czynnościowych wędrujących w tym samym kierunku i docierających w tym samym czasie do tego samego miejsca? Odpowiedzi na niektóre pytania udało się uzyskać dzięki serii pięknych eksperymentów przeprowadzonych przez Linga, Gerarda oraz Benjamina Libetta z University of Chicago. Prowadząc badania na żabach, szczególną uwagę poświęcali oni tej części kory mózgowej, gdzie warstwa neuronów miała grubość zaledwie jednej komórki, przy czym wszystkie one ustawione są w jednym kierunku tak, jak żołnierze na paradzie wojskowej. Stwierdzili występowanie w tym obszarze ujemnego potencjału w części dendrytowej (dendryty są krótkimi włókienkami doprowadzającymi impulsy do ciała neuronu) oraz potencjały dodatnie na aksonach (na dłuższych włókienkach wyprowadzających impulsy z ciała komórkowego). Wskazywało to na istnienie stałego prądu, który przepływa w normalnym kierunku propagacji impulsu. Tak więc komórka jako Stałość okazała się spolaryzowana elektrycznie. W innych eksperymentach, jakie członkowie grupy chicagowskiej przeprowadzili na izolowanych mózgach żab utrzymywanych w stanie żywym w kulturze, wykazano przemieszczanie się stałych prądów po powierzchni kory w postaci fal wolnych. Prądy takie można było wzbudzać przez oddziaływanie na pojedyncze punkty kory rozmaitymi substancjami chemicznymi, takimi jak na przykład kofeina. Jeśli przecinano mózg, uszkadzając w ten sposób grupę włókien nerwowych, te stałoprądowe fale wędrujące w dalszym ciągu przechodziły poprzez przecięcie, jeśli obydwie części zetknięto ze sobą. Jeśli z kolei eksperymentatorzy do otwartej szczeliny przecięcia wprowadzali roztwór soli o składzie' dopasowanym do składu płynów ustrojowych, to fale nie były w stanie pokonać takiej przeszkody. Obserwacje te miały szczególnie duże znaczenie. Wskazywały one bowiem, że prąd jest przenoszony przez struktury zewnętrzne w stosunku do neuronów. Pokonywał on przecież szczelinę, gdy jej brzegi przytknięto do siebie, a przecież mikroskopijne części neuronów nie ulegałyby tak szybko ponownemu połączeniu. Wyniki te wskazywały więc, że prąd ten nie jest strumieniem jonów, bo gdyby tak było, potrafiłby on pokonać szczelinę wypełnioną roztworem soli. Dzięki badaniom nad nienaruszonymi mózgami żywych żab członkowie tej grupy wykazali istnienie różnicy potencjału elektrycznego pomiędzy przednią i tylną częścią mózgu. Płaty węchowe (znajdujące się w części przedniej) cechował potencjał o kilka miliwoltów bardziej ujemny w stosunku do płatu potylicznego w tylnej części, z czego wynikało, że prąd przepływał w górę pnia mózgu, następnie pomiędzy obydwiema półkulami i osiągał jego część przednią. W tamtym okresie takie wyniki obserwacji wydawały się nadzwyczaj dziwne. Nie przystawały one bowiem do żadnych koncepcji opisujących mechanizmy działania nerwów, w rezultacie czego większość z nich została zignorowana. Wielu neurofizjologów poświęcało uwagę badaniom potencjałów czynnościowych i śledzeniu dróg włókien nerwowych w mózgu. Prace te niewątpliwie byty użyteczne, lecz cechowała je ograniczona perspektywa. Kwestie podstawowe pozostawały w dalszym ciągu otwarte. W około dziesięć lat później tylko jeden zespół badawczy podjął omawiane wyżej badania. Takie same potencjały stałoprądowe zostały wykryte w operacyjnie odsłoniętym mózgu ludzkim oraz w mózgach małp i królików przez Sidneya Goldinga i Jamesa L. O'Leary'ego, którzy byli neuropsychiatrami pracującymi w Washington University School of Medicine w St. Louis. Jak już wyżej wspomniano, potencjały te zmieniały się z regularną, kilkuminutową cyklicznością, odgrywając jakby rolę basso continuo poniżej rytmiki rejestrowanej przez EEG. Golding i O'Leary wykryli nałożenie fal na falach: “Zmiany napięcia o mniejszym zakresie nakładają się na wolniejsze, mające większą amplitudę oscylacje o charakterze podstawowym." Były to niewielkie potencjały o wartościach mikrowoltów (milionowych części wolta), ich zmiany zachodziły z częstotliwością 20 do 30 okresów na minutę, co sprawiało wrażenie “wewnętrznego głosu" pianissimo w tej swoistej trójczęściowej fudze elektrycznej. Przewodzenie ujęte w nowy sposób Bardzo dokuczała mi świadomość, że nie miałem “właściwego" przygotowania do badań, które zamierzałem przeprowadzić. Nie byłem przecież zawodowym neurofizjologiem, a nawet nie znałem żadnego takiego specjalisty. Pamiętałem też, że po moim zderzeniu się z komitetem naukowym jeden z jego członków poprosił mnie na bok i w jak najbardziej poważnym tonie doradził mi: Wróć na studia, Becker i zrób doktorat. Dowiesz się wtedy, że to wszystko, w co się tak bardzo zaangażowałeś, to nonsens. – Jednakże niektórzy z największych neurofizjologów myśleli o “tym całym nonsensie" też w taki sposób, jak ja o nim myślałem. Sugerowali oni, że być może zbytnio pośpieszyliśmy się z wyrzucaniem z biologii koncepcji na temat roli prądów elektrycznych. Moje rozumienie potrzeby przywrócenia dyskusji nad ich rolą biologiczną nie wydawało mi się czymś dziwacznym, lecz jedynie rozszerzeniem tego, co stwierdzali ci właśnie badacze. Pytając: “co skłania rany do gojenia się?" podchodziłem do układu informacyjnego w obrębie organizmu od strony peryferiów, podczas gdy oni rozpoczynali od jego centrum pytając: “w jaki sposób działa mózg?" Pracowaliśmy nad rozwiązaniem tego samego problemu, mając jednak przeciwstawne punkty wyjścia. Zastanawiając się nad wynikami, jakie oni uzyskali, oraz nad wszystkimi otwartymi problemami biologii, coraz bardziej utwierdzałem się w przekonaniu, że życie jest bardziej złożone, niż jesteśmy skłonni o tym sądzić. Czułem, że ci, którzy redukują życie do pewnego typu interakcji molekuł, żyją w zimnym, szarym i martwym świecie, który prócz tego, że jest monotonny, jest także fantazją. Nie sądziłem, że elektryczność okaże się jakąś elan vital w dawnym sensie tego słowa, lecz przeczuwałem, że dzięki takim badaniom znajdziemy się bliżej odgadnięcia tajemnicy, niż ci, którzy wolą fetory laboratorium biochemicznego czy zakonserwowane narządy w pokoju prosektoryjnym. W okresie, kiedy zaczynałem ponowne rozważania nad rolą elektryczności w zjawiskach życiowych, miałem jeszcze jednego sprzymierzeńca. Był nim Albert Szent-Gyorgyi, który uzyskał już Nagrodę Nobla za prace nad witaminą C i nad utlenianiem. Badacz ten, podczas przemówienia do Węgierskiej Akademii Nauk; które wygłosił 21 marca 1941 roku, uczynił zaskakującą sugestię. (Proszę zwrócić uwagę na datę. Wojna światowa w sensie dosłownym eksplodowała wokół niego a on, wtedy właśnie, tworzył podstawy dla nowej biologii). Mówiąc o mechanistycznym podejściu biochemii stwierdził on, że w trakcie rozkładania przez badaczy organizmów na tworzące je podjednostki, gdzieś po drodze, pomiędzy ich palcami, prześlizguje się życie, w wyniku czego mają oni do czynienia z martwą materią. Powiedział wtedy: – Wygląda na to, jakby brakowało nam znajomości jakiegoś podstawowego faktu o życiu, bez którego nie jest absolutnie możliwe prawdziwe jego poznanie. – Aby uzupełnić brak tego podstawowego faktu, Szent-Gyorgyi zaproponował powrót do dyskusji nad rolą elektryczności w organizmach żywych, ale prowadzonej już inaczej niż na początku tego wieku. W tym wcześniejszym okresie znano bowiem jedynie dwa typy przewodzenia prądu elektrycznego: przewodnictwo jonowe i metaliczne. Przewodnictwo metaliczne można wyobrazić sobie jako przemieszczanie się chmury elektronowej po powierzchni metalu, zazwyczaj drutu. Ten typ przewodnictwa można automatycznie wykluczyć z odgrywania jakiejkolwiek roli w organizmach żywych, ponieważ nikt nie stwierdził występowania tam drucików. Prąd jonowy przenoszony jest przez jony – naładowane atomy lub molekuły, mające więcej lub mniej elektronów niż potrzeba do zneutralizowania ładunku dodatniego ich jąder atomowych – w ośrodku, który jest roztworem. Ponieważ jony są dużo większe niż elektrony, z trudem przemieszczają się one przez ośrodek przewodzący. Prądy jonowe wygasają na niewielkich odległościach. Doskonale spełniają one swoją rolę w przenoszeniu ładunków na wskroś cieniutkich błon komórek nerwowych, natomiast byłoby rzeczą niemożliwą utrzymanie przepływu prądu jonowego nawet wzdłuż najkrótszej komórki nerwowej. Półprzewodnictwo, ciekawostka laboratoryjna lat trzydziestych, jest trzecim typem przewodnictwa. Zajmując pozycję w połowie strefy pomiędzy dobrymi przewodnikami a izolatorami, półprzewodniki w roli przewodników są niewydajne, w tym sensie, że mogą przenosić tylko niewielkie prądy. Mogą jednak bardzo łatwo przewodzić je na wielkie odległości. Bez półprzewodników nie byłoby nowoczesnych komputerów, satelitów i całej reszty elektroniki ciała stałego. Półprzewodnictwo występuje jedynie w materiałach mających uporządkowaną strukturę wewnętrzną – taką, jaka cechuje kryształy – w której elektrony mogą łatwo przemieszczać się z elektronowej chmury wokół jednego atomu do chmury elektronowej otaczającej następny atom. W krysztale atomy są uporządkowane w bardzo regularne sieci przestrzenne, nie jest to utrwalony bałagan w ułożeniu atomów, jaki występuje w zwykłych ciałach stałych. Niektóre z ciał krystalicznych posiadają wolne przestrzenie, do których mogą wbudowywać się obce atomy. Atomy tych zanieczyszczeń mogą posiadać więcej lub mniej elektronów, niż atomy tworzące wewnętrzną sieć przestrzenną materiału. Ponieważ siły tworzące strukturę sieci utrzymują tę samą liczbę elektronów przy każdym atomie, przeto “dodatkowe" elektrony atomów domieszkowych mają swobodę ruchów, gdyż nie są związane z którymkolwiek z atomów. Jeśli atomy domieszkowe cechują się mniejszą liczbą elektronów niż pozostałe atomy, to “dziury" w ich chmurach elektronowych mogą ulegać zapełnianiu przez elektrony schwytane przez sąsiednie atomy, wskutek czego dziury pojawiają się teraz w innych miejscach. Prąd ujemny, czy też półprzewodnictwo typu n, polega na ruchu elektronów nadwyżkowych, prąd dodatni, albo inaczej półprzewodnictwo typu p, polega z kolei na przemieszczaniu się dziur, które można traktować jako ładunki dodatnie. Szent-Gyorgyi wskazał, że struktura molekularna wielu części komórki jest wystarczająco regularna, by dzięki temu możliwe tam było półprzewodnictwo. Idea ta spotkała się z całkowitą ignorancją w tamtym czasie. Nawet kiedy Szent-Gyorgyi rozszerzył tę koncepcję w 1960 roku w książeczce Introduction to Submolecular Biology [Książka ta ukazała się w polskim tłumaczeniu pod tytułem: Wprowadzenie do biologii submolekularnej. PWN. Warszawa 1968 (przyp. tlum.)], większość naukowców (z wyjątkiem rosyjskich) deprecjonowała jej wartość sugerując, że jest ona dowodem starzenia się tego badacza. Dla mnie jednak stała się ona inspiracją. Myślę, że może okazać się jeszcze, iż jest to największy wkład w naukę dokonany przez tego człowieka. W tej pracy wykazuje on bowiem, że cząsteczki białkowe, z których każda byłaby wyposażona w pewnego rodzaju miejsce przystankowe dla ruchliwych elektronów, mogą być połączone w długie łańcuchy. Dzięki temu elektrony mogą przemieszczać się na duże odległości bez tracenia energii, podobnie jak w grze w warcaby, gdzie jedna figura może przeskakiwać całą szachownicę przez rząd innych figur. Szent-Gyorgyi wskazał, że ten przepływ elektronów miałby podobny charakter w fotosyntezie, która jest innym jeszcze procesem, jaki badacz ten pomógł wyjaśnić, sugerując wspomniany model. Zgodnie z nim, po wzbudzeniu elektronów przez promieniowanie świetlne spadają one wzdłuż kaskady zbudowanej z molekuł, oddając część energii przy każdym skoku. Zasadnicza różnica w stosunku do przyjętego modelu polega na tym, że w półprzewodnikach białkowych energia elektronu byłaby zachowana i przekazywana jako informacja, miast ulegać absorpcji i gromadzeniu w wiązaniach chemicznych substancji odżywczych. Pamiętając o sugestii Szent-Gyorgyi'ego, skonstruowałem swoją własną hipotezę roboczą. Postawiłem postulat istnienia prymitywnego układu informacyjnego, wykorzystującego analogowe kodowanie informacji, układu, który byłby ściśle powiązany z nerwami, lecz niekoniecznie musiałby być zlokalizowany w nich samych. Sugerowałem ponadto, że system ten działa przy wykorzystaniu półprzewodnikowych prądów stałych i że, samodzielnie albo we współdziałaniu z układem impulsowym nerwu, sterowałby on wzrostem, gojeniem i być może także innymi procesami. Testowanie koncepcji Pierwszą sprawą, jaką należało przedsięwziąć, było powtórzenie pomiarów Burra przy wykorzystaniu nowoczesnego sprzętu. Elektrodę odniesienia lokalizowałem na nosie każdej poddawanej pomiarom salamandry, zaś elektrodę pomiarową przesuwałem punkt po punkcie po środkowej części ciała, później do końca ogona i wzdłuż każdej z kończyn. Mierzyłem potencjały poszczególnych punków ciała salamandry w spoczynku, wykreślając linie, które łączyły wszystkie punkty charakteryzujące się takimi samymi wartościami potencjału. W miejsce prostej różnicy potencjału elektrycznego, panującej pomiędzy głową i ogonem, którą opisał Burr, stwierdziłem występowanie złożonego pola, którego rozkład odbijał strukturę układu nerwowego. Znaczne dodatnie potencjały występowały nad obydwiema półkulami mózgowymi, a nieco mniejsze od i nich nad ramieniowymi i lędźwiowymi zwojami nerwowymi. W miarę jak oddalałem się od tych skupień nerwowych, stwierdzałem coraz mniejsze wartości potencjału. Najbardziej ujemnymi wartościami potencjału cechowały się dłonie, stopy oraz koniec ogona. Inna seria dokonywanych przeze mnie pomiarów miała za cel rejestrowanie zmian rozkładu potencjałów towarzyszących wykształcaniu się układu nerwowego podczas rozwoju larw salamandry. Zaobserwowałem także, iż przecięcie nerwów w miejscu, gdzie wchodzą one do nóg – to znaczy odcięcie długich włókien nerwowych od ich ciał komórkowych znajdujących się w rdzeniu kręgowym – u dorosłych zwierząt prawie całkowicie znosiło ujemny potencjał rejestrowany na kończynach. Jeśli przeciąłem rdzeń kręgowy, zachowując jednak połączenie wspomnianych nerwów obwodowych z ich ciałami komórkowymi potencjały kończyn nie ulegały zmianie. Wyglądało więc na to, że ciała komórkowe generowały prąd elektryczny, który przepływa wzdłuż włókien nerwowych. Aby jednak zachodził przepływ prądu, musi istnieć zamknięty obwód elektryczny: w jednym punkcie musi następować więc wytwarzanie ładunków, które następnie przechodzą przez przewodnik i powracają do miejsca ich generacji. Zdajemy się nie pamiętać o tym, że prąd o częstotliwości 60 Hz, który czerpiemy z gniazdka, nie wyczerpuje się, gdy włączamy lampkę, gdyż po przejściu przez nią trafia on z powrotem do ziemi i przez nią powraca do elektrowni. Ponieważ moje pomiary wykazywały utrzymywanie się wartości dodatnich potencjału nad skupiskami ciał komórek nerwowych i coraz bardziej ujemnych w miarę przesuwania się wzdłuż włókien nerwowych, wydawało mi się, że postępuję rozsądnie przyjmując, iż prąd jest generowany w ciałach komórkowych. Za słusznością takiego założenia przemawiało także to, że ciała komórkowe zawierają wszystko, co jest potrzebne – a więc jądro, organelle i substancje niezbędne dla metabolizmu – podczas gdy włókna są stosunkowo nieinteresującymi przedłużeniami tego właśnie ciała. Sądziłem wtedy, że zamykanie obwodu elektrycznego dokonuje się za pośrednictwem mięśni, które z powrotem doprowadzają prąd do rdzenia kręgowego. Był to dobry początek, ale jeszcze nie dowód możliwy do zaakceptowania przez naukowców. Po pierwsze, moje przypuszczenie o powrotnej części obwodu wkrótce okazało się niesłuszne. Kiedy zmierzyłem potencjały na mięśniach kończyn, stwierdziłem, że są one spolaryzowane w tym samym kierunku, co powierzchnia kończyny. Po drugie, niedawno odkryto, że sama skóra płazów jest także spolaryzowana elektrycznie. Obraz tej polaryzacji jest podobny do tego, jaki jest typowy dla błony neuronu w stanie potencjału spoczynkowego, gdzie inny potencjał cechuje wnętrze, inny zaś część zewnętrzną komórki. Istniało więc duże prawdopodobieństwo, że wartości, jakie rejestrowałem w trakcie pomiarów, były rezultatem wypływu jonów poprzez wilgotną skórę. Jeśliby tak istotnie było, mógłbym powiedzieć, że dosłownie “umoczyłem" swoje pomiary. Zasadnicza niepewność rodziła się z faktu, że dokonywałem pomiarów na zewnętrznej stronie ciała, zakładając, że stwierdzany rozkład potencjału wytwarzany jest dzięki generatorom i przewodnikom znajdującym się w jego wnętrzu. Potrzebowałem teraz sposobu, dzięki któremu mógłbym potencjały zewnętrzne powiązać z prądami, które przepływają wewnątrz organizmu. Działo się to wszystko w okresie, zanim lampy elektronowe zostały całkowicie wyparte przez tranzystory. Charakterystyki takich lamp zależne są od struktury pola elektrycznego w ich wnętrzu. Obliczanie tych charakterystyk z góry, bez posługiwania się komputerami, było bardzo pracochłonnym przedsięwzięciem, toteż radioelektronicy, korzystając z. zasady analogii, często posługiwali się modelami. Budowali dużą makietę lampy, którą wypełniano roztworem zdolnym do przewodzenia prądu elektrycznego. Kiedy włączano prąd, można było sporządzić mapę rozkładu pola w tej makiecie lampy, dzięki pomiarom wartości potencjału w poszczególnych jej punktach. Postanowiłem więc zbudować model salamandry. Z miedzianych drucików sporządziłem model układu nerwowego tego zwierzęcia. W celu wymodelowania splotów nerwowych i mózgu, w odpowiednich miejscach na drucikach umieściłem kropelki lutu. Tak więc każde połączenie Stanowiło ogniwo złożone z dwu różnych metali, którymi były miedź i stop cynowo-ołowiowy lutu. Następnie umieściłem ten “układ nerwowy" po prostu pomiędzy dwiema gumowymi gąbkami wymodelowanymi w kształcie salamandry. Nasączałem następnie model w odpowiednich roztworach o takim parnym składzie, jak skład płynów ustrojowych. Mogły one teraz spełniać rolę Elektrolitu, który wraz ze wspomnianymi metalami spełniał rolę ogniwa. Udało się. Odczytywane wartości potencjału okazały się niemal takie same, jakie rejestrowałem na prawdziwych salamandrach. Był to dowód na to, iż prąd stały przepływający wewnątrz organizmu może wytwarzać potencjały, jakie mierzyłem na powierzchni ciała zwierzęcia. Jeśli proponowany przeze mnie system elektryczny miał rzeczywiście stanowić prymitywną część układu nerwowego, to powinien on bardzo powszechnie występować w świecie zwierząt. Dlatego też dokonałem pewnego przeglądu sytuacji w świecie zwierząt. Przeprowadziłem zatem pomiary na robakach płaskich, dżdżownicach, rybach, płazach, gadach, ssakach i na ludziach. Okazało się, że u przedstawicieli każdej z tych grup zwierząt rozkład potencjałów na skórze odzwierciedlał strukturę układu nerwowego. U robaków i ryb występowała tylko jedna strefa potencjału dodatniego, co jest konsekwencją występowania u nich tylko jednego dużego splotu nerwowego, jakim jest ich mózg. U ludzi cała głowa i obszar rdzenia kręgowego, z jego wielkimi zbiorowiskami neuronów, wykazywały silny ładunek dodatni. Stwierdziłem również identyczność, tak |u człowieka, jak i salamandry, występowania trzech specyficznych obszarów o dużym ładunku dodatnim. Są nimi: mózg, splot ramienny pomiędzy łopatkami i rozszerzenie lędźwiowe u podstawy rdzenia kręgowego. Stwierdziłem również występowanie u wszystkich kręgowców pewnego charakterystycznego potencjału linii środka głowy, co sugerowało przepływ prądu stałego. Zgodnie z tym, co postulował Gerard, prąd płynąłby od tylnej, przez środkową, do przedniej części mózgu. Wydawało się, że prąd ten wypływa z retikularnego układu pobudzającego (który jest siecią krzyżujących się neuronów wychodzących wachlarzowato z pnia mózgu i docierających do wyższych ośrodków nerwowych) i wydawał się być odpowiedzialny za sprawowanie kontroli nad poziomem snu i czuwania oraz skupianiem uwagi. Aby przekonać się, czy prąd uszkodzeniowy i potencjały powierzchniowe pochodzą z tego samego źródła, prowadziłem także pomiary elektryczne na salamandrach, w kończynach których następowało gojenie złamań. (Jak już i wspomniałem w rozdziale 1, gojenie się kości jest jedynym przypadkiem prawdziwej regeneracji u ssaków). Prądy w takiej kończynie zachowywały się tak, jak te, które towarzyszą odrastaniu. Zaraz po złamaniu następowało tworzenie się dodatnio naładowanej strefy, chociaż reszta kończyny utrzymywała przynajmniej częściowo swój potencjał ujemny. Później, pomiędzy piątym i dziesiątym dniem, w momencie kiedy złamanie zaczynało się zrastać, w strefie dodatnio naładowanej następowało odwrócenie polaryzacji i ta część stawała się bardziej ujemna niż pozostałe części kończyny. Zdecydowałem się następnie na powtórzenie eksperymentów Burge'a przeprowadzonych przed ponad dwudziestu laty. Zamierzałem wywoływać rozmaite zmiany w stanie układu nerwowego oraz śledzić współwystępujące z nimi zmiany własności elektrycznych. Jednak żeby dobrze przeprowadzić ten eksperyment, musiałem dysponować sumą kilku tysięcy dolarów na zakup aparatury, która by mi pozwalała prowadzić równoczesną rejestrację przy pomocy kilku elektrod, dzięki czemu zapisy zmian potencjału w rozmaitych miejscach pomiarowych leżałyby tuż obok siebie. Moje szansę na uzyskanie tych pieniędzy przedstawiały się dość mgliście, jeśli nie udałoby mi się szybko opublikować następnego artykułu. W tej sytuacji zdecydowałem się więc na użycie sprzętu, którym dysponowałem. Pozwalał on na przeprowadzanie prostych pomiarów zmian elektrycznych, towarzyszących jednej z najbardziej głębokich zmian stanu świadomości, jakie mają miejsce w stanie ogólnego znieczulenia. Okazało się, że Burge miał rację. Zmiany elektryczne miały przebieg dramatyczny i były nieodwracalne. W chwili kiedy zwierzęta umierały, ich potencjały na obwodach ciał spadały do zera, zaś w stanie głębokiej anestezji następowało częściowe odwrócenie znaków, a więc na kończynach i ogonach pojawiał się dodatni potencjał. Powrót różnic potencjału do normy następował na krótko przed przebudzeniem się zwierząt z uśpienia. Zebrałem już wystarczająco dużo materiału na krótki artykuł, więc zdecydowałem się na wysłanie go do czasopisma poświęconego elektronice medycznej, które akurat niedawno zaczął wydawać Institute of Radio Engineers. Chociaż prawie wszystko, co tam publikowano, było bezpieczne i nie warte uwagi, twierdziłem, że inżynierowie mieli bardziej otwarte głowy niż biolodzy. Postanowiłem więc pójść na całego – przedstawiłem całą moją hipotezę: o analogowym układzie nerwowym, o prądach półprzewodnikowych, sterowaniu gojeniem i przeprowadzonych już. pracach badawczych. Wydawcy się to spodobało, więc przysłał mi entuzjastyczny list akceptujący artykuł do publikacji wraz z sugestią kontynuowania tego kierunku badań. Co jednak miało dla mnie największe znaczenie, to rychłe zatwierdzenie mojego małego funduszu na badania, dzięki czemu mogłem nabyć do laboratorium wielokanałowy rejestrator. Wkrótce przy jego użyciu potwierdziłem swoje obserwacje odnoszące się do anestezji, tym razem posługując się scenariuszem eksperymentu z prowadzeniem jednoczesnej 'rejestracji zmian potencjałów w punktach rozmieszczonych na całym ciele zwierzęcia. Byłem więc w stanie dokonywać korelacji całościowego rozkładu potencjałów z poziomem aktywności zwierzęcia, kiedy nie było ono w stanie anestezji. Potencjały ujemne we frontalnej strefie mózgu i na peryferiach układu nerwowego wiązały się ze stanem czuwania, odbieraniem bodźców zmysłowych i ruchami mięśni. Im wyższy był poziom aktywności, tym bardziej ujemne były też wartości potencjału w tych punktach. Pewne przesunięcie w stronę wartości dodatnich zachodziło podczas odpoczynku, a jeszcze większe – podczas snu [Dopiero później dowiedziałem się, że inny eksperymentator, H. Caspers, w tym samym mniej więcej czasie poczynił podobne obserwacje]. Na podstawie lektury prac z zakresu elektroniki ciała stałego zrodził się w moim umyśle pomysł jeszcze jednego sposobu testowania mojej hipotezy o prądach przepływających w ciele salamandry. Szczęśliwym trafem jego realizacja była tania i łatwa – mogłem go przeprowadzić bez uciekania się do nabywania nowego sprzętu. Najbardziej istotnym elementem tego pomysłu było jednak to, .że doświadczenie tylko wtedy mogło się powieść, jeśli prąd ten będzie miał charakter półprzewodnikowy. Przypuśćmy, że mamy do czynienia z prądem przepływającym przez jakiś przewodnik – niech nim będzie kończyna salamandry. Umieszczamy go w silnym polu magnetycznym, którego linie przecinają przewodnik pod kątem prostym. Następnie umieszczamy inny przewodnik, przez który nie płynie prąd, w takim położeniu, iż jest on prostopadły zarówno do pierwszego przewodnika (kończyny), jak i do linii sił pola magnetycznego. Jeśli w przewodnikach, które poddawane są wpływowi pola, przepływa jakiś prąd elektryczny, to pole magnetyczne będzie odchylać tory ruchu nośników ładunku. W wyniku tego pewna liczba nośników prądu będzie “wpędzana" do drugiego przewodnika, dzięki czemu można zarejestrować wytwarzaną w nim zmianę napięcia. Zjawisko to nosi miano efektu Halla, od nazwiska gentlemana, który je odkrył. Piękno tego zjawiska polega na tym, że manifestuje się ono inaczej w trzech zasadniczych typach przewodników. Dla wszystkich natężeń pola magnetycznego efekt Halla jest proporcjonalny do ruchliwości nośników ładunków. Jony w roztworze są stosunkowo duże i z trudem tylko tor ich ruchu ulega odchyleniu przez pole. Ruchy elektronów w metalach podlegają ograniczeniom, wynikającym z natury tego ośrodka [Autor ma tu zapewne na myśli ograniczenia ruchliwości elektronów wynikające z ich wzajemnych zderzeń (przyp. ttum.)]. W obydwu tych przypadkach napięcia są niewielkie i trudne do wykrycia. Jednakże w półprzewodnikach elektrony mają bardzo dużą swobodę ruchu, dlatego też w tych materiałach pojawiają się w nich zauważalne zmiany napięcia, nawet pod wpływem pól dużo słabszych. Zaopatrzywszy się w stały magnes w kształcie dużej litery C, rzecz nie cieszącą się przecież zbytnim popytem od czasu upowszechnienia się elektromagnesów, zbudowałem układ doświadczalny. Wstrzymałem oddech, kiedy na plastikowej podstawce kładłem pierwszą znieczuloną salamandrę z wysuniętą na bok przednią łapą. Elektrody zamocowałem w ten sposób, że z obydwu stron dotykały one lekko kończyny. Magnes natomiast umieściłem tak, by można było przesuwać go w górę i w dół w stosunku do kończyny, jednak bez dotykania jej. W miarę jak zwierzęta odzyskiwały świadomość, co pięć minut dokonywałem pomiarów napięcia zarówno w obecności magnesu przy kończynach, jak i bez niego. W stanie głębokiej anestezji napięcie stałe mierzone wzdłuż kończyn miało wartość zerową, podobnie jak napięcie Halla. W miarę jak działanie środka znieczulającego ustawało, napięcia te stopniowo wzrastały i pojawiało się piękne napięcie hallowskie. Wzrastało ono równolegle do powiększania się różnicy potencjałów wzdłuż kończyny tak długo, aż zwierzę powróciwszy całkowicie do normy samodzielnie wychodziło z aparatury. Próba ta udawała się za każdym razem, lecz wydaje mi się, że nigdy nie zapomnę dreszczu, który mnie przenikał, kiedy ruchy pisaka wykreślały pierwsze z zapisów generowanego napięcia Halla. Eksperyment ten pozwalał na jednoznaczne wykazanie, że prąd elektryczny rzeczywiście przepływa przez kończynę salamandry oraz udowadniał, że jego natura jest taka sama, jak natura prądu płynącego przez półprzewodniki. Tak więc pół tuzina eksperymentów, jakie przeprowadziłem, potwierdziło w istocie słuszność każdego punktu mojej hipotezy. Wyników naukowych, których nie opisano, można by równie dobrze nie uzyskiwać. Są one niczym odgłos oklasku pochodzącego od jednej tylko dłoni. Dla nas, naukowców, publikowanie to nie tylko kwestia odpowiedzialności, lecz także największa przyjemność. Uzyskanie dobrego wyniku w rezultacie eleganckiego i pięknego eksperymentu jest radością, którą należy się podzielić. Czekałem więc niecierpliwie, kiedy zebrane przeze mnie dane ukażą się w druku. Tym razem mierzyłem najwyżej. To czasopismo w nauce amerykańskiej nosi trafne miano “Science" [Po angielsku “Nauka" (przyp. tłum.)]. W każdym jego numerze znajdują się doniesienia ze wszystkich dziedzin nauk przyrodniczych, od astronomii do zoologii, wobec czego publikacja artykułu w tym właśnie czasopiśmie jest równoznaczna z uznaniem, że artykuł ma znaczenie wykraczające poza określoną specjalizację. Moje doniesienie zostało przyjęte – nie posiadałem się z radości. Po roku badań, mając już opublikowane trzy artykuły w trzech znaczących czasopismach, czułem, że dopiąłem swego. Jednakże świat dysponuje sposobami przycinania ludzi do pożądanego wymiaru i w grze nazywanej nauką metoda ta nosi miano cytowania. Nie ma znaczenia, jak ważny jest czyjś artykuł, nic on nie znaczy, jeśli nie był cytowany jako odnośnik w nowych artykułach napisanych przez innych autorów i nie otrzymało się budzącej respekt liczby próśb o jego odbitki. W obydwu tych wymiarach poniosłem porażkę. Uczyłem się więc, jak nauka traktuje nowe idee, które są w konflikcie ze starymi. Ale nie na długo poddałem się zniechęceniu. Uprawiałem naukę z miłości do niej, a nie dla pochwał. Czułem, że koncepcje wyłaniające się z mojej lektury i badań były ważne, więc z całym oddaniem byłem zdecydowany poddawać je próbom. Byłem przekonany, że jeśli te wyniki miałyby kiedykolwiek wpłynąć na zmianę czyjegokolwiek sposobu myślenia, to muszę wystrzegać się błędnej interpretacji danych. Spostrzegłem też, że zagłębiając się coraz bardziej w poznawanie elektrycznych właściwości neuronów, niewiele brakuje, bym wkroczył w fizykę, w zakresie której rzeczywiście nie miałem przygotowania. Podjąłem więc jedną z najlepszych decyzji w moim życiu – zacząłem rozglądać się za współpracownikiem. Naukowcy prowadzący badania podstawowe w State University of New York Upstate Medical Center (który był uczelnią medyczną powiązaną z naszym szpitalem Veterans Administration) nie tylko nie byli zainteresowani moimi badaniami, lecz byli zdumieni tym, co ja robię i bynajmniej nie mieli ochoty na ryzykowanie własnej reputacji przez powiązanie się ze mną w jakikolwiek sposób. Tak więc wybrałem się na drugą stronę ulicy, do Wydziału Fizyki należącego do Syracuse University. Przeprowadziłem rozmowę z dziekanem, który byt astronomem. Poznałem go już przed kilku laty, kiedy jako ochotnik – w ramach Międzynarodowego Roku Geofizycznego – brałem udział w obserwacjach zorzy polarnej. Po paru minutach namysłu powiedział mi, że facet na trzecim piętrze, nazywający się Charlie Bachman, może być “tak samo stuknięty jak pan" i życzył mi powodzenia. W momencie, kiedy otworzyłem drzwi, już wiedziałem, że jestem we właściwym miejscu. Był tam Charlie, pochylony nad stołem laboratoryjnym, na którym znajdowały się elektromagnes i żywa żaba. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział piąty Elektryczny obwód świadomości Rozmowa z Bachmanem, która rozpoczęła naszą piętnastoletnią owocną współpracę, trwała całe popołudnie. Jeśli o mnie chodzi, to najbardziej ceniłem sobie jego przyjaźń i otwartość umysłu. I on, podobnie jak ja, był przekonany, ż« musi się jeszcze bardzo wiele nauczyć. Nasze wzajemne kontakty miały także pewien skutek uboczny o trudnej do przecenienia wartości. Charlie przysyła bowiem pewną liczbę swoich najbardziej utalentowanych studentów do moje; pracowni, by tu przygotowywali swoje prace dyplomowe. Jak się okazało, niektórzy spośród nich odegrali rolę pełnoprawnych partnerów w prowadzonych przeze mnie badaniach. Filarami mojej grupy badawczej stali się natomiast Andy Marino, Joe Spadaro i Maria Reichmanis. Wszyscy oni, podobnie jak Charlie bezustannie dostarczali nowych twórczych idei i pomagali stwarzać atmosferę przygody intelektualnej, która jest niezbędna w każdym laboratorium, by mogły* z niego wychodzić prace twórcze. Zamknięcie obwodu Pierwszym przyczynkiem, jaki wniósł Charlie, było sprawdzenie układu doświadczalnego i potwierdzenie wyników, jakie uzyskałem w badaniach przeprowadzonych na salamandrach. Kiedy już uznał się za usatysfakcjonowanego faktem, iż to wszystko, co opisałem, nie ulega wątpliwości, dyskutowaliśmy, czym można by się zająć w następnej kolejności. – No, dobrze – powiedział Charlie – żeby się czegoś więcej dowiedzieć o tym prądzie, musimy poświęcić uwagę wnętrzu zwierzęcia – odsłonić jakiś nerw i zmierzyć w nim prąd. – Łatwiej powiedzieć, niż zrobić – zaoponowałem. – Nawet samo przecięcie nogi zwierzęcia spowoduje uszkodzenie tkanek i pojawienie się prądów uszkodzeniowych. Będą one źródłem napięć zakłócających i, co więcej, nie będziemy dysponować na tyle stabilnym miejscem, gdzie można by umieścić elektrodę odniesienia. Charlie dał mi lekcję z zakresu podstaw elektroniki. Napięcie spada w miarę, jak prąd przemieszcza się wzdłuż przewodnika, dzięki czemu można oczekiwać równomiernego spadku potencjału w każdej jednostce jego długości. Wszystko, co trzeba zrobić, to umieszczać wzdłuż niego obydwie elektrody w taki sposób, by elektroda odniesienia znajdowała się w pobliżu przypuszczalnego źródła prądu. Jeśli stosuje się standardową odległość pomiędzy elektrodami, to można porównywać spadki napięcia pomiędzy różnymi przewodnikami i na podstawie pomiarów w którymkolwiek z odcinków ocenić zmiany, jakie zaszły w całym układzie. Wszystko, co musiałem zrobić, to przeprowadzić operację chirurgiczną. Zdecydowałem się na prowadzenie badań na żabach amerykańskich [Autor posługuje się tu nazwą pospolitą “Bullfrog", której odpowiada kilka nazw gatunkowych amerykańskich żab, cechujących się znacznymi rozmiarami. Najprawdopodobniej chodzi tu o gatunek Rana catesbeiana (przyp. iłum.)], które mają długie tylne nogi i duże, dobrze nadające się do badań nerwy kulszowe. Nerwy te łatwo było odszukać i odsłonić za pośrednictwem ostrożnie przeprowadzonego niewielkiego przecięcia przechodzącego pomiędzy mięśniami, bez ich uszkadzania. Potrafiłem odsłaniać odcinki nerwu o długości ponad dwa centymetry, nie powodując przy tym żadnych uszkodzeń ani krwawienia. W trakcie operacji pod nerw podsuwałem plastikowy arkusik, by w trakcie pomiarów nie zbierać także potencjałów z otaczających mięśni. Mierzyliśmy gradient potencjału na odcinkach o standardowej długości 1 centymetra. W nerwach kulszowych wszystkich badanych żab gradient ten miał stałą wartość. W stanie głębokiego znieczulenia ogólnego miał on niewielką wartość lub był nawet zerowy, jednak w miarę ustępowania anestezji wzrastał do stałej wartości wynoszącej około 4 miliwolty na centymetr. Biegun dodatni zawsze stwierdzaliśmy od strony rdzenia kręgowego, a ujemny od strony palców. U niektórych żab przeprowadzaliśmy cięcie nerwu powyżej miejsca pomiaru napięcia. W wyniku tego różnica potencjałów zanikała – był to kolejny dowód na to, że przez nerw przepływał prąd. W chwilę potem różnica potencjału odtwarzała się, lecz jej wartość nie była już taka, jak poprzednio. Doszliśmy do przekonania, że te wtórne napięcia były prawdopodobnie artefaktem – fałszywym odczytem spowodowanym przez czynniki zewnętrzne – mającym swe źródło w samym przecięciu nerwu lub innych tkanek, które musiałem chyba przecinać, by przeciąć nerw kulszowy. Charlie zaproponował później, żebyśmy przeprowadzili pomiary na dłuższych odcinkach nerwu. I tutaj natrafiliśmy na zagadkę. Nie udawało się nam teraz powtórzyć uzyskiwanych za każdym razem w poprzednich pomiarach różnic potencjału, gdy odległość między elektrodami zwiększyliśmy do 2 centymetrów, dokonując pomiarów w pobliżu kolana. Oczekiwaliśmy, że ta różnica potencjału będzie dwukrotnie wyższa, tymczasem często była ona większa lub niższa od tej, jakiej oczekiwaliśmy. Obstawałem przy tym, że widocznie moje przecięcia doprowadzają do powstawania lokalnych prądów uszkodzeniowych, które powodują zakłócenia pomiarów. Charlie natomiast utrzymywał, że jestem dobrym chirurgiem i że nie widać, żebym powodował więcej uszkodzeń niż w poprzedniej serii pomiarów. Zapytał też: – czy mogą istnieć jakieś różnice pomiędzy odcinkiem nerwu poprzednio eksponowanym a dłuższym teraz odcinkiem eksponowanego nerwu? – To jest nieprawdopodobne odpowiedziałem. Nerw kulszowy rozszczepia się na dwie gałęzie, lecz można to stwierdzić jedynie pod kolanem, gdzie jedna z nich przechodzi do przedniej części łydki, a druga do tylnej. A skąd wiesz, że nie rozdziela się on jeszcze przed kolanem? – zapytał. Miał rację. Całkiem nieźle jak na fizyka! Nerw rzeczywiście dzielił się, lecz obydwie jego gałęzie połączone były ze sobą przez osłonkę nerwową aż do obszaru poniżej kolana. Usunąłem osłonkę i oddzieliłem od siebie obydwie części nerwu. Po dokonaniu pomiarów okazało się, że obydwie części były spolaryzowane w przeciwnych kierunkach. Na gałęzi przedniej część znajdująca się od strony palców miała biegun dodatni, natomiast gałąź tylna miała taką samą polaryzację jak pień nerwu kulszowego, jednak zawsze cechował ją wyższy gradient. Widocznie prąd w przedniej gałęzi przepływał w kierunku przeciwnym do prądu w pozostałej części nerwu. Rzeczą interesującą było to, że jeśli zsumowaliśmy wzrosty napięcia z jednocentymetrowych odcinków obydwu gałęzi 4 miliwolty plus i 8 miliwoltów minus u typowej żaby – uzyskiwaliśmy z grubsza taką samą różnicę potencjałów, jak w głównej części nerwu, około 4 miliwolty minus na każdy centymetr. W pierwszej chwili wydawało się, że nie ma to żadnego sensu. Kierowany przeczuciem posłałem kawałki obydwu nerwów na wydział patologii w celu wykonania z nich preparatów mikroskopowych. Stwierdziłem, że włókna w przedniej gałęzi rozwidlenia mają mniejsze rozmiary. Dopiero teraz doznałem olśnienia. Nerw kulszowy należy do kategorii tak zwanych nerwów typu mieszanego. Posiada on bowiem zarówno neurony czuciowe, jak i ruchowe. Nerwy czuciowe mają zazwyczaj średnice mniejsze niż ruchowe; wyglądało więc na to, że przednia gałąź w całości jest złożona z nerwów czuciowych, zaś tylna – z ruchowych. Można przyjąć, że także stałoprądowy układ posiada zarówno odcinki wstępujące, jak i zstępujące. Dokonaliśmy pomiarów na nerwach, o których wiadomo, że są one całkowicie jednego lub drugiego typu. Nerw udowy, przechodzący przednią częścią uda, działa prawie całkowicie jako ruchowy i, z pewnością, jego ujemny potencjał wzrasta w kierunku od rdzenia kręgowego. Nerwy rdzeniowe, zawiadujące skórą grzbietu żaby, są włóknami czuciowymi. Ich ujemny potencjał wzrasta w kierunku rdzenia kręgowego. Wiedzieliśmy już teraz, że włókna czuciowe i ruchowe, zestawione ze sobą w łuk odruchowy, tworzą jednocześnie nieprzerwany obwód, w którym możliwy jest przepływ prądu. W ten sposób rozwiązaliśmy też zagadkę odnoszącą się do natury czynnika, dzięki któremu następuje zamykanie obwodu: nośniki prądu powracają do swego źródła przez same nerwy, a nie poprzez jakąś inną tkankę. Zgadzało się to dokładnie z tym, co w odniesieniu do komórek mózgu ustalił Gerard. Nerwy w całym ciele są jednakowo spolaryzowane: dodatnio we włóknach doprowadzających, dendrytach, ujemnie w obszarze włókien wyprowadzających, a więc aksonów. Uświadomiliśmy sobie, że takie właśnie spolaryzowanie elektryczne jest tym właśnie czynnikiem, dzięki któremu impulsy nerwowe rozprzestrzeniają się w jednym kierunku, a układ nerwowy działa koherentnie. Artefaktowy człowiek i prawdziwy przyjaciel Charlie brał udział w budowaniu pierwszego mikroskopu elektronowego, w związku z czym znał wielu ludzi o głośnych nazwiskach, którzy działali na polu fizjologii. Niedługo po wspomnianych wyżej eksperymentach na nerwach kulszowych jeden z tych znajomych Charliego odwiedził Syracuse, aby wygłosić wykład. Poprosiliśmy go o zwiedzenie naszego laboratorium. Po oprowadzeniu go i przedstawieniu tła prowadzonych prac pokazaliśmy mu nasze ostatnie wyniki. Znieczuliliśmy cztery żaby, odsłoniliśmy wszystkie osiem nerwów kulszowych i dokonaliśmy pomiarów na wszystkich szesnastu odgałęzieniach. Odczyty były bez zarzutu. Każdy nerw cechowało napięcie i polaryzacja zgodne z naszymi przewidywaniami. Nie kryjąc dumy zapytaliśmy fizjologa: – Co pan o tym myśli? – Artefakt, wszystko artefakt – odpowiedział. Każdy wie, że prąd nie przepływa wzdłuż nerwów. – I właśnie w tej chwili przypomniał sobie, że ma do załatwienia sprawę, która nie cierpi zwłoki, więc pośpiesznie opuścił laboratorium. Zapewne sądził, że może mu się jeszcze coś udzielić z naszego entuzjazmu. Charlie prawie nigdy nie klął, ale tego dnia nie mógł powstrzymać się przed tym. Istotą jego gorzkich uwag było to, że z całą pewnością musi być jakaś różnica pomiędzy fizykami a biologami. Ci pierwsi przynajmniej przyjrzeliby się nowym dowodom, podczas gdy ci ostatni dbali o to, by mieć oczy i głowy zamknięte. Po tym incydencie zawsze, kiedy chcieliśmy odwołać się do symbolu dogmatyzmu, mówiliśmy o “człowieku artefaktowym". Przeprowadziliśmy jeszcze parę obserwacji na nerwach żaby. Nadeszła jednak zima. Nie powinno to stanowić żadnej przeszkody – temperatura w laboratorium utrzymywana była na stałym poziomie przez cały rok, a więc żaby nie przestawały jeść i nie przechodziły w stan hibernacji, jak ma to miejsce w normalnych warunkach. A jednak była różnica. Napięcia stały się mniejsze, żaby pozostawały dłużej w stanie utraty świadomości po typowej dawce środka anestetycznego, zaś ich naczynia krwionośne były dużo bardziej delikatne. Czyżby posiadały zdolność odczuwania w jakiś sposób tego, że nadeszła już zima? Jeśli nasza koncepcja istnienia układu stałoprądowego jest słuszna, to układ taki powinien być podatny na działanie zewnętrznych pól magnetycznych. Wykazałem już jego istnienie w doświadczeniach nad występowaniem efektu Halla, ale trzeba zauważyć, że posługiwałem się wtedy bardzo silnymi polami magnetycznymi, o sile kilku tysięcy gausów. Natężenie ziemskiego pola magnetycznego wynosi zaledwie pół gausa, przy czym ulega ono zmianom w cyklu rocznym. W tym okresie publikował swoje interesujące prace także Frank A. Brown, biolog pracujący w Northwestern University, zajmujący się powszechną w świecie żywym cyklicznością procesów, a więc zmianami aktywności metabolicznej, mającymi charakter falowy (takimi, na przykład, jak te, które zachodzą pomiędzy fazą czuwania i snu). Twierdził on, iż słabe pola magnetyczne mają istotny wpływ na wszystkie formy żywe oraz że podobne rytmiczne zmiany pola magnetycznego odgrywają rolę czynnika nadającego rytm zjawiskom życia. Pomimo że dysponował on przekonującymi dowodami słuszności swoich poglądów, we wczesnych latach sześćdziesiątych nikt nit zwracał na nie uwagi. Sądziliśmy, że dysponujemy czymś, co może wspomóc jego koncepcję: znaliśmy ogniwo, dzięki któremu takie właśnie sprzężenie może się realizować. Opisałem pomiary dokonane na nerwie kulszowym i dodałem do tego obserwacje dokonane na żabach w okresie zimy. Tekst ten wysłałem do “Science", lecz natychmiast mi go odesłano. Domyślam się, że po opublikowaniu mojego doniesienia na temat efektu Halla redaktorzy zmienili zdanie. W następnej kolejności przymierzyłem się do jeszcze lepszego od “Science" jego brytyjskiego odpowiednika – do “Naturę". Tam materiał mój został przyjęty do druku. Tym razem dostałem już kilka próśb o odbitki artykułu. Ważniejsze jednak znaczenie miało nawiązanie korespondencji z Frankiem Brownem i trwającego przez lata sprzężenia zwrotnego, które pomogło nam w dokonaniu odkryć opisanych w rozdziale 14. Myślałem o jeszcze jednym sposobie sprawdzenia, czy prąd w nerwach ma charakter półprzewodnikowy. Mogliśmy bowiem zamrażać odcinek nerwu znajdujący się pomiędzy elektrodami. Jeśli prąd przepływający miałby charakter jonowy, to wskutek zamrożenia następowałoby unieruchamianie ich na swoich miejscach, zaś natężenie prądu powinno spadać do zera. Jeśli jednak nośnikami ładunku są w nim elektrony przemieszczające się w pewnego rodzaju sieci krystalicznej, to ich ruchliwość powinna wzrosnąć dzięki zamrożeniu i natężenie prądu powinno wzrosnąć. Tak rzeczywiście było. Za każdym razem, kiedy dotykałem nerwu małą szklaną rurką wypełnioną ciekłym azotem, następował skok natężenia prądu. Nie miałem jednak pewności, czy nie uszkadzałem nerwu wskutek dotykania go rurką lub przez samo zamrażanie. Ażeby się upewnić co do tego, obcinaliśmy po prostu nerw w pobliżu rdzenia kręgowego: gradient potencjału wzdłuż nerwu spadał do zera. Wtedy znów oddziaływaliśmy ciekłym azotem. Jeśli zimno rzeczywiście zwiększało prąd półprzewodnictwa, to nie powinniśmy stwierdzić również żadnego potencjału. I działo się tak rzeczywiście. Tak więc wzrost prądu nie był spowodowany artefaktem – uszkodzeniem nerwu w rezultacie zamrażania lub dotykania go rurką. To rozstrzygało kwestię. Test za testem potwierdzał koncepcję układu stałoprądowego. Teraz musieliśmy przekonać się, dokąd prowadzi ta koncepcja, a po drodze próbować przekonać do niej niektórych “artefaktowych ludzi". Mieliśmy bardzo dużo pomysłów przyszłych prac, jednak teraz najwyższy priorytet miało znalezienie jakiegoś pewnego systemu finansowania naszych badań. W dalszym ciągu miałem kłopoty z biurem kierującym badaniami Veterans Administration. Po dwukrotnym otrzymaniu z tego źródła funduszy na badania wkrótce przekonałem się, że otrzymanie akceptacji oraz możność ich wydawania to dwie różne sprawy. Ażeby zamówić potrzebne mi rzeczy – nawet tak drobne, jak probówki czy przewody – musiałem wypełniać formularz i przekazywać go sekretarce w biurze administracji badań. Ona z kolei musiała wypełnić inny formularz i uzyskać na nim podpis dyrektora działu badań. Formularz ten trafiał do służby, zaopatrzenia, gdzie urzędnik wypełniał trzeci formularz, który stanowił właściwe zamówienie. No cóż, moje zamówienia przestano realizować. Uskarżając się na te szykany do sekretarek, zaprzyjaźniłem się z nimi. Dowiedziałem się od nich, że to właśnie dyrektor mnie stopował, nie składając podpisu na moich formularzach. Jednak jego sekretarka rozwiązała mój problem. Otóż dyrektor był kunktatorem i zwykle na jego biurku gromadziły się stosy dokumentów do podpisania, aż do chwili, kiedy sekretarka mówiła mu, że tymi sprawami trzeba się natychmiast zająć. Wtedy dyrektor zaraz zabierał się do podpisywania, bez przyglądania się każdemu dokumentowi. W tej sytuacji jego sekretarka, wobec której czuję się ogromnie zobowiązany, po prostu ponownie wsuwała moje zapotrzebowania do środka stosu, przy czym czyniła to zwykle w późnych godzinach ostatniego w tygodniu dnia pracy. Dyrektor kilka razy odwiedził moją pracownię. Widząc nowe elementy wyposażenia, zauważał wtedy: – Nie przypominam sobie, żebym to dla pana zamawiał. – Nie pamięta pan? – słodko odpowiadałem. – Rozmawialiśmy o tym, a ponieważ pozostawało mi na to jeszcze mnóstwo pieniędzy w moim budżecie, więc się pan zgodził. – Było to lepsze, niż wykłócanie się o każdy przyrząd, jednak bardzo przy tym uważałem, by nie przebrać miary w wydatkach. Myślę, że dyrektor nigdy się na tym nie poznał. Wkrótce stanąłem jednak w obliczu jeszcze większego zagrożenia. Miałem wielu szefów w Veterans Administration oraz w szkole medycznej i wszyscy z nich prowadzili “badania". Jednakże raporty roczne wydziału badań wykazywały, że opublikowałem więcej prac, mając do dyspozycji kilka tysięcy zielonych, niż wszyscy moi zwierzchnicy razem wzięci, pomimo że wielu z nich wypompowywało w tym samym okresie czterdzieści lub pięćdziesiąt tysięcy. Złamałem więc starą zasadę mówiącą, że nie powinieneś publikować więcej niż twój szef. Pewnego dnia w mojej pracowni pojawił się jeden z tych facetów. Już jego zjawienie się tutaj było wydarzeniem samym w sobie, gdyż nigdy nie zdarzyło mu się poprzeć mnie i prawdę mówiąc stosunki pomiędzy nami były napięte. Tego dnia jednak okazywał dowody wielkiego zainteresowania tym, co ja robię, po czym złożył mi “propozycję nie do odrzucenia". – Czy nie byłoby dobrze, gdyby miał pan wystarczająco dużo pieniędzy? Przyznałem, iż nic nie miałbym przeciw temu i wyraziłem jednocześnie zainteresowanie, jak mogłoby dojść do tego. – Nie ma sprawy. Wszystko, co pan musi zrobić, to dołączyć mnie do realizacji swojego problemu badawczego. Wszystkim, czego ja będę oczekiwał w zamian za to, będzie dopisywanie mojego nazwiska na publikacjach wychodzących z laboratorium. Upłynęło dobrych kilka sekund, zanim uwierzyłem własnym uszom, że dobrze faceta słyszałem. Potem powiedziałem mu, co on może sobie zrobić ze swoimi dojściami. W kilka miesięcy później zauważyłem, że okręgowy konsultant chirurgiczny, praktycznie pierwszy po Bogu w hierarchii Veterans Administration, przeprowadza wizytację w szpitalu, by sprawdzić doniesienie mojego niedoszłego “dobroczyńcy", że zbyt wiele czasu poświęcam na badania, na czym cierpią pacjenci. Na szczęście toczyły się ostre rozgrywki pomiędzy moimi zwierzchnikami, a jeden z nich, znajdujący się wyżej w hierarchii niż facet, który mnie oskarżył, popierał mnie. Zostałem więc oczyszczony z zarzutów, choć jego celem było nie tyle ocalenie obiecującego programu badawczego, ile sprawienie kłopotu tamtemu drugiemu. Stało się dla mnie oczywiste, że polegając jedynie na pieniądzach przydzielanych przez Veterans Administration ściągam na siebie katastrofę. Uświadomiłem sobie potrzebę uzyskania wsparcia z zewnątrz. Poświęciłem nieco czasu przeznaczonego na badania, by napisać dwie propozycje. Pierwsza z nich, wysłana do Department of Army, podkreślała możliwość stymulowania gojenia się ran za pomocą prądu stałego. Ponieważ rzemiosło wojenne produkuje raczej sporo zranień, sądziłem, że ich to zainteresuje. Jednak tak się nie stało. Propozycja została szybko odrzucona, lecz po około miesiącu zdarzyła się dziwna rzecz. Zadzwonił do mnie wybitny chirurg ortopedyczny, profesor w pewnej szkole medycznej na południu Stanów. – Otrzymałem od armii fundusz na przebadanie możliwości, czy stały prąd elektryczny nie mógłby przyspieszać gojenia kości – wygarnął i dodał: – Jestem ciekawy, czy nie miałby pan jakichś sugestii, jak najlepiej można by się zabrać do tego problemu. Mój Boże, czyżby tamci byli aż tak podli? Oczywiście, kiedy przejrzałem jego charakterystykę jako badacza, stwierdziłem, że nie ma on żadnego przygotowania w zakresie prac nad bioelektrycznością. Zdarzyło się po prostu, że był on w armii członkiem komitetu recenzentów, zalecił odrzucenie mojej propozycji, następnie przekręcił sprawę w ten sposób, że po jej odrzuceniu propozycję postawił w swoim imieniu uzyskując teraz zgodę na rozpoczęcie badań. Stało się tak, że on, człowiek mający reputację i przyjaciół w komitecie recenzentów, miał rozpocząć te badania, a nie jakiś nieznany parweniusz. Drugą propozycję badawczą posłałem do National Institutes of Health [Państwowe (Narodowe) Instytuty Zdrowia. Największa w USA instytucja zajmująca się badaniami biomedycznymi (przyp. tłum.)] (NIH). W tym wypadku pozostawałem w obszarze mojej dziedziny, proponując podejście do kości od strony fizyki ciała stałego, mając nadzieję, że uda mi się stwierdzić, czy prąd stały może przyspieszać gojenie się kości. Fundusz zatwierdzono, ale pieniędzy mogło starczyć zaledwie na zrobienie części tego, co chciałem zrobić. I choć dobrze się stało, że miałem już jakieś miejsce łagodnego lądowania, a więc źródło nie znajdujące się pod kontrolą miejscową, mimo to potrzeba mi było jakiegoś politycznego parasola, aby moja sytuacja w Syracuse była stabilna. Udałem się więc bezpośrednio do dziekana szkoły medycznej. Carlyle Jacobsen zdawał się być miłym facetem, nie wyglądał na człowieka, który nadaje się jedynie do ceremonii i piastowania stanowisk, więc postanowiłem rozmawiać z nim zupełnie szczerze. Zabrałem ze sobą odbitki moich prac i wszedłem do jego biura. – Proszę pana – zacząłem. – Od czterech lat prowadzę badania nad efektami stałoprądowymi w organizmach. Kilka moich artykułów opublikowano w dobrych czasopismach i jestem przekonany, że jest to ważny kawałek pracy badawczej. Pomimo to, mam wielkie trudności z uzyskaniem funduszy z VA. Moje starania blokowane są przez polityków w komitecie do spraw badań. Dzieje się to pomimo faktu, że ci faceci nic nie publikując wydają ode mnie pięć razy więcej niż ja dostaję na badania. – Wydaje się, że poniosło mnie trochę, lecz dziekan Jacobsen siedział tylko i słuchał, dopóki nie skończyłem. – Czy przeprowadzał pan jakieś eksperymenty nad aktywnością stałoprądową układu nerwowego? – zapytał. Pytanie to było niespodzianką, ale opowiedziałem mu o naszych badaniach przeprowadzonych na nerwach salamander i żab. Okazało się, że przed laty przeprowadził on trochę badań nad nerwami – i to z Ralphem Gerardem! Wykazał więc wielki entuzjazm. – Zaszedł pan o wiele dalej, niż nam się to kiedykolwiek udało – powiedział do mnie. – Nigdy nie przyszło nam na myśl, by wiązać prądy mózgowe z systemem całego ciała. Ile pieniędzy wam potrzeba? Poprosiłem o 50 tysięcy dolarów na dwa lata, po 25 tysięcy na rok i wyjaśniłem, że muszą być one wyraźnie zaadresowane na moje nazwisko, bo w innym wypadku nigdy tych pieniędzy nie zobaczę. – Niech się pan nie martwi – powiedział. – Niech pan zaraz wraca do pracowni. Ja te pieniądze zdobędę dla pana. Gdyby nie inne okoliczności, to chciałbym z wami pracować. Domyślam się, że musiał wykręcić numer do Waszyngtonu, kiedy drzwi się zamknęły za mną, gdyż już następnego dnia szef badań otrzymał telegram z głównego biura VA, przeznaczający potrzebną mi sumę do mojej dyspozycji, i tylko do mojej. Szef nie mógł tego pojąć, a ja również demonstrowałem całkowitą niewiedzę w tej sprawie. Wykoncypowałem sobie, że teraz już nic nie jest w stanie spowodować, by dyrektor mógł mnie mniej lubić, przeto przedsięwziąłem następny krok. Poszedłem do dyrektora szpitala i powiedziałem mu, że potrzeba mi więcej miejsca. Ponieważ dowiedział się już o poparciu dla mnie z Waszyngtonu, okazał się bardzo pomocny i wkrótce otrzymałem kilka pokoi na najwyższym piętrze. Nagle cała nowa dziedzina badań znalazła się w zasięgu ręki. Charlie i ja nie wiedzieliśmy, jaką drogę obrać. Naszym pierwszym i najważniejszym krokiem było zatrudnienie Andy Marino jako pomocy technicznej. Wynagrodzenie, jakie otrzymał, miało bardzo wielkie znaczenie dla niego, dla nas zaś jeszcze większe znaczenie miało jego oddanie badaniom naukowym. Tak więc znaleźliśmy się na naszej własnej drodze badań. Elektromagnetyczny mózg Jeśli prąd elektryczny kieruje działalnością nerwów w mózgu i całej reszcie ciała, to musi on do pewnego stopnia regulować także świadomość. Z całą pewnością spadające napięcia u znieczulonych ogólnie salamander stanowiły argument na rzecz tej idei. Ale czy to właśnie zmiany charakterystyk prądu powodowały anestezję? Widocznie tak, bo kiedy przepuszczałem niewielki prąd w kierunku od przodu do tyłu przez głowę salamandry, tak by następowało zniesienie jej prądu wewnętrznego, zwierzę traciło świadomość. Nie można było jednak powiedzieć, czym ten stan różni się od normalnego snu. Przynajmniej z klinicznego punktu widzenia zwierzę było w stanie znieczulenia ogólnego, bo tak długo, jak długo był przepuszczany prąd, zwierzę pozostawało nieruchome i niewrażliwe na bodźce bólowe. Czy była to prawdziwa anestezja, czy też zwierzę podlegało bezustannemu porażaniu prądem? Wydawało się, że ta ostatnia możliwość nie ma miejsca, ale ta obserwacja była tak ważna i podstawowa dla neurofizjologii, że musiałem wiedzieć to na pewno. Uzyskanie pewności w tej sprawie nie było bynajmniej zadaniem łatwym, gdyż w tamtym okresie niewiele było dostępnych obiektywnych testów ogólnego znieczulenia, szczególnie w odniesieniu do salamander. I dzisiaj jest nie inaczej. Fale mózgowe nie okazały się użyteczne dla oceny głębokości znieczulenia ogólnego u człowieka, ponieważ jedyny jego dobry znacznik – bardzo wolne fale delta pojawiały się jedynie wtedy, kiedy pacjent był niebezpiecznie blisko śmierci. Nie mając jednakże lepszego pomysłu, postanowiłem użyć mojego wielokanałowego rejestratora do uzyskiwania zapisów EEG chemicznie znieczulonych salamander. Stwierdziłem, że u tych zwierząt w stanie anestezji pojawiają się bardzo wyraźne fale delta i pomimo tego zwierzęta powracają bardzo ładnie do pełnej świadomości. Uznałem zatem, że fale delta będą dla mnie znacznikiem. Pomysł pięknie się sprawdzał. Bardzo małe prądy dawały mi fale delta na elektroencefalogramach; amplituda tych fal narastała, w miarę jak zwiększałem prąd i dobrze korelowała z okresami niewrażliwości zwierząt na bodźce. Wynik ten w naturalny sposób prowadził do postawienia pytania, czy chemiczne środki anestetyczne oddziałują za pośrednictwem blokowania mózgowych prądów elektrycznych. Nie mogłem znaleźć sposobu, by uzyskać bezpośredni dowód na to w ten czy inny sposób. Przyszło mi jednak na myśl, czy nie udałoby się znosić znieczulenia chemicznego przez przepuszczanie prądu przez mózg w normalnym kierunku. Okazało się, że udaje się to, ale tylko do pewnego stopnia. Byłem w stanie powodować częściowe odtworzenie się fal E EG o wyższych częstotliwościach, przy czym wydawało się, że znieczulenie staje się płytsze, lecz nie udawało mi się spowodować tego, by chemicznie znieczulona salamandra obudziła się i odeszła. Stwierdziłem też w trakcie tych obserwacji, że w czasie obniżania się potencjału głowy, w miarę jak chemiczny anestetyk coraz bardziej nasilał działanie, zawsze w zapisie na krótki czas pojawiały się specyficzne fale wolne. Zajmowały one dolny skraj częstotliwości delta (1 cykl na sekundę lub nawet mniej). Pojawiały się one także wtedy, kiedy w miarę wyczerpywania się środka znieczulającego zaczynało narastać napięcie. Aby stwierdzić, czy odchylenia te są zawsze sygnałem zajścia dużej zmiany stanu świadomości, zdecydowałem, że będę stosował standardowe natężenie prądu stałego do wywoływania znieczulenia, mierząc amplitudę (wielkość) fal delta w EEG, i przez jedną sekundę na prąd doprowadzany do mózgu nakładając fale o podobnych charakterystykach. Tak więc zamierzałem wprowadzać z zewnątrz fale typu “zmiany stanu świadomości", obserwując, czy powodują one przesunięcia w EEG. Nie mogłem jednak jednocześnie przeprowadzać pomiaru EEG, gdyż w zapisie pojawiałyby się fale aplikowane przeze mnie. Dlatego też tak ustawiłem jeden z przełączników, by po minucie następowało jednoczesne odcięcie fal i włączenie rejestratora, bez przerywania dopływu prądu utrzymującego salamandrę w stanie pozbawienia świadomości. Zdawało się, że pomysł jest trafny. Dodane fale wyraźnie zwiększały amplitudę fal charakterystycznych dla głębokiego uśpienia salamandry. Czy nie był to artefakt? Czy dodane fale nie powodowały przypadkiem oscylacji prądów w mózgu, oscylacji, które utrzymywały się po odłączeniu zewnętrznego źródła nadającego rytm? Nie wydawało się to prawdopodobne, gdyż fale, które dodawałem, miały charakterystyczną dla fazy zmiany stanu świadomości częstotliwość równą l okresowi zmian na sekundę, podczas gdy rejestrowane delty miały częstotliwość trzy razy wyższą. Było jednakże możliwe przeprowadzenie pewnej dodatkowej próby. Mogłem bowiem dodawać fale o innych częstotliwościach i obserwować, czy nie powodują one przypadkiem efektów charakterystycznych dla fal o częstotliwości l cyklu na sekundę. Nie powodowały – w rzeczywistości, jeśli częstotliwość dodawanych fal wzrastała powyżej wspomnianej, to fale theta charakterystyczne dla głębokiego snu zmniejszały się. Jednosekundowe fale są więc oznaką poważnych zmian stanu świadomości. Ten szereg dowodów wzmacniał jeden z głównych punktów mojej hipotezy. Prądy stałe w obrębie ośrodkowego układu nerwowego regulują poziom wrażliwości neuronów na kilka sposobów: przez zmianę natężenia prądu płynącego w jednym kierunku, zmianę kierunku jego przepływu (zmieniając jego biegunowość) i przez modulowanie prądu falami wolnymi. Co więcej, byliśmy zdolni do podobnego sterowania z zewnątrz ich aktywnością przez doprowadzanie do głowy prądów każdego typu. Wszystko to było bardzo podniecające. Otwierało bowiem nowe, bardzo bogate możliwości lepszego zrozumienia mózgu. Jednak wciąż badania takie znajdowały się na krawędzi poważnego traktowania, gdyż były logiczną konsekwencją prac przeprowadzonych przez Gerarda i jego współpracowników. Jednakże wynik następnego doświadczenia przyniósł rezultat, który jeszcze trudniej było zaakceptować. Sądziłem, że prądy przepływające w mózgu muszą mieć charakter półprzewodnikowy, tak jak prądy w neuronach obwodowych. Miałem zamiar podjąć próbę wykrycia zjawiska Halla w głowie, lecz zdawałem sobie sprawę, że ze względu na złożoność mózgu każdy wynik będzie można zakwestionować. Później przyszło mi na myśl posłużenie się tym zjawiskiem, że tak powiem, w kierunku odwrotnym. Polegałoby to raczej na obserwowaniu skutków, jakie na mózg wywiera pole magnetyczne niż na rejestrowaniu wytworzonego w nim napięcia Halla. Skoro efekt ten polega na spychaniu pewnej części nośników ładunku z pierwotnego toru ich ruchu, to pole dostatecznie silne powinno to czynić w odniesieniu do wszystkich nośników. Jeśli tak, to pole takie przyłożone w kierunku prostopadłym do kierunku prądu płynącego wzdłuż linii środkowej mózgu powinno znosić jego przepływ, a więc mieć taki sam skutek, jak zniesienie go przez prąd doprowadzony z zewnątrz. Zwierzę powinno zasnąć. Poddaną działaniu słabego środka uspokajającego salamandrę kładliśmy na plastikowej półce pomiędzy biegunami silnego elektromagnesu, przytwierdzając do jej głowy elektrody w celu rejestracji EEG. W miarę jak stopniowo zwiększaliśmy natężenia pola magnetycznego, nie dostrzegaliśmy żadnych zmian. Dopiero przy natężeniu 2000 gausów pojawiały się fale delta. Przy 3000 gausów cały EEG składał się z prostych fal delta, zaś zwierzę stawało się nieruchome i niewrażliwe na żadne bodźce. Co więcej, w miarę jak zmniejszaliśmy siłę pola magnetycznego, w pewnej chwili gwałtownie pojawiały się cechy normalnego EEG, a salamandra odzyskiwała świadomość w ciągu paru sekund. To, co zaobserwowaliśmy, ostro kontrastowało z innymi formami anestezji. Po użyciu stałego prądu EEG nawet do pół godziny po jego wyłączeniu wykazywał obecność fal delta, zwierzęta w tym okresie znajdowały się w stanie takiego samego zamroczenia, jakie występuje po zastosowaniu znieczulenia chemicznego. Sądziliśmy, że udało nam się znaleźć najlepszy z możliwych środek znieczulający, który pozwala, bez wywoływania żadnych skutków ubocznych, na szybki powrót do normy. Podjęliśmy starania o większy jeszcze elektromagnes, by wypróbować tę metodę na większych zwierzętach, a w końcu i na człowieku, lecz nigdy nie dostaliśmy odpowiedzi na nasze zapotrzebowanie. Jakkolwiek dane, jakie uzyskaliśmy na temat stałych prądów w nerwach, można było kwestionować, to reagowanie żywych organizmów na pola magnetyczne nie ulegało w tym czasie w Ameryce absolutnie żadnej kwestii. Byłem więc bardzo zdumiony, gdy otrzymałem telefon od jednego z najwyśmienitszych biologów znajdujących się w orbicie Harvard-MlT [Dwie spośród cieszących się najwyższym prestiżem uczelni amerykańskich. W MIT uprawiane są wszystkie dziedziny naukowe prócz humanistyki (przyp. tłum.)]. Powiedział on: – Właśnie trwa organizowanie w MIT międzynarodowej konferencji na temat wysokoenergetycznych pól magnetycznych. Od wielu poważnych badaczy z zagranicy otrzymaliśmy wiele pytań, dlaczego nie przewiduje się zorganizowania sesji poświęconej biologicznym skutkom wywoływanym przez pola magnetyczne. Dla nas jest to obszar zupełnie nieznany i nie wierzymy, by takie efekty mogły zachodzić, ale ci faceci nie chcą ustąpić. Przeglądaliśmy literaturę naukową i natknęliśmy się na pański artykuł o zjawisku Halla. Ponieważ wydaje się, że jest pan jedyną osobą w Stanach prowadzącą badania w tym kierunku, niech nie zrazi pana pytanie, czy warto tym zagadnieniom poświęcić uwagę. Z taką pokorą, na jaką było mnie stać, wyraziłem przekonanie, że w tym może coś być i opowiedziałem mu o naszych ostatnich eksperymentach. Po tym nastąpiła długa chwila wypełniona lekceważeniem. Powiedziałem następnie, że badania prowadzę wraz z profesorem Bachmanem. To wywołało drastyczną zmianę tonu; człowiek ten również znał Charliego z pracy nad mikroskopem elektronowym w czasie wojny. Zapytał, czy nie zechciałbym zorganizować sesji i postarać się o dodatkowych referentów. Niewielu było badaczy, spośród których mogłem wybierać, a w dodatku niektórzy z nich prowadzili te prace bardzo niestarannie. Zaprosiłem Franka Browna i wybrałem na podstawie ogłoszonych publikacji jeszcze kilku innych. Już prawie kończyłem swoją pracę, gdy dostałem drugi telefon. Mężczyzna, mówiący z ciężkim akcentem niemieckim, przedstawił się jako Dietrich Beischer, – Przeczytałem pański artykuł o efekcie Halla – rozpoczął – i myślę, że nasze zainteresowania są bardzo zbieżne. – Wyjaśnił, że na zlecenie marynarki wojennej prowadzi badania nad biologicznymi skutkami działania pól magnetycznych i że wykonał wiele prac, które nie były publikowane w powszechnie dostępnych czasopismach. Aktualnie prowadził duży eksperyment nad grupą ochotników, w celu wykrycia, jak będą na nich oddziaływać zerowe pola magnetyczne, a więc warunki całkowitej eliminacji pola magnetycznego w ich otoczeniu. Kiedy zainteresowałem się, w jaki sposób może on wytwarzać taki stan, zaprosił mnie do swojego laboratorium, bym się wszystkiemu przyjrzał i podsunął ewentualnie jakieś sugestie. Tak więc bez zwłoki wybrałem się do stanu Maryland. W Silver Springs Beischer korzystał z należącego do Naval Surface Weapons Center [Centrum Broni Rażenia Lądowego Sił Morskich USA (przyp. tłum.)] budynku służącego do kalibracji kompasów. W tym olbrzymim domu kable elektryczne były porozwieszane na wszystkich ścianach, suficie i podłodze. Zostały one servo-sprzężone (czyli były bezpośrednio orientowane) względem trzech składowych ziemskiego pola magnetycznego. W rezultacie uzyskiwano całkowitą eliminację pola geomagnetycznego w kulistej przestrzeni o średnicy około 12 metrów w środku budynku. Przebywało w niej kilkoro ludzi, którzy byli poddawani rozmaitym testom. Środki, jakimi dysponował Beischer, zrobiły na mnie wrażenie, tym bardziej odpowiadał mi pobyt u niego. Zadawałem sobie jednak pytanie, w jaki sposób będą wykorzystane odkrycia, które mogą tam zostać dokonane. Jedynym moim wkładem, jaki wniosłem, była uwaga, że budynek ten musiał zostać zaprojektowany przed wykryciem nisko-częstotliwych składowych drgań pola geomagnetycznego, które są mikropulsacjami mieszczącymi się w zakresie od 1 do 25 cykli na sekundę. Są one dużo słabsze niż pole elektromagnetyczne Ziemi jako całości. Tak więc, moim zdaniem, osoby badane przez Beischera w dalszym ciągu doznawały działania pól magnetycznych pulsujących w tym zakresie częstotliwości i podejrzewałem, że ta składowa może być jedną z najbardziej istotnych dla życia, ponieważ wszystkie fale mózgowe funkcjonują w tym właśnie zakresie. Prawdopodobnie w wyniku tej właśnie okoliczności doświadczenia z zerowym polem przynosiły nieprzekonujące wyniki. Zaprosiłem Beischera na spotkanie w MIT, by przedstawił niektóre z uzyskanych wcześniej danych wskazujących, że pola elektromagnetyczne mogą wpływać na rozwój zarodkowy. Jeśli chodzi o moje wystąpienie, to nie zdecydowałem się na podjęcie próby skróconej do paru minut prezentacji (przed sceptycznym audytorium) moich dotychczasowych wyników. Zamiast tego przedstawiłem niektóre z wyników zebranych przez Charliego i mnie oraz psychiatrę Howarda Friedmana, które wskazywały, że może zachodzić związek pomiędzy okresami częstszego występowania zaburzeń psychicznych i burz geomagnetycznych. Badania te obszerniej przedstawię w rozdziale 14. Spotkanie w MIT udało się całkiem dobrze. Badania nad bioelektromagnetyzmem były jeszcze w powijakach, w związku z czym badania na ich polu nie powodowały jeszcze żadnych “nawróceń" biologów tkwiących w głównym nurcie badań. Jak zwykle, okazało się, że fizycy są bardziej otwarci na doniesienia o takich zależnościach. Spotkanie odegrało jednak rolę okazji do wzajemnego zainspirowania się biologów i fizyków. Wróciłem do laboratorium jeszcze bardziej niż kiedykolwiek zdecydowany na szukanie powiązań, jakie zachodzą pomiędzy energią elektromagnetyczną a życiem. Charlie, Howard i ja postanowiliśmy podjąć badania nad zmianami potencjałów stałoprądowych ludzkiego mózgu. W tych badaniach nie można było jednak posługiwać się elektrodami, które stosowaliśmy w badaniach nad salamandrami. W ciągu tygodnia Charlie wynalazł elektrody, które po umieszczeniu na ludzkiej gtowie mogły działać równie precyzyjne. Od razu stwierdziliśmy, że prąd płynący od tyłu do przodu mózgu zmienia się wraz ze zmianami poziomu świadomości, podobnie jak dzieje się to w przypadku salamander. Był on najsilniejszy w okresie podwyższonej aktywności fizycznej i umysłowej, a zmniejszał się podczas spoczynku i zmieniał kierunek podczas normalnego snu oraz podczas znieczulenia. Te informacje doprowadziły do eksperymentów – opisanych w rozdziale 13 – które dostarczyły nam wielu informacji na temat tego, jak dochodzą do skutku hipnoza i percepcja bólu. Wtedy właśnie otrzymałem zaproszenie od Meryla Rose, aby zabrać głos na tym wielkim spotkaniu świata nauki o zwierzętach, jakim jest międzynarodowy kongres zoologii. Nie jest to impreza typu dorocznej konwencji. Kongres organizuje się tylko wtedy, gdy jego grono kierownicze uzna, iż dokonał się wystarczająco duży postęp, który gwarantuje sensowność organizowania takiego spotkania badaczy. Sesja zorganizowana w sierpniu 1963 roku była zaledwie szesnastą od roku 1899, kiedy odbył się pierwszy taki kongres. Branie udziału w tym kongresie oznaczało szczególne wyróżnienie, a sama konferencja była ważna z tego względu, że po raz pierwszy nauka oficjalnie poświęciła uwagę takim nowym zjawiskom, jak: zanieczyszczenie pestycydami, ochrona ginących gatunków, przeludnienie i nadmierna urbanizacja. Dla mnie osobiście najważniejsza chwila kongresu nadeszła wtedy, gdy przedstawiałem swój referat przed audytorium, w którym znajdował się dr Ralph Bowen. Był on moim profesorem biologii w college'u: typ miłego, lecz wymagającego nauczyciela, który zainspirował mnie swoją unikalną kombinacją dyscypliny naukowej i szacunku dla życia. Po skończeniu prezentacji powiedział z charakterystyczną dla niego ostrożnością: – To było całkiem niezłe, Becker. Chciałbym jeszcze usłyszeć, że kontynuujesz te badania. Kiedy zapewniłem go, że – pomimo mojego stopnia doktorskiego w medycynie – jestem w dalszym ciągu oddany podstawom biologii, powiedział: – Mam nadzieję, że tak jest istotnie, lecz musisz pamiętać, że nie będzie ci łatwo. Zmienianie czegokolwiek napotyka liczne sprzeciwy. – Ta zachęta miała dla mnie bardzo duże znaczenie i byłem szczęśliwy, mogąc mu pokazać, że do czegoś udało mi się dojść. Wiele się zdarzyło w ciągu tych czterech wypełnionych pracą lat, a więc od czasu, kiedy rozpocząłem badania nad prądami uszkodzeniowymi. Ten pierwszy eksperyment otworzył drzwi do wielkiego hallu, z którego wychodzą korytarze prowadzące w wielu różnych fascynujących kierunkach. To było naprawdę życie! Bez opuszczania laboratorium wyruszałem w podróż odkrywczą równie ekscytującą, jak przedzieranie się przez nie ujęte jeszcze na mapach ostępy Nowej Gwinei. Nasza praca nad nerwami i mózgiem prowadziła ku całkiem nowej koncepcji życia, czego konsekwencje dopiero stopniowo poczynały się ujawniać. W tym też czasie moi koledzy i ja kontynuowaliśmy badania nad gojeniem, które prowadziły do zastosowań praktycznych. Sądzę, że to w pełni usprawiedliwiało mój entuzjazm. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział szósty Delikatny gen Pomimo mojej fascynacji fundamentalnymi pytaniami odnoszącymi się do natury życia, w pierwszym rzędzie byłem jednak chirurgiem ortopedycznym. Zależało mi więc bardzo na znalezieniu czegoś, co mogłoby pomóc moim pacjentom. Ponadto, by przekonać “artefaktowych ludzi", Charlie i ja poszukiwaliśmy jakiegoś bezpośredniego testu, który pozwalałby na wykazanie półprzewodnictwa w żywych tkankach. Zjawisko Halla oraz efekty elektryczne obserwowane przez nas podczas zamrażania nerwów wskazywały co prawda na półprzewodnictwo, lecz nie potwierdzały go w standardowych kategoriach inżynierskich. Niestety, wszystkie znane wtedy testy na występowanie tej właściwości odnosiły się tylko do materiałów krystalicznych. Potrzebowaliśmy więc materiału, z którego dałoby się wycinać kostki, czegoś, co nie uginałoby się podczas przymocowywania do tego elektrod. Jedyną możliwością, jaka się nasuwała, było badanie tkanki kostnej. Dla wielu biologów i lekarzy kości są nieciekawym obiektem. Uważają je za wiązkę patyków, które stanowią zasadniczy element konstrukcji stracha na wróble. Sądzą więc, że w kościach nic istotnego się nie dzieje – widzą w nich po prostu podpórki dla bardziej subtelnych elementów architektonicznych. Wielu moich pacjentów znajdowało się w opłakanym stanie tylko dlatego, że lekarze nie zdawali sobie z tego sprawy, iż kość jest żywą tkanką, którą należy traktować z pełnym respektem. Do dziś zresztą utrzymuje się dość rozpowszechnione przekonanie, że chirurgia ortopedyczna jest podobna do pracy ciesielskiej. Wszystko, co należy zrobić, to poskładać niesforne złamanie przy pomocy śrub, płytek i gwoździ; jeśli w wyniku zabiegu kości zostaną dobrze zamocowane, sprawa jest załatwiona. Jest to bardzo dalekie od prawdy. Nie ma bowiem znaczenia, jak mocno ściśnięte są ze sobą fragmenty złamanej kości. Jeśli kość nie zagoiła się – kawałki i tak ulegną rozsunięciu i z kończyny nie będzie żadnego pożytku. Filary świątyni Szkielet nie zasługuje na takie kawaleryjskie traktowanie. Jego wykształcenie jest prawdziwym osiągnięciem ewolucji, a jego zaczątki sięgają ryb dewońskich, żyjących przed czterystu milionami lat. Pozwalał on zwierzętom postępować, w obydwu znaczeniach tego słowa, szybko i skutecznie. Ponieważ kość znajduje się we wnętrzu ciała, może ona żyć i wzrastać wraz ze zwierzęciem, zamiast odpadać, a przez to powodować na pewien czas stan bezbronności zwierzęcia, jak to ma miejsce w przypadku szkieletu zewnętrznego podczas wylinki. Układ kostny pozwala również na najbardziej korzystne przymocowanie mięśni i zwiększanie rozmiarów ciała. Kość, jeśli chodzi ojej strukturę, należy uznać za twór nadzwyczajny. Jest ona odporniejsza na nacisk od lanego żelaza, lecz jeśli zabije się ją przy pomocy promieni rentgenowskich lub poprzez odcięcie dopływu krwi (co może okazać się wystarczające), wtedy degraduje się ona do papki. Ta część kości, która jest naprawdę żywa – komórki kostne – stanowi mniej niż 20% całości. Pozostała jednak część – substancja macierzysta (matrix) – także nie stanowi homogenicznego betonu. Składa się ona z dwu różnych materiałów. Pierwszym z nich jest kolagen – długołańcuchowe białko fibrylarne, będące głównym materiałem strukturalnym całego ciała. Drugim jest apatyt – krystaliczny materiał mineralny złożony głównie z fosforanu wapnia. Na fotografiach wykonanych przy pomocy mikroskopu elektronowego widać, że połączenie pomiędzy kolagenem i apatytem jest bardzo uporządkowane, sięga ono aż poziomu molekularnego. Na włóknach kolagenu widać poprzeczne pasma, dzielące je na równe części. Kryształy apatytu, o rozmiarach pozwalających na wejście pomiędzy te pasma, osadzają się, niczym łuski, wokół tych włókien. Ta subtelność ustrukturyzowania na poziomie molekularnym, przenosi się także na wyższy poziom organizacji tkanki kostnej. Włókna kolagenowe leżą obok siebie w warstwach, w których skręcają się ze sobą w przeciwbieżne helisy (potrójne spirale) wokół osi środkowej. Komórki kostne, czyli osteocyty, zanurzone w tych warstwach tworzą długie na kilka milimetrów jednostki, noszące miano osteonów. Przez środek każdego osteonu przechodzi malutki kanał, przez który przebiega naczynie krwionośne i nerw. Z kolei osteony są tak uporządkowane, że układają się wzdłuż linii maksymalnych naprężeń mechanicznych, dzięki czemu powstaje kość o precyzyjnym kształcie, najlepiej dopasowanym do wytrzymywania oddziaływań mechanicznych. Kość posiada zadziwiającą zdolność do wzrastania, która może realizować się na trzy sposoby. W dzieciństwie każda długa kość kończyn posiada jedno lub dwa centra wzrostu, noszące miano płytek nasady kości. Złożone są one z chrząstki, której przednia krawędź bezustannie wzrasta, podczas gdy tylna przekształca się w kość. “Zamknięcie się" nasad kości jest wskazówką, że organizm osiągnął już dojrzałość. Sama kość nie może ulegać gojeniu. Brzmi to dziwnie, ale w sensie dosłownym jest to prawdą. Spajanie złamania następuje w rezultacie wytwarzania z innych tkanek nowej kości, która łączy jego końce. Choć czasem mówimy o wzroście kości, jak o części procesu gojenia złamań, to jednak stara, wcześniej istniejąca kość nie ma zdolności do wzrastania. Jak już wspomniałem w rozdziale pierwszym, są dwie tkanki, które w miejscu złamania wytwarzają nową kość. Jedną z nich jest okostna, która stanowi włóknistą okrywę kości. Właśnie komórki wewnętrznej warstwy okostnej mają zdolność do osteogenezy, czyli tworzenia tkanki kostnej. Po złamaniu kości w niewyjaśniony sposób następuje aktywacja tych komórek. Zaczynają się one dzielić, a część tych nowych komórek przekształca się w osteoblasty – komórki wytwarzające włókna kolagenowe, będące składnikiem kości. W następnej kolejności, z osocza krwi, wykrystalizowuje się na nich apatyt. Drugą tkanką, która bierze udział w formowaniu nowej kości podczas gojenia się złamania, jest szpik kostny. Jego komórki ulegają odróżnicowaniu i tworzą blastemę, która wypełnia centralną część złamania. Komórki blastemy przekształcają się później w komórki chrząstki, a jeszcze później – w większą liczbę osteoblastów. Ten właśnie proces jest prawdziwą regeneracją, przechodzącą przez te same stadia, jakie realizują się podczas odrastania kończyny salamandry. Cokolwiek lekarz podejmuje w celu wyleczenia złamania, musi on chronić przed uszkodzeniem okostną i jamę szpikową. Niestety, zbyt częste stosowanie płytek, śrub oraz gwoździ prowadzi akurat do przeciwnego skutku: zamiast pomagać naturze, wskutek takiego postępowania hamuje się gojenie. Z badawczego punktu widzenia, w związku z powyżej przedstawionymi faktami, nasuwa się następujące pytanie: co jest czynnikiem aktywującym komórki okostnej i szpiku kostnego? W przypadku szpiku kostnego możemy spodziewać się, że jest nim ten sam czynnik, który powoduje aktywację komórek w kikucie po amputowanej nodze salamandry. Jest jeszcze trzeci proces wzrostu specyficzny dla kości. Realizuje on procesy opisywane przez prawo Wolffa. Miano to pochodzi od nazwiska chirurga ortopedy, który sformułował je pod koniec dziewiętnastego wieku. Stwierdza ono, że kość odpowiada na naprężenia mechaniczne swoim wzrastaniem w takim kształcie, który najlepiej służy potrzebom organizmu, do którego ta kość należy. Kiedy kość jest zginana, to jedna jej strona ulega rozciąganiu, druga natomiast jest ściskana. Kiedy stale następuje jej zginanie w jednym kierunku, dodatkowa jej porcja narasta po stronie ulegającej ściskaniu, skutkiem czego jest wzmocnienie się kości po tej stronie. Towarzyszy temu absorbowanie się kości po stronie ulegającej rozciąganiu. Wygląda to tak, jakby jakiś most był zdolny do odczuwania, że bardziej nasilony ruch odbywa się po jednej tylko jego stronie, w związku z czym sam wbudowuje pod nią doufatkowe dźwigary i liny, usuwając je z tej części, która jest mniej obciążona przez przejeżdżające pojazdy. W wyniku tego tenisista czy też baseballista [Baseball jest bardzo rozpowszechnioną w Stanach Zjednoczonych grą zespołową, przypominającą grą w palanta (przyp. tłum.)], grający na pozycji wyrzucającego piłfcę, ma cięższą i inaczej ukonturowaną rękę, którą trzyma on rakietę lub wyrzuca piłkę. Zdolność ta najsilniej manifestuje się w młodości, stąd w przypadku złamań u dzieci często najlepszym wyjściem jest przystawienie do siebie końców złamanej kości. Można to zrobić za pośrednictwem delikatnej manipulacji, bez uciekania się do operacji chirurgicznej, zadowalając się nawet mniej dokładnym dopasowaniem. W takiej sytuacji czasami najtrudniejszą sprawą okazuje się przekonanie rodziców, że umiarkowane wygięcie niezbyt dokładnie złożonej kończyny w ciągu kilku miesięcy samo się naprostuje, zgodnie z prawem Wolffa. Przeorganizowywanie się kości, zachodzące zgodnie z prawem Wolffa, dokonuje się dzięki działaniu pewnego czynnika pobudzającego okostną do tworzenia kości po stronie ulegającej ściskaniu oraz do jej rozpuszczania po tej stronie, na którą działają siły rozciągające. I znów przed badaczem staje pytanie: jaki czynnik aktywizuje komórki okostnej? Kiedy podczas spotkania ortopedów w 1961 roku skończyłem prezentację moich badań nad prądem uszkodzeniowym u salamandry, kilka osób podeszło do mównicy, by zadać mi pytania. Jedną z nich był Andy Bassett, młody chirurg ortopeda prowadzący badania na Columbia University. Podczas naszej rozmowy po tym spotkaniu wpadliśmy na pomysł badania prawa Wolffa pod kątem piezoelektryczności. Mówiąc w uproszczeniu, właściwość ta objawia się w zdolności niektórych materiałów do przekształcania naprężenia mechanicznego w energię elektryczną. Dla przykładu, jeśli kryształ piezoelektryczny zginać dostatecznie mocno, to zostanie w nim wygenerowany impuls prądu. Dzieje się to, dzięki wywołanemu przez nacisk “wypychaniu" elektronów z ich położeń wyjściowych w sieci krystalicznej. Wskutek tego przemieszczają się one do miejsca, gdzie następuje ściskanie, w wyniku czego wewnętrzna krzywizna zgięcia ładuje się ujemnie. Jeśli nacisk utrzymuje się w dalszym ciągu, wytworzona różnica potencjałów szybko zanika. Jeśli jednak nacisk ustaje, pojawia się impuls elektryczny o takiej samej wartości, lecz o przeciwnym znaku. Jest to skutek odskoczenia elektronów przed powrotem na swoje miejsce. Ponieważ wykazałem, że regenerację poprzedza przepływ silniejszego niż normalnie prądu ujemnego, Bassett zasugerował, że być może kość jest piezoelektryczna i pochodzący od zginania ujemny ładunek elektryczny wpływa pobudzająco na jej adaptatywny wzrost, który zachodzi zgodnie z prawem Wolffa. Aby się o tym przekonać, poddaliśmy próbom tak żywe, jak i martwe kości rozmaitych zwierząt. W ich wyniku stwierdziliśmy, że zginanie prowadzi do natychmiastowej generacji różnicy potencjałów, tak jak tego oczekiwaliśmy. Część ściskana staje się ujemna, zaś rozciągana dodatnia [Po opisaniu tych eksperymentów dowiedzieliśmy się, że podobne wyniki otrzymano już wcześniej W 1954 roku japoński ortopeda Iwao Yasuda wykazał piezoelektryczność kości Fakt ten został potwierdzony przez niego i fizyka Eiichi Fukadę w 1957 roku. W naszym artykule wspomnieliśmy o priorytecie Japończyków w tej dziedzinie. Ogłosiliśmy go jednak, ponieważ w naszych badaniach posłużyliśmy się inną techniką oraz dlatego, iż byt on pierwszą pracą w jeżyku angielskim poświeconą temu zagadnieniu]. Co więcej, wartość potencjałów przeciwnie skierowanych, jakie pojawiały się wtedy, kiedy zwalnialiśmy nacisk, nie osiągała wartości uzyskiwanej wtedy, kiedy go wywieraliśmy. I trzeba tu powiedzieć, że również to działo się tak właśnie, jak dziać się powinno. Jeśli potencjał ujemny ma spełniać rolę czynnika pobudzającego wzrost, to musi istnieć jakiś sposób na znoszenie wytworzonego potencjału dodatniego, który mógłby neutralizować sygnał wzrostowy. Wyrażając to w terminach elektroniki ciała stałego: spodziewaliśmy się, że w kości musi istnieć i działać układ typu diody p-n, a więc typu prostownika wykorzystywanego w elektronice ciała stałego. Wbrew zniechęcającym nazwom, układ taki jest dość prosty. Jest to rodzaj filtru, który oddziela dodatnią (p) lub ujemną (n) część od sygnału elektrycznego, zawierającego obie składowe. Jak już wspomniano w rozdziale czwartym, prąd może przepływać przez sieć krystaliczną w postaci swobodnych elektronów lub w postaci “dziur", których położenie może zmieniać się podobnie, jak zmienia się położenie luk w wyniku przesuwania figur w chińskich warcabach. Ponieważ prąd może przepływać tylko od półprzewodnika typu-p do półprzewodnika typu-n, złącze utworzone z dwu takich materiałów działać będzie filtrująco, czyli prostująco w stosunku do prądu, który przez nie przepływa. Bez tego urządzenia nie byłoby możliwe działanie gramofonu elektrycznego. Gdy diamentowa lub szafirowa igła przesuwa się wzdłuż powyginanego rowka w płycie, przekazuje ona drgania do sztywno do niej przymocowanego kryształu piezoelektrycznego. Ulega on znikomym deformacjom, wskutek czego dochodzi do powstawania niewielkich różnic potencjału elektrycznego, które dzięki odpowiedniemu wzmocnieniu stają się słyszalne. Te zmiany potencjału elektrycznego byłyby jednak odbierane jako niezrozumiałe brzęczenie, gdybyśmy słyszeli zarówno impulsy spowodowane deformacjami kryształu, jak też impulsy będące skutkiem jej ustępowania. Aby tego uniknąć, umieszcza się w obwodzie prostownik. Przepuszcza on prąd w jednym tylko kierunku, wskutek czego nie dochodzi do kasowania się impulsów. Sygnał ulega wzmocnieniu i jeśli jest doprowadzony do głośnika, słyszymy muzykę. Bassett i ja byliśmy przekonani, że fakt, iż sygnał po ustąpieniu nacisku jest dużo mniejszy niż ten, jaki powstaje po jego przyłożeniu, jest dowodem na prostowanie. Pomyśleliśmy, że skoro ujemny sygnał pochodzenia piezoelektrycznego może wpływać stymulujące na wzrost, to być może sami moglibyśmy zainicjować wzrost kości dzięki zastosowaniu prądu ujemnego [l znów dr Yasuda i jego współpracownicy uprzedzili nas. Wydaje się jednak, że uzyskany przez nich skutek fizjologiczny byt konsekwencją zdolności kości do narastania w odpowiedzi na podrażnienie spowodowane mocowaniem elektrod. Posługiwali się oni prądem zmiennym, o którym wiadomo już teraz, że nie pobudza wzrostu na drodze bezpośredniej]. Przetestowaliśmy ten pomysł na osiemnastu psach. Pojemniki z ogniwami wszczepialiśmy nad kością udową jednej z tylnych nóg zwierząt doświadczalnych. W celu zminimalizowania możliwego drażnienia chemicznego posługiwaliśmy się elektrodami platynowymi, które nie są reaktywne chemicznie. Elektrody te, poprzez otwory nawiercone w kości, wprowadzaliśmy bezpośrednio do jamy szpikowej. By mieć tło do porównania, do niektórych pojemników nie wkładaliśmy ogniw. Po trzech tygodniach stwierdziliśmy, że układy aktywne elektrycznie spowodowały wytworzenie się dużej ilości nowej tkanki kostnej wokół elektrody ujemnej i nie wykryliśmy żadnych przyrostów kości wokół elektrody dodatniej. W grupie kontrolnej nie stwierdziliśmy przyrostów v. pobliżu żadnej z, tych elektrod. Wyniki te były pasjonujące, lecz spoglądając na nie z perspektywy czasu, sądzę, że popełniliśmy poważną pomyłkę publikując je. Zarówno w naszych głowach, jak i w tych publikacjach mieszały się z sobą: ujemne potencjały prądu uszkodzeniowego u salamandry, ujemne potencjały, które stymulowały wzrost i ujemne potencjały z badań nad piezoelektrycznością. Wszystkie potraktowaliśmy jako równoważne sobie, a przecież takimi one nie są. Potencjały piezoelektryczne były bowiem mierzone na zewnątrz kości i pojawiały się tylko wtedy, kiedy działały siły nacisku. Miały one charakter nietrwały i z największym prawdopodobieństwem oddziaływały na tkankę okostnej. W naszych badaniach im-plantacyjnych stosowaliśmy ciągły dopływ prądu stałego do wnętrza kości, do jej jamy szpikowej. Oddziaływaliśmy więc stymulujące na stałoprądowy układ sterujący regeneratywnym gojeniem złamań, a nie na piezoelektryczny układ sterujący, który jest zaangażowany w realizację prawa Wolffa. Nie wskazaliśmy dość jasno tej różnicy czytelnikom-badaczom, co spowodowało wiele niejasności, które ujawniają się nawet jeszcze teraz, po dwudziestu latach. Tak więc wielu badaczy sądzi, że stymulacja wzrostu kości dochodzi do skutku dzięki jej piezoelektryczności. Większość tych osób nie zdaje sobie jednak sprawy, że w trakcie gojenia się złamania sama kość nie rośnie. Co więcej, każdy, kto postępuje zgodnie z naszą techniką – a jest ona używana teraz w przezwyciężaniu niezrastania się złamanych kości (patrz rozdział 8) – czyni w zasadzie to samo: bezustannie pobudza szpik kostny. Nikt nie próbował stymulować okostnej, jak ma to miejsce w przypadku pulsującego sygnału piezoelektrycznego. Niejasność, której spowodowanie stało się naszym udziałem, pomogła establishmentowi naukowemu zaakceptować “trywialne" pobudzanie elektryczne kości i traktowanie go jako zjawiska unikalnego. Tak więc doszło do zagubienia związku pomiędzy naszymi badaniami a właściwą regeneracją. Wewnętrzna elektronika kości Charlie Bachman i ja zdecydowaliśmy się na bardziej szczegółowe przebadanie elektrycznych właściwości tkanki kostnej, aby dowiedzieć się, w jaki sposób dochodzi do skutku prawo Wolffa. W oparciu o wyniki, jakie uzyskałem w doświadczeniach przeprowadzonych wraz z Bassettem, sformułowaliśmy hipotezę, w myśl której postulowaliśmy, iż substancja macierzysta kości jest dwufazowym (dwuskładnikowym) półprzewodnikiem. Dokładniej mówiąc, przyjmowaliśmy, że jeśli kolagen lub apatyt jest półprzewodnikiem typu-n, drugi z nich powinien być półprzewodnikiem typu-p. Na styku ich powierzchni powinna zatem powstawać naturalna dioda złączowa p-n, która działałaby jako prostownik w stosunku do wszystkich prądów, jakie występują w kości. Zakładaliśmy ponadto, że tylko jeden z tych składników jest piezoelektryczny. Sądziliśmy, że po ściskanej stronie kości zachodzi odfiltrowywanie impulsów dodatnich, w wyniku czego impulsy ujemne mogą bez przeszkód pobudzać komórki okostnej do wytwarzania nowej kości. Z kości, które usunięto pacjentom z racji medycznych, sporządziliśmy kilka par sześciennych próbek. Z jednej kostki każdej pary chemicznie usuwaliśmy apatyt. Drugą z kolei kostkę poddawaliśmy działaniu czynnika rozpuszczającego kolagen. Otrzymywany wskutek tych zabiegów sześcianik kolagenowy był żółtawy i lekko gumowaty, zaś sześcianik apatytowy był biały i łamliwy. Obydwa jednak swym wyglądem przypominały kość. Pierwszy nasz krok polegał na oddzielnym przebadaniu obydwu składników kości pod względem ich własności piezoelektrycznych i półprzewodnictwa. W jego wyniku dowiedzieliśmy się, że apatyt jest półprzewodnikiem typu-p, zaś kolagen – typu-n. W następnej kolejności przystąpiliśmy do badań próbek pod względem ich własności piezoelektrycznych, zupełnie podobnie jak czyniliśmy to z Bassettem na pełnoskładnikowych próbkach kości. Oczekiwaliśmy, że piezoelektrycznym składnikiem okaże się apatyt, ponieważ był on krystaliczny. Okazało się jednak, że jedynie kolagen wytwarza sygnał piezoelektryczny. Mieliśmy teraz obraz złącza p-n złożonego z dwu półprzewodników – jednego typu-n, drugiego typu-p, które są połączone ze sobą w wysoce zorganizowany sposób. Teraz dotarliśmy do krytycznej fazy testowania naszej hipotezy. Musieliśmy bowiem znaleźć sposób testowania hipotezy o występowaniu prostowania prądu na takim złączu p-n. Było to poważne rozdroże na szlaku naszych eksperymentów. Natrafiliśmy teraz na coś, co znane jest w dziedzinie badań pod nazwą trudności technicznych. Ażeby sprawdzić zachodzenie prostowania, musieliśmy umieścić jedną z elektrod na kolagenie, drugą na apatycie, przy czym obydwa te składniki powinny występować w takiej konfiguracji, jaka jest typowa dla normalnej kości. Niestety, każdy z kryształków kolagenu ma jedynie 500 angstremów długości. Ta jednostka długości (której nazwa pochodzi od nazwiska szwedzkiego pioniera spektroskopii Andreasa Jonasa Angstroma), zaproponowana do mierzenia atomów i cząsteczek, jest bardzo znikoma. Trzeba ich aż pięćset, by pokryły drogę równą jednej dziesiątej długości fali zielonego światła. Nawet dzisiaj najcieńsze elektrody mają średnicę l mikrona (10 000 angstremów), natomiast elektrody, które były dostępne w czasie, kiedy prowadziliśmy te badania, miały rozmiary dużo większe. Wyglądało to tak, jakbyśmy chcieli mierzyć ziarenko ryżu przy pomocy słupa telegraficznego. Pomiary nasze moglibyśmy przeprowadzić w jakiś statystyczny sposób. Ponieważ kość ma specyficzną budowę – miliony malutkich łusek łączą się w większe włókna, które z kolei porządkują się w spirale, więcej lub mniej równolegle ułożone w stosunku do osteonów – rozumowałem w następujący sposób: jeśli przyłożymy elektrodę do powierzchni podłużnego wycinka, to dotykać ona będzie przede wszystkim apatytu, natomiast elektroda przyłożona do powierzchni przecięcia poprzecznego – na większej części swej powierzchni powinna stykać się z kolagenem. Jeśli więc udałoby się w ten sposób podłączyć elektrody i jeśliby faktycznie w kości działał układ prostujący, to bylibyśmy w stanie przepuszczać prąd przez nasze próbki tylko w jednym kierunku. I tak dokładnie było. Nasze próbki kości nie były aż tak dobre, jak dostępne w handlu prostowniki, lecz ilość prądu z ogniwa, jaka mogła przez nie zostać przepuszczona w jednym i drugim kierunku, była różna. Prąd przepływający “pod górę" w stosunku do normalnego kierunku, od półprzewodnika typu-p do półprzewodnika typu-n, nosi miano prądu wstecznego. Posłużyliśmy się nim w celu wykrycia zjawisk fotoelektrycznych. Wiele półprzewodników jest zdolnych do absorpcji energii świetlnej, dzięki czemu następuje zwiększanie natężenia prądu płynącego przez taki materiał. Nasz układ doświadczalny przygotowaliśmy w taki sposób, że na badaną kość padał tylko mały punkcik światła. Dzięki jego małym rozmiarom unikaliśmy pojawienia się artefaktu, który mógłby być wynikiem niewielkiego uwrażliwienia na światło używanych przez nas srebrnych elektrod. Przy stałej wartości napięcia uzyskiwaliśmy wyraźnie widoczny przyrost natężenia prądu w obwodzie. Teraz mogliśmy postąpić krok dalej w testowaniu hipotezy: jeśli kość rzeczywiście zawiera elementy zdolne do prostowania prądu, to wielkość efektu fotoelektrycznego powinna być uzależniona od kierunku polaryzacji. Przy polaryzacji zgodnej z kierunkiem przewodzenia złącza fotoprąd powinien wzrastać w większym stopniu niż prąd przy polaryzacji zaporowej. Eksperyment był prosty. Przełączaliśmy bieguny ogniwa i włączaliśmy światło. Natężenie prądu wzrastało zgodnie z przewidywaniami. Prostownik, którego poszukiwaliśmy, był rzeczywistością. Mogliśmy teraz prześledzić cały układ sterujący, którego działanie ujawnia się w postaci prawa Wolffa. Nacisk mechaniczny na kość prowadzi do generacji impulsu elektrycznego przez kolagen. Sygnał ma charakter dwufazowy – kierunki polaryzacji zmieniają się w takt nacisku na kość i jego ustępowania. Złącze p n pomiędzy kolagenem i apatytem (i nie tylko) prostuje ten sygnał, dzięki czemu układ wie nie tylko, jaką wartość miał nacisk, lecz także, jaki był jego kierunek. Komórki biorące udział w wytwarzaniu tkanki kostnej, na które oddziałuje potencjał ujemny, są pobudzane do wydajniejszej działalności, podczas gdy te spośród nich, które znajdują się w obszarze potencjału dodatniego “zamykają interes" i przystępują do demontażu swej substancji macierzystej. Jeśli wzrost i resorpcję rozpatrywać jako dwie strony tego samego procesu, to sygnały elektryczne można uznać za kod analogowy przekazujący do komórek informację o nacisku i potrzebie zainicjowania odpowiedniej reakcji. Wiedzieliśmy już, w jaki sposób nacisk przekształca się w sygnał elektryczny. Odkryliśmy specyficzny transducer, a więc urządzenie, które przekształca siły o naturze innej niż elektryczna w sygnał elektryczny lub vice wersa. Stwierdziliśmy też, że musi istnieć jeszcze jeden typ transducera zaangażowanego w realizację praw Wolffa – leżący u podstaw mechanizmu transformującego sygnał elektryczny w odpowiednią reakcję komórek. Następny nasz eksperyment dostarczył nam trochę danych o sposobie działania tego układu. Włókna kolagenu powstają z długich jednostek podobnych do nie ugotowanego spaghetti, którymi są molekuły prekursora nazywanego tropokolagenem. Związek ten, bardzo często używany w badaniach biologicznych, ekstrahuje się z uformowanego kolagenu – często ze szczurzych ogonów – i sporządza się jego roztwór. Niewielka zmiana pH takiego roztworu doprowadza do wytrącania się włókien kolagenowych. Jednakże włókna uzyskane w ten sposób stanowią pełną galimatiasu, podobną do tłuszczu masę, wcale nie przypominającą warstwowo poukładanych pasemek w kości. Kiedy jednak przepuszczaliśmy bardzo słaby prąd elektryczny przez roztwór kolagenu, włókna układały się w rządki prostopadłe do linii sił wokół elektrody ujemnej. Obraz ten doskonale pasował do naszych nowych odkryć, ponieważ linie sił po ujemnie naładowanej (ściskanej) stronie kości układałyby się tak, jak włókna kolagenu tworzącej się kości. Była to pierwsza sytuacja, umożliwiająca pełne przedstawienie diagramu obwodu realizującego proces wzrastania. Dla nas osiągnięcie to wydawało się znaczące, lecz pomimo publikacji nikt nie wydawał się być nim zainteresowany. Społeczność naukowa nie była gotowa do przyjęcia idei półprzewodnictwa biologicznego, zaś koncepcja diod istniejących w żywych tkankach wydawała się większości ludzi, którym o niej mówiłem, tak naciągana, że aż śmiechu warta. I z tego właśnie powodu nigdy nie odważyłem się na podjęcie próby opublikowania wyników żadnego z czterech następnych eksperymentów. Mogłoby to uchodzić za zbyt dziwaczne. W połowie lat sześćdziesiątych elektronika ciała stałego dopiero zaczynała podbijać rynek i nie zaczęto jeszcze wykorzystywać jednej z najbardziej interesujących właściwości złącz p-n. Polega ona na tym, że jeśli przepuszcza się przez takie złącze prąd w kierunku przewodzenia, to część energii elektrycznej przekształca się w światło, które jest emitowane z powierzchni diody. Inaczej mówiąc, prąd elektryczny zmusza diodę do świecenia. Teraz można powszechnie spotykać się z takimi złączami p-n, nazywanymi diodami elektroluminescencyjnymi (light emitting diodes – LED) w cyfrowych wskaźnikach niektórych kalkulatorów i zegarków. Wtedy jednak złącza takie uchodziły za ciekawostkę laboratoryjną. Stwierdziliśmy, że kość stanowi taką właśnie diodę. Jak wiele materiałów tego typu, wymagała ona zewnętrznego źródła światła, które musiało zadziałać, zanim prąd elektryczny zmusi ją do emisji własnego światła. Światło to jednak nie było widoczne dla nas, gdyż zachodziło w zakresie podczerwieni, ale jego emisja była zjawiskiem logicznie wynikającym ze zjawisk poprzednio wykrytych i niezaprzeczalnym. Pomimo że nasza hipoteza była już potwierdzona, przeprowadziliśmy z Bachmanem kilka dodatkowych eksperymentów nad półprzewodnictwem kości, po części dla uzyskania dodatkowego potwierdzenia hipotezy, po części dla przyjemności, jakiej dostarczało ich przeprowadzanie. Wiedziano już, że niektóre półprzewodniki są zdolne do fluorescencji, to jest do absorbowania promieniowania w zakresie nadfioletowym i oddawania go przy niższej częstotliwości w zakresie widzialnym. Podjęliśmy próbę stwierdzenia tego efektu i okazało się, że cała kość fluoryzuje w kolorze niebieskawej kości słoniowej, natomiast czysty kolagen wydziela światło intensywnie niebieskie, a czysty apatyt ciemne ceglastoczerwone. Stwierdziliśmy przy tym zastanawiającą niezgodność, która doprowadziła w końcu do odkrycia mogącego przynieść korzyść wielu ludziom. Kiedy mianowicie połączyliśmy światła emitowane na zasadzie fluorescencji z kolagenu i apatytu, powinniśmy otrzymać taki kolor światła, które wysyłane jest przez całą kość. Tak jednak nie było. Było to wskazówką, że w trakcie chemicznej separacji powodowaliśmy wymywanie jeszcze jakiegoś innego składnika substancji macierzystej kości. Charlie i ja na kilka lat utknęliśmy w miejscu z badaniami prowadzonymi nad opisanymi wyżej zjawiskami. Trwało to do czasu, aż naszą uwagę zwróciło domieszkowanie, nowe osiągnięcie w technologii elektroniki ciała stałego. Okazało się bowiem, że niewielkie domieszki do półprzewodnika niektórych pierwiastków mogą ogromnie zmieniać jego charakterystyki elektryczne. Wytwarzanie przy wykorzystaniu domieszkowania półprzewodników o pożądanych charakterystykach stało się nauką samą w sobie; jeśli o nas chodzi, to zwróciło to naszą uwagę na pierwiastki śladowe w kości. Wiedzieliśmy już, że niektóre pierwiastki śladowe, takie jak: miedź, ołów, srebro i beryl bardzo łatwo były wiązane przez kość. U górników wydobywających beryl stwierdzano bardzo duży wskaźnik występowania osteogennego mięsaka – raka kości – ponieważ beryl w nieznany sposób znosi normalne sterowanie potencjałem wzrostowym osteocytów. Z kolei radioaktywny stront 90 powoduje szkody poprzez wiązanie się najpierw z tkanką kostną, a następnie bombardowanie komórek promieniowaniem jonizującym. Postawiliśmy hipotezę, że być może pewne pierwiastki śladowe, które normalnie występują w kości, wpływają na jej właściwości elektryczne za pośrednictwem efektu domieszkowania. Aby się o tym przekonać, posłużyliśmy się w badaniach nad próbkami kości bardzo skomplikowanym urządzeniem, które nosi miano spektrometru elektronowego rezonansu paramagnetycznego (ERP). Trudno jest w prosty sposób objaśnić jego działanie, można jednak powiedzieć, że pozwala on w zasadzie mierzyć liczbę swobodnych elektronów w materiale poprzez pojawianie się rezonansu zewnętrznego pola elektromagnetycznego ze zmianami stanów energetycznych elektronów umieszczonych w polu. Używaliśmy tego spektrometru do mierzenia zawartości swobodnych elektronów w apatycie i kolagenie i spotkaliśmy się tu z taką samą rozbieżnością, jak w przypadku pomiarów fluorescencji, kiedy dodaliśmy do siebie liczbę elektronów w kolagenie i apatycie, była ona niższa niż ta, która jest charakterystyczna dla kości. To upewniło nas, że w trakcie przygotowywania czystych próbek wymywamy z kości jakiś minerał śladowy. Postanowiliśmy więc prowadzić pracę w odwrotnej kolejności. Przygotowaliśmy roztwór zawierający niewielkie ilości różnych metali. Moczyliśmy w nim nasze kolagenowe i apatytowe sześcianiki, ażeby dowiedzieć się, który. z metali jest wchłaniany przez nie. Kiedy zestawiliśmy wyniki tego eksperymentu, wiedzieliśmy już, że jesteśmy na dobrej drodze do rozwiązania zagadki. Tylko nieliczne z metali, jakie były w roztworze, wiązały się z próbkami. Były to: beryl, miedź, żelazo, cynk, ołów i srebro. Średnice związanych atomów stanowiły dokładne wielokrotności innych. Wyniki wskazywały, że miejsca wiążące były małymi wnękami, do których mógł pasować jeden atom srebra lub ołowiu, po dwa atomy żelaza albo miedzi, albo cynku, albo też sześć atomów berylu. Jednak tylko jeden z tych pierwiastków dawał nam. charakterystyczny sygnał rezonansu elektronowego, co wskazywało, że zawiera on dużą liczbę wolnych elektronów mogących wpływać na elektryczne charakterystyki kości. Tym metalem była miedź. Spodziewaliśmy się, że sygnał ERP miedzi będzie przyjmował jedną wartość, kiedy miedź zwiąże się z apatytem, a inną, gdy będzie następować jej wiązanie z kolagenem. Sądziliśmy, że wiązanie miedzi następować będzie inaczej w obydwu przypadkach, gdyż struktura molekularna kolagenu i apatytu jest zupełnie różna. Trudno nam było uwierzyć w uzyskane wyniki. Wiązanie rzeczywiście zmieniało charakter rezonansu miedzi, lecz zmiany były takie same w obydwu materiałach. Po analizie uzyskanych wyników doszliśmy do wniosku, że pojedynczy atom miedzi pasuje do niewielkiego zagłębienia, które jest otoczone ładunkami elektrycznymi rozmieszczonymi w charakterystyczny sposób zarówno na powierzchni kryształków apatytu, jak i włókienek kolagenu. Ponieważ wzorzec rozkładu ładunku był taki sam w obydwu materiałach, wiedzieliśmy, że miejsca wiązania były takie same na obydwu powierzchniach i że układają się one w ten sposób, iż tworzą wydłużoną wnękę, która łączy kryształ z włókienkiem. Inaczej mówiąc, te dwa wiążące miejsca pasują do siebie w taki sposób, że tworzy się zamknięta wnęka, w której umiejscawiają się dwa atomy miedzi. Siły elektryczne wiązań atomów miedzi utrzymują przy sobie kryształki i włókienka analogicznie, jak drewniane zworniki mocujące ze sobą poszczególne części starych mebli. Ponadto natura elektryczna wnęk i kołków sugerowała, że na poziomie atomowym udało się nam dokładne umiejscowić położenie złącza p-n. Odkrycie to może mieć pewne znaczenie medyczne. Do tego bowiem momentu umykała ortopedom odpowiedź na pytanie, w jaki sposób następuje wiązanie kryształków apatytu z powierzchnią włókien kolagenowych. Mogło ono także pozwolić na zrozumienie procesu osteoporozy, a więc sytuacji, kiedy kryształki odpadają od kolagenu i zaczyna się zwyrodnienie kości. Proces ten jest często nazywany odwapnieniem (dekalcyfikacją), chociaż w jego trakcie dochodzi do utraty nie tylko wapnia. Jest on jedną z powszechnych cech starzenia się. Sądzę, że do osteoporozy dochodzi wtedy, gdy w jakiś sposób następuje usuwanie miedzi z kości. Mogłoby to dziać się nie tylko w rezultacie procesów chemicznych czy metabolicznych, lecz także wskutek zmian elektromagnetycznych sił wiążących, czego rezultatem byłoby właśnie “wypadanie zworników". Jest też możliwe, że może być to skutek zmiany typowych dla całości organizmu pól elektrycznych lub zmian pól w otaczającym środowisku. Osteoporoza stanowiła jedną z głównych przeszkód, które utrudniały realizację amerykańskich i radzieckich programów kosmicznych. W miarę jak loty załogowe stawały się coraz dłuższe, lekarze stwierdzali u kosmonautów odpowiednio większą utratę apatytu z kości. W pierwszych lotach radzieckich stacji kosmicznych “Salut" utrata apatytu dochodziła do 8% jego ogólnej zawartości. Wiedziano przy tym, że poważne kłopoty zaczynają się wtedy, kiedy poziom utraty apatytu osiągał około 20%, jednak stwierdzony trend był alarmujący szczególnie z tego powodu, że utrata zasobów wapnia, przed osiągnięciem poziomu 20%, może wpływać na sprawność układów nerwowego i mięśniowego. Prawdopodobnie osłabienie tonusu mięśni było jedną z przyczyn śmierci trzech kosmonautów, którzy ukończyli 24 dniowy pobyt na orbicie okołoziemskiej na pokładzie “Sojuza-11" przy końcu czerwca 1971 roku. Trzeba tu jednak zauważyć, że bezpośrednią przyczyną ich śmierci było to, iż nie byli oni w stanie zamknąć źle działającego zaworu, przez który uchodziło powietrze z kapsuły. Osteoporoza rozwijająca się podczas lotów kosmicznych może być powodowana przez nienaturalne prądy indukowane w kości, powstające w rezultacie przemieszczania się statku w polu geomagnetycznym, podczas którego co pół orbity następuje odwracanie się jego kierunku. Może ona również powstawać w wyniku bezpośredniego oddziaływania zmian kierunku tego pola. Ten nienormalny stan, zdolny do wywołania bezpośrednich zmian aktywności komórek kostnych, nakładałby się więc na nietypowe odpowiedzi naturalnego układu elektrycznego kości, co w rezultacie stanu nieważkości z całą pewnością dochodzi do skutku. Nie występujące w normalnych warunkach zmiany kierunku pola mogą także oddziaływać osłabiająco na “miedziowe zworniki". Wskutek uprzedniego działania warunków ziemskich kości znajdują się jeszcze w stanie przebudowy, kiedy otrzymują sygnał: “nie oddziałuje siła ciążenia, kość nie jest potrzebna". Wiemy, że spowodowane stanem nieważkości bardziej równomierne rozmieszczenie krwi jest odczuwane przez serce jako jej nadwyżka. Powoduje to usuwanie z krwi płynów i jonów, w tym również wapnia. Wydaje się jednakże, że ten skutek nie jest rezultatem samego stanu nieważkości, gdyż kosmonauci na pokładzie “Skylaba" wykonywali przecież intensywne ćwiczenia fizyczne, co powinno było wywołać wystarczająco dużo nacisków na kości. W czasie 12-tygodniowego lotu ćwiczyli oni tak intensywnie, że uwidoczniło się to nawet w przyroście masy mięśniowej, a mimo to odwapnienie osiągało u nich poziom 6,8%. Rosjanie najpierw ogłosili, że rozwiązali ten problem przed lub w czasie 26 lotu statku “Sojuz" (1977/1978), podczas którego dwaj kosmonauci przebywali na orbicie okołoziemskiej przez ponad 3 miesiące. Podobno u następnych radzieckich kosmonautów, którzy pozostawali w stanie nieważkości aż 211 dni, nie stwierdzono patologicznej osteoporozy. Główny lekarz radzieckich załóg kosmicznych Gazienko powiedział, że po trzech miesiącach zaburzenia te ustępują samorzutnie. Jednakże oświadczenie to zostało później oficjalnie wycofane. Mara przeczucie, że Rosjanie pracują nad sposobem unikania tych komplikacji zdrowotnych poprzez wytwarzanie w statku kosmicznym pól charakterystycznych dla powierzchni Ziemi. Sposób ten, jak dotychczas, nie działał tak, jak oczekiwano. Andy Bassett sugerował, by naszych kosmonautów wyposażać w nakładane wraz ze skafandrem cewki zdolne do wytwarzania takich pól elektromagnetycznych, których charakterystyka byłaby zbliżona do tej, jaka jest wytwarzana wskutek nacisków na kości, co ma miejsce w warunkach normalnego działania siły ciężkości. Jak dotąd, NASA nie przejawiała zainteresowania tą propozycją. Na nieszczęście dla poruszających się po powierzchni Ziemi ofiar osteoporozy, odkrycie “miedziowych zworników" nie doczekało się kontynuacji w pracach innych badaczy, choć artykuł na ten temat opublikowałem przed ponad piętnastu laty. Charlie i ja chcieliśmy kontynuować te badania, jednak wiedzieliśmy, że w tym samym czasie możemy poświęcać nasze siły i środki tylko jednemu zasadniczemu kierunkowi prac. Zdecydowaliśmy, że badania nad sterowaniem regeneracją są naszym zasadniczym celem, przeto z wielkim żalem musieliśmy zarzucić prace nad osteoporozą. Uzbrojeni w naszą nowo zdobytą wiedzę o tym, że elektryczność steruje wzrostem kości, powróciliśmy więc do badań nad nerwami, przyglądając się baczniej temu, w jaki sposób prądy, które w nich przepływają, pobudzają odrastanie. Niespodzianka we krwi Poczułem się tak, jakby nagle odsunięto zasłonę w świątyni, a ja, wybałuszający oczy obcy człowiek, tylko przez pomyłkę uznany za nowicjusza, zostałem uroczyście wprowadzony do sanktuarium, gdzie mam wziąć udział w misterium nad misteriami. Widziałem jakąś fantasmagorię, żywy gobelin form ozdobionych klejnotami aż do najmniejszych ich szczegółów. Tańczyły one jak goście na hucznym weselu. Zmieniały kształty. Tworzące je kolorowe skorupki zmieniały swe ułożenie niczym w kalejdoskopie, jakby ktoś nimi bezustannie żonglował. Wysuwały one z siebie wypustki, które były zupełnie podobne do pochodni wybuchów na Słońcu. Pomimo tego, ich aktywność była w sposób oczywisty wzajemnie sprzężona: działanie każdego z tworów odbywało się w zgodnym rytmie z tym, co czyniły sąsiednie. Wyglądały one jak rojące się pszczoły: można było zauważyć, że wzajemnie się rozpoznają i gorączkowo komunikują z sobą, lecz rzeczą zupełnie niemożliwą było dowiedzieć się, czego dotyczą komunikaty. Inscenizowały one żywy obraz, którego piękno napawało mnie lękiem. Po włączeniu światła odniosłem wrażenie, że audytorium jest nieciekawe i nierzeczywiste. Właśnie przed chwilą oglądałem rozmaite typy komórek w trakcie ich normalnej aktywności życiowej, tak jak można to było zobaczyć pod mikroskopem i zarejestrować przy pomocy ostatnio wynalezionej poklatkowej techniki filmowania. Realizator filmu szczerze przyznał, że ani on, ani nikt inny nie miał pojęcia, co robią komórki, ani też o tym, w jaki sposób i dlaczego to robią. Przede wszystkim w latach, kiedy miało miejsce formowanie się naszych postaw badawczych, my, biolodzy, większość czasu spędzaliśmy na dokonywaniu sekcji martwych zwierząt i studiowaniu preparatów martwych komórek. Preparaty te były odpowiednio barwione po to, by łatwiej można było zobaczyć poszczególne ich struktury. Stanowiły więc “pobielane płyty nagrobne", jak się ktoś o nich wyraził. Oczywiście, wszyscy wiedzieliśmy, że życie jest bardziej procesem niż strukturą, ale mieliśmy też skłonność do zapominania o tym, ponieważ struktury jest o wiele łatwiej badać. Film ten przypomniał mi, jak bardzo od rzeczywistości biologicznej oddalone są nasze statyczne pojęcia o niej. Jeśli uprzytomniłem sobie, że każda z tych migocących komórek była potencjalną cętkowaną zahaczy nawet jakąś osobą, jak nigdy umacniałem się w przekonaniu, że moja praca odsłoniła zaledwie niektóre aspekty sterującego procesami układu, który jest tak szeroko rozpowszechniony i tak urozmaicony, jak samo życie i o którym aż dotąd nic nie było wiadomo. Film ten pokazano w 1965 roku na finansowanym przez National Academy of Sciences [Państwowa (Narodowa Akademia Nauk Stanów Zjednoczonych (przyp. tłum.)] (NAS) spotkaniu roboczym poświęconym gojeniu się złamań. Było ono jednym z wielu tego typu spotkań, które organizowano dla kierowników oddziałów klinicznych w celu zorientowania ich w najbardziej obiecujących kierunkach badań. Nadzwyczaj energiczny organizator, Jim Wray, został właśnie niedawno mianowany szefem wydziału chirurgii ortopedycznej w Upstate Medical Center. Jednak te wyśmienite umiejętności Jima miały raczej charakter polityczny niż naukowy. Ponieważ byłem aktywnym badaczem i właśnie niedawno awansowano mnie na stanowisko profesora nadzwyczajnego, poprosił mnie, abym zamiast niego zabrał głos na tym spotkaniu. Starałem się z tego jakoś wyłgać, gdyż byłem przekonany, że jeśli tylko otworzę gębę na temat elektrycznych kości, zostanie to bardzo chłodno przyjęte przez grube ryby obecne na tym spotkaniu. Jednak Jim wymógł na mnie zastępstwo. Spotkanie rzeczywiście przebiegło tak, jak oczekiwałem, jednak pojawiły się trzy bardzo jasne punkciki. Pierwszym z nich było wspomniane wyżej sfilmowanie poruszających się mikro-obiektów biologicznych. Drugim była szansa poznania się z innym delegatem z naszego oddziału, bystrym młodym chirurgiem ortopedycznym, Dayidem Murray'em. Trzecim wreszcie była obecność dr. Johna J. Pritcharda. Dr Pritchard był renomowanym brytyjskim anatomem, który wniósł duży wkład w wiedzę o gojeniu się złamań. Był on, po pierwsze, głównym referentem na tym spotkaniu,*po drugie spełniał niejako rolę ojca-dobroczyńcy, który miał oceniać wszystkie wystąpienia, a na zakończenie miał podsumować przebieg całego spotkania. David i ja nieomal nie opuściliśmy jego wystąpienia. Przedstawiane referaty wydawały się bowiem zawierać niewiele nowych idei. Sądziliśmy więc, że i Pritchard nie będzie miał nic do podsumowywania. Jednak z tego powodu, że autobus na lotnisko w Waszyngtonie wyjeżdżał dopiero po wystąpieniu Pritcharda, pozostaliśmy do końca spotkania. Z taktem, który wydawał się osobliwie angielski, ocenił on referaty podobnie jak my, lecz ujął to w taki sposób, by nikogo nie urazić. Podkreślił, że gojenie się złamań należy traktować jako pozostałość regeneracji. Większość poprzednich prac na temat złamań opisywała, co się dzieje, kiedy następuje zlewanie się kości. Czyniono to jednak w przeciwstawieniu do pytań typu, jak" i “dlaczego". Sam Pritchard ujął to następująco: “Niewiele uwagi poświęcono czynnikom, które inicjują, kierują i kontrolują rozmaite procesy zaangażowane w gojenie się kości." Tak jak w badaniach nad regeneracją, to właśnie stanowi najważniejszą kwestię odnoszącą się do złamań – spuentował on swe podsumowanie. Dave i ja musieliśmy czekać kilka godzin na samolot do Syracuse. Siedzieliśmy więc w hallu lotniska rozmawiając z podnieceniem o złamanych kościach. W obliczu faktu stwierdzenia przeze mnie zaangażowania prądów elektrycznych w regenerację kończyn salamandry, Dave zgadzał się, iż jest rzeczą co najmnej rozsądną przypuścić, że podobne czynniki kontrolują procesy naprawy złamań. Mając już na swym koncie rozszyfrowanie systemu adaptacji kości do nacisków (prawo Wolffa), czułem się dostatecznie przygotowany do powrotu do bardziej złożonych problemów regeneracji poprzez podjęcie badań nad ich pozostałością w postaci gojenia kości. Zdecydowaliśmy się z Davem na współpracę i jeszcze w czasie lotu do Syracuse zaplanowaliśmy wspólne przeprowadzenie eksperymentów. W każdej serii eksperymentów zamierzaliśmy łamać określoną kość zwierzęcia w standardowy sposób. Moim zadaniem miało być badanie sił elektrycznych w miejscu złamania i wokół niego, w miarę jak postępuje gojenie. Na każdym etapie gojenia się złamań zamierzaliśmy zabijać po kilka zwierząt. Dave, będący ekspertem w dziedzinie histologii, miał wykonywać preparaty mikroskopowe i badać zmiany zachodzące w komórkach. W trakcie tych badań mieliśmy konfrontować ze sobą poczynione przez nas obserwacje, by przekonać się, czy elektryczność istotnie odgrywa kierującą rolę w stosunku do komórek. Pierwszym zadaniem był wybór zwierząt doświadczalnych. Chcieliśmy prowadzić badania na królikach lub psach, ponieważ naszym ostatecznym celem było zrozumienie tego, co dzieje się w ludzkich kościach, stąd prace chcieliśmy prowadzić na zwierzętach możliwie najbardziej zbliżonych do człowieka. Przewidywaliśmy, że będzie potrzeba bardzo dużo tych zwierząt, aby możliwie adekwatnie przebadać każdą fazę gojenia. My jednak nie mieliśmy ani funduszy, ani miejsca, gdzie można by utrzymywać tak wiele dużych ssaków. Myśleliśmy o szczurach, lecz nawet ich najdłuższe kości są za krótkie na to, aby można było wyraźnie dostrzegać zachodzące w nich zmiany, a prócz tego kości te są krzywe. Poszukiwaliśmy porządnych, długich i prostych kości, na których moglibyśmy dokonywać bardzo podobnie wyglądających złamań. Zdecydowaliśmy się na żaby. Były one tanie i łatwe do utrzymywania, miałem też znaczne doświadczenie w prowadzeniu prac nad nimi; nawet sami mogliśmy trochę ich nałapać w pobliskich stawach. W tym wszystkim miało jednak największe znaczenie to, że dolna część nogi dorosłego osobnika ma tylko jedną kość: zamiast znajdujących się w tym miejscu u ssaków dwu kości (piszczelowej i strzałkowej) występuje tylko jedna – piszczelowo-strzałkowa. Ma ona długość około pięciu centymetrów i porządny, długi trzon. Pozbyliśmy się naszych obaw co do zbyt dużego ewolucyjnego dystansu pomiędzy żabami i ludźmi, kiedy w bibliotece zagłębiliśmy się w literaturze na temat tego, co już wiadomo o gojeniu się złamań u żab. Sam dr Pritchard wraz z dwoma studentami, J. Bowdenem i A.J. Ruzicką, stwierdzili, że u żab gojenie się złamania ma taki sam przebieg, jak u człowieka. Postawiliśmy więc następujące pytanie: co jest czynnikiem stymulującym komórki okostnej i komórki szpiku kostnego do przekształcania się w komórki wytwarzające kość? Rozpoczęliśmy od znieczulenia zwierząt i od łamania tych małych zielonych nóżek przez zdecydowane zginanie ich do pewnej tylko wartości kąta. Dokładaliśmy przy tym starań, by nie dochodziło do przerwania okostnej wokół złamania. Doszedłem do wniosku, że muszę nakładać na kończyny opatrunki gipsowe – nie dlatego, żeby zwierzęta wydawały się bardzo cierpieć z powodu złamania, lecz dlatego, iż ich ruchy powodowały przesuwanie się złamanych kości, a to zupełnie uniemożliwiało przeprowadzanie systematycznych obserwacji. Ale tak czy tak, złamania kończyn zagoiłyby się. W naszej pierwszej partii sześćdziesięciu żab stwierdziliśmy, że dwie już w warunkach naturalnych miały złamane i zrośnięte po złamaniu nogi. Jestem przekonany jednak, że żaby, które znalazły się w naszych rękach, były pierwszymi, które doczekały się gipsowych opatrunków usztywniających. Jakkolwiek zmiany elektryczne miały charakter złożony, ich charakter był jednak taki sam w każdej złamanej kości. Ujawniały się przy tym dwie wyraźnie widoczne cechy, jedna w okostnej, druga w kości. Zanim nastąpiło złamanie, znajdująca się po stronie kostki część kości i okostna miały – w stosunku do części kolanowej – niewielki ujemny potencjał, wynoszący mniej niż jeden miliwolt. W momencie złamania ujemny potencjał na okostnej bezpośrednio nad złamaniem skakał do 6 lub 7 miliwoltów, podczas gdy poniżej i powyżej złamania powstawały obszary dodatniego ładunku. Po tygodniu ustalała się normalna dla okostnej progresja ładunku ujemnego w stronę kostki. Jeśli złamanie rozrywało okostna, wtedy ujemny potencjał przekraczał nawet wartość 7 miliwoltów. Odcięcie zwisającej części kończyny natychmiast doprowadzało do odwrócenia polaryzacji, generowania dodatniego prądu uszkodzeniowego w kikucie. Działo się to dokładnie tak, jak w przypadku żab w moich poprzednich badaniach nad regeneracją. Sama kość natomiast ulegała krótkoterminowej zmianie biegunowości przeciwnej do tej, jaka zachodziła w okostnej. W ciągu pierwszych godzin na obydwu końcach złamanej kości pojawiał się niewielki potencjał dodatni, następnie w ciągu trzech godzin spadał on do zera. Elektryczność miała dwa różne źródła. Kiedy przeciąłem nerwy nogi, odczyty z okostnej gwałtownie spadały, co wskazywało, że potencjały te pochodziły od prądów płynących z nerwów do okostnej i obszaru otaczającego ranę. Wyniki pomiarów dokonywanych na kości (która prawie wcale nie ma unerwienia) nie ulegały zmianom. Wiele materiałów piezoelektrycznych wytwarza prąd przez kilka nawet godzin, jeśli po złamaniu pozostawi sieje w stanie utrzymujących się naprężeń; doszedłem do przekonania, że zachodzi to również w przypadku kości i nie musiałem długo czekać na to, by się przekonać, iż inny zespół badawczy właśnie to potwierdził. Tak więc dwa oddzielne prądy: jeden pochodzący od nerwów, drugi od substancji macierzystej kości, wytwarzały potencjały o przeciwnej biegunowości – zupełnie podobnie, jak to się dzieje w ogniwie. Te żywe elektrody generowały złożone pole elektryczne, którego kształt i natężenie dokładnie odzwierciedlały położenie poszczególnych kawałków kości. Tak więc kończyna sporządzała samej sobie coś w rodzaju zdjęcia rentgenowskiego. Podczas gdy ja zajmowałem się miernikami i elektrodami, Dave pobierał próbki kości i skrzepów krwi, przygotowując je do obserwacji pod mikroskopem. W okresie dwu pierwszych godzin po złamaniu kończyny, co kwadrans zabijaliśmy kilka żab, następnie tę samą ich liczbę co dzień przez dwa następne tygodnie, potem co drugi dzień w ciągu trzeciego tygodnia i wreszcie co tydzień przez ostatnie trzy tygodnie. Przygotowanie preparatów zajmowało kilka dni. W trakcie normalnie przebiegającego gojenia, w około dwie godziny po złamaniu, tworzy się skrzep krwi. W ciągu tygodnia przekształca się on w bla-stemę. W ciągu drugiego i trzeciego tygodnia staje się ona gumowatą i włóknistą kostniną, która w ciągu trzech do sześciu tygodni przekształca się w kość. W tym ostatnim okresie wysepki kości pojawiają się najpierw w pobliżu krawędzi złamania. Następnie pojawiają się mosty kostne, które łączą ze sobą te wysepki. Dopiero po tym cały obszar jest stopniowo zapełniany i porządkowany w taki sposób, że powstaje prawidłowego kształtu jama szpikowa i kanaliki kostne, które dołączają się do segmentów starej kości. Dave rozpoczął pracę nad próbkami pobranymi prawie tydzień po złamaniach, kiedy oczekiwaliśmy pojawiania się pierwszych oznak formowania się kostniny. – Co za cholernie zabawna sprawa – powiedział, kiedy wszedł z pierwszym pudełkiem preparatów. – Nie widzę żadnych mitoz w okostnej. Nie ma dowodów na to, by komórki tam rozmnażały się lub migrowały. Byliśmy zgodni co do tego, że musieliśmy coś źle zrobić. Praca Pitcharda nie pozostawiała żadnych wątpliwości. Opublikował on nawet zdjęcia dzielących się komórek okostnej, przemieszczających się ku szczelinie. Myśleliśmy, że może nasze obserwacje odnoszą się do innego okresu po złamaniu, ale z drugiej strony na własne oczy widzieliśmy, że kostniną zaczynała się jednak formować. Dave wrócił do badania próbek pobranych w ciągu kilku pierwszych dni, choć nie spodziewaliśmy się niczego więcej zobaczyć poza zakrzepłą krwią. Wkrótce zawołał mnie do swojej pracowni i zapytał: – Co ty na to, gdybym ci powiedział, że czerwone ciałka krwi zmieniają się i stają się nowymi komórkami, tworzącymi tkankę kostną? Aż jęknąłem. – Nonsens, to nie może tak być. – A jednak tak było naprawdę. Przejrzeliśmy wspólnie całą serię preparatów. Począwszy od drugiej godziny po złamaniu erytrocyty (czerwone ciałka krwi) zaczynały się zmieniać. Czerwone ciałka krwi wszystkich kręgowców, oprócz ssaków, posiadają jądra. U ssaków komórki te przechodzą jeszcze dodatkowy etap rozwoju, w wyniku którego tracą swe jądro. Powstałe w ten sposób komórki są mniejsze, mogą przepływać przez drobniejsze naczynia włosowate, mogą być bardziej zapełnione hemoglobiną, dzięki czemu wydajniej mogą transportować tlen i dwutlenek węgla. Erytrocyty posiadające jądra uważane są za bardziej prymitywne, lecz jądra te są skarlałe – pokurczone i nieaktywne. DNA w skarlałych jądrach znajduje się w stanie uśpienia, zaś komórki wykazują bardzo niewielką aktywność metaboliczną, tzn. nie spalają glukozy w celu uzyskiwania energii i nie syntetyzują białek. Jeśli chciałoby się znaleźć kandydata na komórki zdolne do odróżnicowania się i do zwiększonej aktywności metabolicznej, to wybór tych właśnie erytrocytów byłby wyborem najgorszym z możliwych. Na naszych preparatach widzieliśmy, że erytrocyty przechodziły wszystkie stadia swego rozwoju w kierunku odwrotnym. Najpierw traciły swój charakterystyczny kształt spłaszczonej elipsoidy i stawały się okrągłe. Zarys ich błon stawał się muszlowaty. Trzeciego dnia komórki stawały się ameboidalne i poruszały się przy pomocy pseudopodiów. Jednocześnie ich jądra nabrzmiewały i, sądząc po ich reakcjach na barwienie i światło, następowała reaktywacja DNA. Zaczęliśmy wykorzystywać mikroskop elektronowy, by lepiej można było obserwować te zmiany. W końcu pierwszego tygodnia uprzednie erytrocyty uzyskiwały pełny zestaw mitochondriów, jak też rybosomów (organelli, w których zachodzi synteza białek) i zupełnie wyzbywały się hemoglobiny. Do trzeciego tygodnia przekształcały się w komórki tworzące chrząstkę, które wkrótce stawały się komórkami tworzącymi tkankę kostną. Ten obrót spraw bynajmniej mnie nie uszczęśliwiał. Jak mieliśmy pogodzić to, co zaobserwowaliśmy, z dobrze udokumentowanymi ustaleniami Prit-charda, Bowdena i Ruzicki? Ja oczekiwałem na znalezienie dowodów na istnienie elektrycznego układu półprzewodnikowego, która to koncepcja była wystarczająco ekstrawagancka, by trzymać mnie na uboczu głównego nurtu badań. Byłbym szczęśliwy, gdyby zaobserwowane zmiany elektryczne dobrze pasowały do prostych zmian, jakie zachodziły w komórkach okostnej. Różnica pomiędzy tymi komórkami i erytrocytami jest zasadnicza. Komórki okostnej są blisko spokrewnionymi prekursorami komórek kostnych, natomiast komórki kostne, jeśli chodzi o pokrewieństwo, są niesamowicie od nich odległe. Nie mogłyby one tworzyć kości, gdyby na poziomie genetycznym nie dokonało się zasadnicze ich “przespecjalizowanie". Te żaby ujawniając nam metaplazję – odróżnicowanie, po którym następuje ponowne różnicowanie, ale już w komórki zupełnie nie spokrewnionego typu twardo zderzały nas ze ścianą dogmatu. Proces ten obejmował jedne z najbardziej wyspecjalizowanych komórek w ciałach tych zwierząt i wyglądało na to, że proces ten był uruchamiany przez pole elektryczne, osiągające swą szczytową wartość w około godzinę po złamaniu. Naszym następnym krokiem było napisanie do dr. Pritcharda listu pełnego wyrazów poważania, w którym pytaliśmy go, czy jest on w stanie w jakiś sposób wyjaśnić tę sprzeczność wyników obserwacji. Odpowiedział negatywnie, ale skierował nas do dr. Bowdena, który przeprowadził najistotniejszą część badań w ramach pracy doktorskiej. Bowden podsunął możliwe wyjaśnienie. Otóż prowadził on swoje eksperymenty pod naciskiem goniących terminów i po to, ażeby zdążyć zakończyć pracę we właściwym czasie, przyspieszał tempo metabolizmu przez przetrzymywanie żab w podwyższonej temperaturze – jedynie o kilka stopni niższej od tej, jaka byłaby dla nich zabójcza. Bowden wspomniał również, że także dwaj inni badacze, których cytuje on w swojej pracy, otrzymali podobne jak on wyniki. W latach dwudziestych pewien Niemiec, H. Wurmbach, również przygotowujący doktorat, zauważył dziwne transformacje komórek w skrzepie krwi i martwił się tym, że nie może ich wyjaśnić. Jednakże Wurmbach stwierdził też zachodzenie mitoz w okostnej. Gojenie się złamania przypisał temu ostatniemu procesowi, gdyż nie wiązał się on z odróżnicowywaniem się komórek. W dziesięć lat później inny badacz niemiecki, A. Ide-Rozas, zauważył podobne zmiany komórek krwi i wykazał przy tym więcej śmiałości. Wskazał on mianowicie, że ten typ transformacji jest główną siłą zaangażowaną w gojenie złamań u żab i zasugerował następnie, że u salamander, regenerujących utracone kończyny, blastema wykształca się z obdarzonych w jądra czerwonych krwinek. Inne obserwacje wydawały się stać w sprzeczności z sugestią Ide-Rozasa dotyczącą blastemy kończyn. W rezultacie sugestia ta została odrzucona, a prace tego badacza ignorowano. Bowden życzył nam więcej szczęścia. List tego badacza stworzył pewien układ odniesienia pozwalający na zrozumienie naszych wyników. Wiedzieliśmy już, że u ssaków gojenie złamań nie zachodzi wskutek odróżnicowania czerwonych krwinek, ponieważ nie posiadają one jąder, a więc nie może działać mechanizm powodujący oczekiwane przez nas zmiany. Ssaki mają również grubszą okostną niż inne kręgowce, z czego wnioskowaliśmy, że podziały komórkowe w okostnej ssaków odgrywają znaczniejszą rolę. Wydawało się, że żaby rozporządzają obydwiema metodami gojenia złamań, lecz że przy wyższych temperaturach otoczenia następuje aktywizowanie się jedynie komórek okostnej. Odróżnicowanie dokonane na życzenie Teraz już mieliśmy pewność, że nasze wyniki opisywały to, co na pewno zachodziło. Powtórzyliśmy te same badania nad gojeniem się złamań, lecz tym razem obserwowaliśmy żyjące komórki. W tym celu trzeba było pobrać próbki tkanki i filmować je techniką poklatkową, a więc podobną do tej, która zrobiła na mnie tak wielkie wrażenie podczas wspomnianego wcześniej spotkania roboczego zorganizowanego przez NAS. Uzyskaliśmy potwierdzenie faktu, że zmiany zaczynały się w pierwszych godzinach, akurat po osiągnięciu szczytowej wartości przez siły elektryczne. Na tym etapie zdecydowaliśmy się na przeprowadzenie eksperymentu krzyżowego. Jeśli elektryczność rzeczywiście spełnia rolę czynnika, który inicjuje gojenie, to mogliśmy sztucznie wytworzyć takie pole i spowodować zachodzenie takich samych zmian w normalnych komórkach krwi, znajdujących się poza organizmem żaby. Jeśli nie udałoby się tego dokonać, byłoby to dla mnie równoznaczne z tym, że ostatnie siedem lat poświęciłem na “zbieranie znaczków". Zajęcie to, polegające na kolekcjonowaniu interesujących faktów, owszem, jest interesujące, lecz w ostatecznym rozrachunku byłoby trywialne. Obliczyłem natężenie prądu potrzebne do wytworzenia pól, których istnienie stwierdziłem w warunkach naturalnych. Wypadła mi niewiarygodnie mała jego wartość, coś pomiędzy jedną bilionową a jedną miliardową częścią ampera (odpowiednio pomiędzy jednym pikoamperem a jednym nanoamperem). I znów myślałem, że popełniłem pomyłkę. Nie mogłem pojąć, jak tak znikomy prąd mógłby powodować tak drastyczne skutki, jakie udało nam się zaobserwować. Dlatego też przyjmując, że nawet gdyby moja ocena była jednak słuszna, to i tak przepuszczanie prądu o większym natężeniu powinno przyspieszyć proces, rozpocząłem od natężenia o wartości 50 mikroamperów. Jest to poziom prądu, który był niewystarczający do wywoływania nieznacznej nawet elektrolizy, to znaczy rozszczepiania wody na wodór i tlen. Zaprojektowałem i zleciłem wykonanie z plastiku i ze szkła różnokształt-nych pojemniczków opatrzonych w elektrody, w których mieliśmy umieszczać zdrowe czerwone krwinki w roztworze soli i obserwować je pod mikroskopem w czasie oddziaływania prądu. Układ doświadczalny zestawiłem w laboratorium znajdującym się po drugiej stronie ulicy. Dysponowano tam odwróconym mikroskopem, który umożliwiał obserwowanie komórek przez dno pojemnika, gdzie miała się osadzać większość komórek. Frederickowi Brownowi, który był wtedy jeszcze młodym technikiem laboratoryjnym, zleciłem wykonywanie żmudnej pracy polegającej na wielogodzinnym nadzorowaniu komórek poddanych oddziaływaniu prądów o rozmaitych natężeniach i pól elektrycznych o różnych konfiguracjach, które były wytwarzane w poszczególnych pojemnikach. Doświadczenia rozpoczęliśmy w lecie 1966 roku. Fred miał zamiar od jesiennego semestru rozpocząć studia medyczne; sądziłem, że dwa miesiące to dużo czasu, by uporać się z doświadczeniami. Jego zadanie polegało na codziennym prowadzeniu obserwacji na jednej grupie próbek krwi żab i składaniu mi następnego dnia sprawozdania z tego, co zaobserwował. Początek nie był dobry. Nie działo się nic szczególnego po sześciogodzinnym przepuszczaniu prądu. Ponieważ nie mogliśmy już zwiększać natężenia prądu bez powodowania porażenia elektrycznego komórek, przedłużaliśmy czas ekspozycji. Mimo tego, nie nastąpiły żadne zmiany. Pozostawienie komórek w pojemnikach przez całą noc powodowało ich obumieranie. Zdecydowaliśmy się więc na obniżenie natężenia prądu, lecz w dalszym ciągu nie byłem przekonany co do moich absurdalnie niskich oszacowań wymaganego natężenia. Poleciłem więc Fredowi codziennie o odrobinę obniżać wartość natężenia prądu. W ciągu tych dwu miesięcy on i ja wlepialiśmy oczy w ogromną liczbę krwinek, lecz, niestety, komórki uparcie odmawiały zrobienia czegokolwiek. W końcu, na dwa dni przed zakończeniem okresu pracy Freda, obniżyliśmy natężenie prądu do poziomu możliwie najmniejszego, na jaki pozwalał zakres naszego pierwszego układu pomiarowego. Tym sposobem trafiliśmy w zakres, jaki wcześniej obliczyłem – pół miliardowej ampera. O jedenastej przed południem tego samego dnia Fred zatelefonował do mnie bardzo poruszony. Pospieszyłem więc zaraz do laboratorium po drugiej stronie ulicy. W zaciemnionym pokoju i przy włączonych podświetleniach mikroskopów mogliśmy obserwować takie same zmiany czerwonych krwinek, jakie zachodziły w skrzepie. Najpierw ujawniały się one przy elektrodzie ujemnej, aż w końcu obejmowały cały pojemnik. W ciągu czterech godzin następowała reaktywacja jąder komórkowych we wszystkich komórkach, jakie były w pojemniku. Traciły one hemoglobinę, a ich wygląd wskazywał na całkowity brak wyspecjalizowania. Powtarzaliśmy to doświadczenie wielokrotnie starając się ustalić dolną i górną granicę obszaru skutecznych natężeń prądu. Najlepsze “okno" leżało gdzieś w zakresie od 200 do 700 pikoamperów. Użyłem słowa “gdzieś" dlatego, ponieważ, podatność na działanie prądu była uzależniona od wieku żaby, poziomu hormonów w jej ciele i prawdopodobnie także od innych czynników [Żaby, kiedy późną wiosną budzą się ze stanu hibernacji, zamiast stale odnawiać niewielką cześć swojego zasobu czerwonych krwinek, wytwarzają ich całoroczny zapas. Dlatego w ciągu całego roku wiek wszystkich erytrocytów jest jednakowy. W miarę, jak te komórki starzeją się, stają się one mniej wrażliwe na działanie prądu i to może być przyczyną tego, iż dokonywane w laboratorium złamania kości goją się wolniej w okresie zimowym, pomimo ciepła i nieznajdowania się w stanie hibernacji. Czerwone ciałka krwi na wiosnę najłatwiej ulegają odróżnicowaniu, przy czym samica w okresie owulacji jest bardziej wrażliwa niż samiec. Krwinki pobrane od niej w tym okresie odpowiadają odróznicowaniem na prądy o natężeniu mniejszym niż jeden pikoamper. W gruncie rzeczy zdarzało się nam obserwować całkowite odróżnicowywanie się tych krwinek w pojemnikach, przez które wcale nie przepuszczaliśmy prądu. Widocznie wystarczał niemierzalnie mały prąd, wytwarzany w rezultacie istnienia różnicy potencjałów pomiędzy szkiełkiem nakrywkowym i plastikowym pojemnikiem]. Było to niesłychanie delikatne “muśnięcie" elektrycznością, gdyż natężenie prądu leżało daleko poniżej progu odczuwania przez człowieka nawet za pośrednictwem języka, zbudowanego przecież z najbardziej uwrażliwionej tkanki. Prąd ten okazywał się jednak wystarczający do tego, by omamić komórkę do tego stopnia, że udostępniała ona wszystkie swe geny do potencjalnego wykorzystania. Efekt ten manifestował się we właściwych komórkach i przy właściwych natężeniach prądu nie ujawniał się on w przypadku białych ciałek krwi, komórek skóry i innych. Wydawało się, że u żab jedynie erytrocyty mogą odgrywać rolę komórek ulegających odróżnicowaniu. Jednak taką samą reakcję stwierdziliśmy w komórkach krwi złotych rybek, salamander, węży i żółwi. Jedyna różnica objawiała się w ten sposób, że komórki ryb szybciej, a komórki gadów wolniej ulegały odróżnicowaniu niż komórki krwi żab. We wszystkich erytrocytach zmiana stopnia przejrzystości i charakterystyk barwliwości jąder komórkowych ujawniały przekroczenie punktu, kiedy już nie był możliwy powrót do stanu poprzedniego. Zmiany te zdawały się wskazywać na ponowne uaktywnienie się DNA, gdyż nawet wyłączenie prądu nie powstrzymywało przebiegu pozostałych procesów. Był to przełom w naszych badaniach. Dowiedzieliśmy się czegoś o gojeniu się złamań u żab, czego istnienia nawet nie podejrzewaliśmy. Byliśmy pewni, że w ciągu kilku lat doprowadzi to do osiągnięć przynoszących korzyść chorym ludziom. Ponieważ prowadziliśmy nasze badania na żabach, a nie na ludziach, natknęliśmy się na najlepszy dotąd z dowodów na odróżnicowanie – łatwą metodę jego wywoływania. Gdybyśmy się zajmowali badaniem gojenia się złamań u ssaków, jest prawie pewne, że nie dokonalibyśmy tego odkrycia, gdyż komórki okostnej nie ulegają odróżnicowaniu a prócz tego komórki szpiku bardzo trudno poddają się eksperymentom. Mieliśmy za to nawet filmy przedstawiające proces odróżnicowania oraz elektronowe mikrofotografie wszystkich jego stadiów, włączając-w to wytwarzanie w jądrze rybosomów i przekazywanie ich następnie do otaczającej cytoplazmy. Co więcej, wszystkie etapy odróżnicowania, włączając w to procesy zachodzące w jądrze oraz tworzenie mitochondriów i rybosomów, znajdowały doskonałe odzwierciedlenie w zupełnie niedawno stwierdzonych zmianach zachodzących w blastemach kończyn salamandry. Znaleźliśmy elektryczny wspólny mianownik, który inicjował pierwszą fazę wszystkich procesów regeneracji. Była nim blastema. Klucz genetyczny Niedługo po tym, jak zakończyliśmy opisane wyżej eksperymenty, zostałem zaproszony na organizowane przez New York Academy of Sciences [Nowojorska Akademia Nauk (przyp. tłum.)] spotkanie poświęcone problematyce elektromagnetyzmu w biologii. Był to w istocie show w wykonaniu jednego tylko aktora. Kenneth MacLean, wybitny chirurg i wysoko ceniony członek tej akademii, od lat stosował pola magnetyczne do leczenia swoich pacjentów i był przekonany o skuteczności tego środka terapii. Mając wiele własnych pieniędzy, w swoim gabinecie stworzył on pracownię wyposażoną w duży elektromagnes. Spotkanie to okazało się raczej publiczną deklaracją jego wytrwałości w utrzymywaniu tego kierunku postępowania niż okazją do poszerzenia przekonania wśród członków Akademii, iż istotnie ma on rację. Tak więc w lutym 1967 roku przedstawiłem wyniki naszych ostatnich badań. Pomniejszałem wagę roli, jaką elektryczność odgrywa w gojeniu złamań (oraz witalistyczny podtekst tego zagadnienia), koncentrując natomiast uwagę na naszej metodzie indukowania odróżnicowania komórek in vitro. Wystarczyło to do sprowokowania wielu ataków, których większość stanowiła odmiany stwierdzenia: “nie mogę po prostu w to uwierzyć". Niektórzy utrzymywali, że powodujemy porażenie elektryczne komórek, pomimo iż przeżywały one przecież przez dziesięć dni w hodowli. Jednak jeden z grona słuchaczy odpowiedział, wyrażając przemyślany i konstruktywny krytycyzm. Zgodził się z faktem, że to, co opisałem, było naprawdę tym, co zachodziło. Powiedział w dalszym ciągu, że nie poszliśmy jednak dostatecznie daleko, by wziąć pod uwagę także inne, nie bardzo oczywiste możliwości. W szczególności nie sprawdziliśmy, czy nie zachodzi powolna degeneracja komórek w rezultacie niewielkiego, ale szkodliwego oddziaływania prądu. Ponieważ komórki w naszych pojemnikach wyglądały podobnie jak te, które były widoczne na fotografii skrzepu w złamanej kończynie, nasza idea, że komórki te były elektrycznie odróżnicowanymi komórkami biorącymi udział w procesach gojenia, tak bardzo nie zgadzała się ze współczesnymi poglądami, że uzyskanie dowodu bardziej bezpośredniego stało się koniecznością. Jeśli odejście od uznanych poglądów było aż tak znaczne, do akceptacji naszego poglądu samo stwierdzenie faktu zajścia zmian nie mogło wystarczyć. Pobudzeni tą jedną szczerą reakcją, wróciliśmy z Davem do Syracuse planując, w jaki sposób dałoby się wykorzystać ostatnio zdobytą wiedzę o DNA do bardziej dogłębnego przetestowania naszych dowodów. Przed kilkoma laty James Watson i Francis Crick przedstawili tezę, która później doczekała się miana centralnego dogmatu genetyki. W uproszczeniu twierdzenie to można przedstawić następująco: DNA każdej wyspecjalizowanej komórki wyciska swe cechy charakterystyczne na posłańcowym RNA. który z kolei wchodzi w ścisły kontakt z przenośnikowym RNA. Posłańcowy RNA wydostaje się z jądra do rybosomów, gdzie dokonuje on translacji instrukcji genetycznych na określone białka, dzięki czemu komórka jest tym, czym jest. Doszliśmy do wniosku, że skoro odróżnicowana komórka nie ulega natychmiast podziałowi, to nie powinna ona też podwajać liczby swych genów. Dlatego też nie powinien następować w niej przyrost ilości DNA. Skoro jednak komórka taka zmienia swój charakter dzięki wytworzeniu całkiem nowego zespołu białek, ilość RNA – niosącego przecież plan budowy białka powinna gwałtownie wzrastać. Posługując się techniką znaczenia pierwiastkami radioaktywnymi i barwienia fluorescencyjnego, stwierdziliśmy, że istotnie zawartość DNA nie ulega zmianie, natomiast bardzo wyraźnie wzrasta zawartość RNA. Inne próby dowiodły ponadto, że nasze odspecjalizowane komórki zawierają nie tylko inne białka, lecz podwójną ich ilość w stosunku do tej, jaka jest charakterystyczna dla prekursorowych czerwonych ciałek krwi. Najbardziej przekonujący eksperyment zaproponował Dań Harrington, student, który zajął miejsce Freda Browna i który póź.niej uzyskał stopień doktorski w zakresie anatomii. Zasugerował on mianowicie posłużenie się pewnymi dobrze znanymi inhibitorami metabolicznymi, które rozprzęgają układ DNA-RNA-białko, by przekonać się, czy w ten sposób można zapobiec odróżnicowaniu. Jednym z takich inhibitorów jest antybiotyk puro-mycyna, który blokuje przekaz informacji od RNA posłańcowego do rybosomów, uniemożliwiając przez to tworzenie białek. Dań zaproponował więc, żebyśmy obserwacje prowadzili jednocześnie na dwu pojemnikach. W pierwszym z nich, przez który przepuszczany będzie prąd elektryczny, znajdować się będą komórki krwi w roztworze soli (dokładnie tak, jak w poprzednich doświadczeniach), natomiast w drugim znajdować się będą komórki krwi tej samej żaby, pojemnik będzie podłączony do tego samego generatora, lecz roztwór zawierać będzie także puromycynę. Dzięki temu warunki doświadczenia będą dokładnie kontrolowane. Jeśli prąd naprawdę powoduje włączanie się nowych genów, to puromycyna powinna blokować odróżnicowanie przez swój negatywny wpływ na wykonywanie instrukcji prowadzących do syntezy DNA. Jeśli zaś prąd powoduje jedynie degenerację, to wpływ puromycyny nie powinien być zauważalny i transformacje powinny zachodzić w dalszym ciągu. Stwierdziliśmy, że komórki w roztworze zawierającym puromycynę nie zmieniły się. W tej sytuacji Dań zaproponował, by kulturę przemyć kilkakrotnie wodą, w celu wypłukania z niej tego antybiotyku. Okazało się, że po takim zabiegu komórki zaczynały się zaraz dzielić, i to bez działania prądu! Widocznie prąd spowodował zmianę genetyczną, pomimo oddziaływania antybiotyku i geny pozostawały w stanie odblokowanym. Skoro zatem zniesiono blokadę puromycynową poprzez przemycie wspomnianej kultury, układ syntezy białek działał w dalszym ciągu bez zarzutu. Do początku 1970 roku mieliśmy solidne dowody świadczące za prawie każdym detalem układu gojenia złamań u żab i, na zasadzie ekstrapolacji, prawdopodobnie także u człowieka. Podobnie jak wszystkie inne zranienia, złamanie wytwarza prąd uszkodzeniowy, w tym wypadku pochodzący z nerwów zlokalizowanych w okostnej [Nie kontrolowane deformacje wzrostu, które często spotyka się w przypadku złamań kończyn ludzi chorych na porażenie i trąd, można tłumaczyć brakiem prądu okostnowego (pochodzącego od nerwów). Ich kości nie przestają jednak generować dodatniego prądu płynącego przez szczelinę złamania, lecz wskutek uszkodzenia nerwów nie zachodzi jego kompensowanie przez ujemny potencjał okostnowy, który zazwyczaj panuje w otoczeniu złamania] oraz jej otoczeniu. Jednocześnie kość generuje własny prąd dzięki swym własnościom piezoelektrycznym i resztkowemu naciskowi w poszarpanej matrycy apatytowo-kolagenowej. Obydwa te sygnały oddziałując jednocześnie powodują pobudzenie komórek produkujących tkankę kostną. Pomijając identyczność zaangażowanych komórek, naprawa kości wydaje się przebiegać w zasadzie identycznie u wszystkich kręgowców, przechodząc przez stadium skrzepu krwi, powstawania blastemy, kostniny i ossyfikacji. U ryb, płazów, gadów i ptaków czerwone krwinki wchodzące w skład skrzepu odpowiadały adróżnicowaniem na pole elektryczne, szczególnie na wpływ dodatnich potencjałów powstających na końcach złamań kości. Następnie ulegały one ponownemu różnicowaniu w komórki chrząstki, które później stawały się osteonami. U-niektórych zwierząt komórki okostnej odpowiadają na działanie prądu uszkodzeniowego migracją do szczeliny złamania, a tam – postępując o niewielki kroczek na drodze specjalizowania się – stają się komórkami kostnymi. Proces ten zdawał się zachodzić u płazów, ale jedynie przy wysokich temperaturach otoczenia. Był on jednak zupełnie utajony u ssaków, których gruba okostna kompensowała brak jąder w ich erytrocytach. W tym czasie byliśmy już prawie pewni, że w organizmie człowieka ta składowa procesu gojenia, która jest zależna od szpiku kości, zawiera etap polegający na odróżnicowywaniu się nie tylko niedojrzałych erytrocytów, posiadających jeszcze jądro, ale prawdopodobnie także innych komórek. Siły elektryczne odgrywają rolę wyłącznika aktywującego zablokowane geny. Prawdziwa jego natura pozostawała jedynym elementem w tym procesie, z którego identyfikacją nie mogliśmy sobie poradzić. Prąd nie mógł bezpośrednio oddziaływać na jądro, gdyż jest ono izolowane od otoczenia komórki przez błonę komórkową i cytoplazmę. Wiedzieliśmy, że pierwotny skutek oddziaływania prądu musi realizować się na poziomie błony komórkowej. To, że jest ona naładowana elektrycznie, było już znaną sprawą. Można było sądzić, że ładunki elektryczne na błonie są ułożone prawdopodobnie w sposób charakterystyczny dla każdego typu komórek. Postawiliśmy postulat, że błona komórkowa uwalnia molekuły, które mają zdolność do znoszenia blokady genów. Powinny one przedostawać się do jądra komórkowego, po dotarciu do którego powodują włączanie się genów. Opierając się na ostatnich postępach wiedzy o budowie RNA, sugerowaliśmy, że molekułami odblokowującymi mogłyby być stabilne cząsteczki posłańcowego RNA, które przetrwały w dojrzałych czerwonych ciałkach, podczas gdy jądro uległo pokurczeniu i wstrzymało swoją aktywność. Molekuły RNA mogą być stabilne przez długi okres, jeśli są pozwijane, a ich pasma połączone ze sobą wiązaniami protonowymi. Gdyby takie pozwijane molekuły były wiązane z błoną komórkową, wtedy słabiutkie prądy mogłyby rozprzęgać te wiązania i molekuły uległyby rozwinięciu. Hipoteza ta nie została jednak poddana testowaniu. Końcowy etap gojenia się ran zachodzi przy udziale prostego mechanizmu ujemnego sprzężenia zwrotnego. W miarę jak szczelina wypełnia się nową substancją macierzystą, w kości następuje podlegające prawu Wolffa – przemieszczanie materiału. Dokonuje się ono tak, by podczas ostrożnego użycia kończyny zachodziło kompensowanie nacisków doznawanych od otaczających mięśni. W miarę postępu tych procesów następuje zmniejszanie się tempa naprawy otaczających tkanek i dopiero wtedy ustaje okostnowy prąd uszkodzeniowy. W rezultacie pole elektryczne powraca do normalnej wartości i dochodzi w końcu do zatrzymania wszystkich procesów komórkowych zaangażowanych w gojenie. Kiedy już zakończyliśmy tę serię eksperymentów, byłem przekonany, że była to najważniejsza część pracy, jaką kiedykolwiek było mi dane przeprowadzić. Byłem więc zdecydowany na opublikowanie ich wyników w obszerniejszym artykule, a nie w postaci krótkiej notatki. Sprzyjało mi szczęście. Mając w ciągu dwu ostatnich lat okazję kilkakrotnie występować na różnych spotkaniach, przeprowadziłem też długie rozmowy z dr. Uristem. Wykazał on entuzjazm wobec naszych wyników. Ponieważ Urist był wydawcą jednego z najpoważniejszych czasopism ortopedycznych – “Clinical Orthopedics and Related Research" – tam właśnie wysłałem nasze doniesienie. Zespół redakcyjny opublikował je w całości i miałem przyjemność umieszczenia w nim, jako epigramatu, zdania wypowiedzianego w 1965 roku przez doktora Pritcharda (podczas wspomnianego wyżej warsztatowego spotkania poświęconego gojeniu kości). Do dzisiaj jest to dla mnie jedna z najbardziej satysfakcjonujących publikacji. W tym artykule po raz pierwszy przedstawiono tak szczegółowo układ sterujący gojeniem. Pominąwszy mniej wykończoną prezentację, jaką wraz z Davem przedstawiliśmy Nowojorskiej Akademii Nauk przed trzema laty, eksperymenty tam opisane stanowiły pierwszy, rzeczywiście bezsprzeczny dowód na odróżnicowywanie i przekształcanie się komórek. Oczywiście, nie były to zupełnie nowe idee. Często bowiem w ciągu ostatnich czterech dziesięcioleci sugerowano zachodzenie odróżnicowania jako najprostszego mechanizmu, który mógłby tłumaczyć powstawanie blastemy. Udało się też zebrać wiele dowodów świadczących za słusznością takiej tezy. Elizabeth Hay opublikowała nawet zdjęcie wykonane przy pomocy mikroskopu elektronowego, gdzie widać komórkę blastemy, która nie uległa jeszcze całkowitemu odróżnicowaniu i zawierała kawałek włókienka mięśniowego. Mimo to, idea ta nie doczekała się jakiegokolwiek uznania u większości biologów mających wpływy na uniwersytetach i w komitetach rozdzielających fundusze na badania. Dzisiaj jednak “odróżnicowanie" nie jest traktowane jak słowo, którym nie należy się posługiwać. Po części jest to skutek tego, że Dave i ja wynaleźliśmy sposób na sztuczne wywoływanie go. Sposobem tym może posłużyć się każdy, kto tylko zechce. Pierwszym, który potwierdził skuteczność naszej metody, był Art Pilla, pracujący w Nowym Jorku wraz z Andy Bassettem. Jestem szczęśliwy, że mogłem odegrać ważną rolę w tym postępie wiedzy, którego tak trudno było dokonać. Muszę tu jednak wspomnieć o aspekcie tej pracy, który ma jeszcze większe znaczerrie. Była to mianowicie pierwsza z serii moich prac, które doprowadziły bezpośrednio do techniki pomagającej chorym – do elektrycznej stymulacji gojenia się kości (patrz rozdział 8). Uzyskane przez nas wyniki doprowadziły również do postawienia ważnego pytania, które można ująć następująco: czy odkryte przez nas prądy mogą być sztucznie wykorzystane do pobudzania regeneracji innych typów? Postanowiliśmy sprawdzić, czy nie udałoby się procesu odrastania kończyny zbliżyć o jeszcze jeden krok do człowieka. W tym celu podjęliśmy próby wywołania jej u szczurów. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział siódmy Dobra wiadomość dla ssaków Stephen Smith był pierwszym, któremu poprzez zastosowanie elektryczności w sposób sztuczny udało się wywołać odrost kończyny u zwierzęcia, które uchodzi za niezdolne do regeneracji. Po odbyciu praktyki u Meryla Rose'a w Toluane Smith w 1967 roku rozpoczął samodzielną pracę w University of Kentucky. Zaczął on od wszczepiania niewielkich ogniw do kikuta przedniej łapy dorosłej żaby. Z wielkim zaciekawieniem śledziłem postęp jego prac i ogromną satysfakcję sprawiła mi wiadomość, że tą metodą udało mu się uzyskać taki sam stopień odrostu kończyny, jak to miało miejsce przy oddziaływaniu solą (Rose), igłami (Poleżajew) albo w rezultacie innego skierowania dróg nerwowych (Singer). Ten właśnie eksperyment był prawdopodobnie tym, który oddziałał na mnie najbardziej zachęcająco spośród wszystkich, których wyniki wpłynęły na bieg moich doświadczeń. Aby uzyskać ogniwo, które byłoby niewielkie i mogłoby dostarczać bardzo małego prądu, Smith wrócił do techniki Galvaniego i Volty. Przylutował on niewielkich rozmiarów drucik platynowy do mającego taką same długość drucika srebrnego, zaś miejsce zlutowania pokrył izolacją silikonową. Wybór padł akurat na te dwa metale, gdyż było bardzo mało prawdopodobne, by dawały one jakieś uboczne skutki w rezultacie reakcji z otaczającymi tkankami. Ten układ bimetaliczny, zanurzony w lekko słonych płynach ustrojowych żaby, generował bardzo słaby prąd, przy czym srebrna końcówka ogniwa stanowiła biegun dodatni, platynowa natomiast – ujemny. Nasza praca na temat żabich erytrocytów nie była jeszcze opublikowana, stąd należy uznać za czysty przypadek, że natężenie prądu generowanego przez powyżej opisane ogniwo trafiało akurat w “okno skuteczności" formowania bla-stemy. Smith napisał o tym później w następujący sposób: “Jak dobrze byłoby, gdybym rnógł. powiedzieć, że wcześniej wyliczyłem wartości wymaganych charakterystyk i że dokładnie wiedziałem, co robię. Jednak tak nie było. Jak często zdarzało się już w historii nauki, na właściwy sposób postępowania natrafiłem zupełnie przypadkowo." Smith wszczepiał sporządzony w powyższy sposób układ wzdłuż pozostałości kostnej, przy czym jedna jego końcówka była tak wygięta, że wchodziła do jamy szpikowej. Kończyny, w których na miejscu przecięcia znalazła się srebrna elektroda dodatnia, nie przejawiały żadnego wzrostu, a w niektórych przypadkach dochodziło nawet do rozpadu tkanek. Na końcówce platynowej natomiast zachodziła regeneracja. We wszystkich kończynach poddanych takiemu oddziaływaniu wzrost zatrzymywał się w tej samej odległości od wszczepionego układu, co sugerowało, że regeneracja mogłaby być całkowita, gdyby ogniwa-mogły w jakiś sposób podążać za strefą wzrastania. W 1974 roku Smith sporządził układ mogący sprostać temu wymaganiu, w wyniku czego udało mu się uzyskać pełny odrost kończyny. Jednak pomimo sukcesu, jaki stał się udziałem Smitha, nie było żadnego powodu, aby przypuszczać, iż jego metoda będzie skuteczna w stosunku do ssaków. Niedawno jeden z badaczy zauważył pewną regenerację w tylnej nodze oposa, ponieważ jednak torbacze rodzą się jeszcze bardzo nie rozwinięte i dopiero w torbie matki przechodzą dalsze stadia rozwoju, by po ich zakończeniu narodzić się niejako po raz drugi, przypuszczaliśmy, że był to raczej przypadek odrostu embrionalnego. Wiadomo, że większość tkanek zarodka, kiedy nie są one jeszcze w pełni zróżnicowane, posiada pewne zdolności regeneracyjne. Richard Goss wykazał, że coroczne odrosty rogów jelenia i łosia są przypadkiem prawdziwej regeneracji obejmującej wiele tkanek, lecz zjawisko to wydawało się nam tak odosobnione, że na jego podstawie nie mogliśmy mieć żadnej pewności co do występowania tego zjawiska restytucji u innych ssaków czy w innych częściach ciała. Wielu badaczy sądziło, że wszelkie takie próby skazane są na niepowodzenie, gdyż proces cefalizacji [Cefalizacja jest jednym z kierunków ewolucji budowy ciała zwierząt o dwubocznej symetrii ciała, polegającym na wyodrębnianiu się części głowowej i skupianiu się w niej głównych narządów zmysłowych oraz mózgu (przyp. ttum.)] zaszedł u ssaków o wiele dalej niż u płazów. Wiadomo było, że u wszystkich kręgowców stwierdza się prawie taki sam stosunek zawartości tkanki nerwowej do pozostałych tkanek, lecz u ssaków większość ograniczonych zasobów tkanki nerwowej koncentruje się w coraz bardziej złożonym mózgu. Jak na to w niedawnej pracy wskazał Singer, te zmiany proporcji zawartości są tak znaczne, że zawartość nerwów w nogach szczura jest o 80% niższa niż w nogach salamandry. Jest to o wiele za mało w stosunku do krytycznej masy, jaka jest potrzebna dla zachodzenia normalnej regeneracji. Sądziliśmy więc, że nie potrafimy w sztuczny sposób skompensować tej różnicy. Jeśli nawet potrafilibyśmy dostarczyć odpowiedni bodziec elektryczny, to i tak nie mieliśmy pewności, czy znajdą się odpowiednie komórki, które byłyby w stanie odpowiedzieć na jego działanie. Czerwone ciałka krwi ssaków nie posiadają jąder komórkowych, wobec tego nie mogą ulec odróżnicowaniu. Opierając się na wynikach naszych doświadczeń dotyczących gojenia się kości u żab, przypuszczaliśmy, że niedojrzałe czerwone krwinki mogą przejąć tę funkcję, lecz być może są one zaprogramowane, by ulegać odróżnicowywaniu, kiedy pojawi się potrzeba gojenia złamań. Zastanawialiśmy się nawet, jeśli odpowiadałyby one na działanie prądu doprowadzanego z zewnątrz, czy byłoby ich wystarczająco dużo, by mogły one działać w pożądany sposób. Nie można było też zignorować kwestii złożoności. Wielu badaczy zjawiska regeneracji uważało, że tkanki ssaków stały się tak wyspecjalizowane i złożone, że układ regulacyjny nie jest po prostu zdolny do sprawowania nad nimi skutecznej kontroli. Być może nie jest on zdolny radzić sobie z odpowiednią ilością informacji, potrzebnych do opisania wszystkich istotnych elementów. Jeśliby tak było, to wytworzona przez nas blastema zatrzyma się po prostu na pewnym etapie, nie wiedząc, co powinna dalej robić. Na początek – noga. szczura Przetestowałem złącze platynowo-srebrowe takiego typu, to, które Smith wykorzystał do swoich doświadczeń. Stwierdziłem, że wytwarzało ono prąd o kilka razy za duży w stosunku do tego, jaki był potrzebny do spowodowania idealnego odróżnicowania, jakie uzyskiwaliśmy w naszych doświadczeniach prowadzonych na żabach. Joe Spadaro, który był jednym z magistrantów [Jest to oczywiście przybliżony odpowiednik określenia, "graduate student". W ten sposób określa się osoby posiadające już niższy stopień nadawany przez uniwersytet (bachelor – bakałarza) i przygotowujące pracę prowadzącą do stopnia “master" w określonej dziedzinie (przyp. tłum.)] Charliego, zaproponował, ażeby pomiędzy obydwa metale wprowadzić oporniki węglowe, dzięki czemu będziemy mogli uzyskać układy wymuszające przepływ prądu o różnych natężeniach. W doświadczeniu przeprowadzonym wraz z Joe w 1971 roku amputowaliśmy prawe przednie nogi trzydziestu pięciu szczurom. Cięcie przeprowadziliśmy przez górną część kończyny w znacznej odległości od łokcia tak, że na końcu pozostawała jedynie nasada kości, która już dawno przestała rosnąć. Aby uniknąć komplikacji wynikających z powodu różnicy w wydzielaniu hormonów, w badaniach posłużyliśmy się jedynie samcami. Do kontroli służyła nam grupa zwierząt, którym do kikutów albo nie przyłączaliśmy żadnego urządzenia, albo też urządzenia składające się wyłącznie z tego samego metalu, albo wreszcie urządzenia, gdzie srebrny (dodatni) koniec skierowany był w stronę kikuta. Właściwe próby przeprowadziliśmy na dwudziestu dwu szczurach, wszczepiając im w miejsce zranienia elektroujemne elektrody platynowe. Zewnętrzną elektrodę wprowadzaliśmy do jamy szpikowej, natomiast wewnętrzną przyszywaliśmy do skóry na barku. Szybko uzyskaliśmy oczekiwaną reakcję. Po trzech dniach kikuty zwierząt kontrolnych zaczynały się goić, a w przypadkach stosowania silniejszego prądu, następowało ich obumieranie nieco powyżej linii amputacji. Jednak w kończynach tych zwierząt, na które oddziaływał umiarkowany prąd o natężeniu 1 nanoampera, wszystko szło dobrze. W ciągu tygodnia prawie u wszystkich pojawiła się dobrze ukształtowana blastema, która sprawiała wrażenie, iż jest zdolna do odtworzenia całej obciętej części kończyny. Ze względu na to, że gojenie u szczurów przebiega bardzo szybko oraz że do pierwszego testu chcieliśmy wykorzystać jednorodną próbkę zwierząt, tym razem zabiliśmy wszystkie zwierzęta kontrolne i większość tych, na których prowadzona była właściwa część badań. Jedynie kilku zwierzętom pozwoliliśmy przeżyć jeszcze miesiąc. Martwym zwierzętom odcinaliśmy całe kończyny, w których zachodziło gojenie, utrwalaliśmy je, barwili i wycinali z nich skrawki w celu przeprowadzenia badań mikroskopowych. Nigdy nie zapomnę wrażenia, jakie odniosłem patrząc na pierwszą partię preparatów. Jak się okazało, u tych szczurów zachodziło odtwarzanie trzonu kości wychodzącego z uszkodzonej kości ramiennej. Końcowy etap odtwarzania pierwotnej kości stanowiło – po osiągnięciu przez nią odpowiedniej długości pojawianie się typowej poprzecznej chrzestnej płytki wzrostowej, której złożona struktura anatomiczna była doskonale regularna. Za nią pojawiała się doskonale ukształtowana nasada i połączenie stawowe kości tej kończyny. Wzdłuż nasady można było widzieć świeżo uformowane mięśnie, naczynia krwionośne ora? nerwy. Stwierdziliśmy, że z blastemy wyróżnicowało się co najmniej dziesięć różnych typów komórek. Tak więc udało się nam uzyskać regenerację u ssaka w takim samym zakresie, jak na żabach udało się tego dokonać Rose'owi, Poleżajewowi, Singerowi i Smithowi. Preparaty z kończyn niektórych innych zwierząt okazały się jeszcze bardziej interesujące. W jednym z kikutów zauważyliśmy dwa osady chrzestne, które sprawiały wrażenie prekursorów dwu kości przedramienia, zlokalizowane poniżej w pełni uformowanego stawu łokciowego. Wszystkie odtworzone fragmenty były wygięte w stronę elektrody, zaś w jednym przypadku kość przedramienna uformowała się wzdłuż starego trzonu, a nie jako jego przedłużenie. Pod innymi względami jej struktura była zupełnie normalna. Pominąwszy jeden wyjątek, preparaty przygotowane z kończyn odtwarzających się przez okres dłuższy niż tydzień były mniej pasjonujące. Wydawało się, że w miarę upływu czasu stają się one coraz mniej zorganizowane. Za jedną z tych starych blastem, na końcu prawie nie uformowanego zarysu kości, udało się jednakże zaobserwować chrząstkę o pięciopalczastym kształcie. Było to wskazówką, że na kończynie rozpoczęto się wykształcanie dłoni. Ogólnie mówiąc, wyglądało na to, iż stosowany prąd powinien charakteryzować się odpowiednim natężeniem oraz że powinien on odpowiednio długo oddziaływać. Nie było to dla nas większym rozczarowaniem, niż byt nim ostateczny wynik wizyty, jaką złożył nam fotoreporter czasopisma “Life", który odwiedził nas, by sfotografować szczura grającego na pianinie najpierw przed amputacją łapy, później zaś po spowodowanej przez nas jej pełnej regeneracji. Mimo wszystko, mieliśmy powody do zadowolenia. Wiedzieliśmy bowiem, że prąd działa stymulujące na zachodzenie prawdziwej regeneracji, gdyż blastemy tworzyły się zawsze wokół elektrod, przekształcając się następnie w zorganizowaną, a nie w jakąś nienormalną tkankę. Jak więc widać, ssaki w dalszym ciągu dysponują zdolnością właściwego odczytywania informacji genetycznej, co umożliwia odtworzenie utraconej części ciała. Uznaliśmy, że musimy po prostu najpierw dokładnie poznać wymagania elektryczne, jakie muszą być spełnione, by mógł zrealizować się cały proces, a następnie zbudować układy pozwalające na doprowadzanie prądu o odpowiednich charakterystykach, przez odpowiednio długi okres i do właściwego miejsca. Ogłaszając nasze wyniki w obowiązującym żargonie naukowym, nie udało się nam zamaskować naszego entuzjazmu. Napisaliśmy, że przy pomocy bardzo małych prądów udało nam się wywołać prawdziwą, jakkolwiek jedynie częściową, regenerację oraz że źródłem blastemy zdawały się być komórki szpiku. Sądziłem, że twierdzenie takie jest dostatecznie umiarkowane. W artykule tym Joe i ja wyraziliśmy zastrzeżenie, że należy jeszcze przebadać wpływ innych czynników. A co najważniejsze, ostrzegliśmy, że jeśli tak znikoma siła może tak łatwo inicjować procesy wzrostu, to musi być ona bardzo potężna. A skoro tak jest, to powinniśmy ją w pełni poznać, zanim zacznie się ją wykorzystywać w oddziaływaniu na ludzi, bo w innym wypadku ryzykujemy pobudzanie procesów wzrostu niepożądanego – nowotworów. Miałem uczucie, że pozostając na płaszczyźnie nauki w tym artykule zawarliśmy bardzo zdecydowany apel o podjęcie zakrojonych na szeroką skalę badań, które by otwarły drogę do wywoływania regeneracji u ludzi. Musiał to być jednak zaledwie szept, gdyż wywołał on mniejszy skutek, niż falowanie spowodowane upadkiem piórka do żabiego bajorka. Zatrudniony w brooklyńskim szpitalu VA chirurg dentystyczny, mój wieloletni przyjaciel, Philip Person, zaproponował mi prezentację naszych wyników przed New York Academy of Medicine [Nowojorska Akademia Medycyny (przyp. tłum.)]. Zażądano jednak, aby dwu ekspertów odwiedziło naszą pracownię i przyjrzało się faktycznym danym, zanim Akademia dopuści do prezentacji. Jednym z nich był Marc Singer, który entuzjastycznie przyznał, iż rzeczywiście udało się nam zainicjować regenerację u szczurów. Opinia drugiego z nich była natomiast całkowicie negatywna. Ponieważ jednak nie był on specjalistą w dziedzinie regeneracji. Akademia zezwoliła mi wystąpić na jej posiedzeniu. Singer był jednym z niewielu, którzy wykazali wiele entuzjazmu po tym, jak skończyłem prezentację mojego referatu. Większość audytorium była bierna, było też parę komentarzy i głosów krytycznych. Dla tych ludzi elektryczny układ sterujący wzrostem w dalszym ciągu kojarzył się z niemożliwym do przyjęcia stanowiskiem witalistycznym, więc nie przejawiali żadnej chęci dyskutowania nad odróżnicowaniem. Człowiek, który wraz z Singerem zjawił się w naszej pracowni, wybrzydzał, że odrost w gruncie rzeczy nie był znaczny. Phil w związku z tym zarzutem wskazał, że tym, co jest najważniejsze, nie jest ilość nowej tkanki, lecz jej jakość, a szczególnie to, że udało się ją uzyskać w tak krótkim czasie. Choć Singer był przekonany, że zasadniczą rolę odgrywa tu stymulacja neuronów, a nie, że zachodzi bezpośrednie inicjowanie odróżnicowa-nia, to jednak uważał, że eksperyment ten stanowi duży krok naprzód. Jednakże przez siedem lat nie podjęto próby powtórzenia naszych wyników, do czasu, kiedy sam Phil Person podjął się tego zadania. On, jak i nieco później Steve Smith potwierdzili nasze wyniki, uzyskując jeszcze bardziej spektakularne efekty. Pogrążywszy się w literaturze znaleźliśmy później doniesienia wskazujące, że inni badacze już wcześniej zaobserwowali zachodzenie częściowej regeneracji u ssaków. W 1934 roku Hans Selye, słynny badacz zjawiska stresu, odkrył, że kończyna szczura może samorzutnie ulec częściowej regeneracji, jeśli wiek zwierzęcia wynosił będzie od dwu do pięciu dni. Spostrzeżenie to w pięć lat później potwierdził badacz z Uniwersytetu Harvarda, Rudolph F. Nunnemacher. Zachodzenie regeneracji przypisał on jednak obecności resztki płytki nasadowej. Sądził, że komórki tworzące tę płytkę po prostu rosną w dalszym ciągu w kończynach dorosłych zwierząt. Selye odpowiedział na to, iż specjalnie starał się dokonywać amputacji w wysoko położonej części kończyny po to, aby całkowicie usunąć płytkę nasadową, a przez to uzyskać pewność, że wzrost ma naprawdę charakter regeneracyjny. Stwierdziliśmy zatem, że w naszych doświadczeniach, które przeprowadziliśmy wraz z Joe, naprawdę udało się nam przesunąć granicę wiekową zachodzenia zjawisk regeneracji u szczurów, l rzeczywiście, w dwa lata później Phil Person wykazał, że nawet młode dojrzałe szczury, których używaliśmy od czasu do czasu w doświadczeniach, wykazują pewną zdolność do odtwarzania kończyny. Był to fakt, który stanowił dla nas zagadkę, gdyż zaobserwowaliśmy go także u kilku zwierząt kontrolnych. Sądziliśmy, że uzyskane przez nas wyniki świadczą o tym, iż elektrody drastycznie nasilają, choć tylko na pewien czas, przebieg procesu, który w normalnych warunkach ulega osłabieniu w miarę wzrastania wieku gryzonia. Niezależnie od tego, to, co zrobiliśmy, udało się przeprowadzić po raz pierwszy u zwierzęcia należącego do ssaków. Moce dzieciństwa, perspektywy wieku dojrzałego Jednym z najczęstszych zranień, jakich doznają dzieci, jest obcięcie koniuszka palca, czy to przez drzwi samochodu, kosiarkę do trawników, wentylator elektryczny,«czy też przez cokolwiek innego. Typowy sposób postępowania w takiej sytuacji polega na wyrównaniu odsłoniętej kości i zaszyciu jej skórą albo – jeśli palec został równo obcięty i dostępna jest – jego amputowana część – podejmuje się próbę jego ponownego przyłączenia przy pomocy technik mikro-chirurgii. Faktem godnym ubolewania jest jednak to, że nawet najbardziej starannie przeprowadzony zabieg chirurgiczny daje wyniki mniej niż optymalne. Po przeprowadzeniu takiego zabiegu paznokcie są zazwyczaj zdeformowane lub brak ich zupełnie, palce są za krótkie i często sprawiają ból, przy ograniczeniu lub braku wrażliwości dotykowej. We wczesnych latach siedemdziesiątych w izbie przyjęć Sheffield Children's Hospital w Anglii pewien młody człowiek, który utracił koniuszek palca, skorzystał na biurowym zamieszaniu. Dyżurujący lekarz opatrzył ranę, lecz zapomniał o skierowaniu chorego do chirurga w celu zszycia rany, co normalnie w takich wypadkach czyniono. Kiedy w kilka dni później starano się naprawić ten błąd, chirurg Cynthia Illingworth zauważyła, że następuje regeneracja koniuszka palca! Postanowiła zatem pozwolić na działanie siłom natury. Od tego czasu Illingworth zaczęła leczyć dzieci posługując się już celowo takim “zaniedbaniem". Do roku 1974 udokumentowała ona kilkaset przypadków odrośnięcia utraconych koniuszków palców, co zachodziło wyłącznie u dzieci jedenastoletnich i młodszych. Przeprowadzone później badania kliniczne wykazały, że koniuszek palca, jeśli jego ścięcie nastąpi powyżej najbardziej zewnętrznego fałdu ostatniego stawu, niezawodnie odrasta w ciągu trzech miesięcy. Fałd ten wydaje się być ostrą linią rozgraniczającą obszar, w którym następuje jeszcze regeneracja od obszaru jej niewystępowania. Nie zaobserwowano istnienia jakiejś strefy pośredniej. Niektórzy chirurdzy dziecięcy, jak na przykład Michael Bleicher z New York Mount Sinai Hospital, stali się tak bardzo pewni niezawodności tego procesu, że w przypadkach, gdy koniuszek palca utrzymuje się jedynie na skrawku skóry, obcinają go do końca. W miejsce utraconego opuszka odrasta nowy, podczas gdy ten, który uległ uszkodzeniu w rezultacie wypadku, po zabiegu mikrochirurgicznym zgoiłby się" w kikut albo byłby oszpecony bliznami. Odrastanie koniuszka palca jest prawdziwą regeneracją obejmującą wiele tkanek. W jej trakcie pojawia się blastema. różnicując się następnie w kość, chrząstkę, ścięgno, naczynia krwionośne, skórę, paznokieć, naskórek, linie papilarne, nerw ruchowy i pół tuzina wyspecjalizowanych sensorycznych zakończeń nerwowych w skórze. Podobnie jak ma to miejsce w przypadku regeneracji kończyny u salamander, proces ten zachodzi tylko wtedy, jeśli rana nie zostaje zakryta płatem skóry, jak czyni się to podczas normalnego zabiegu chirurgicznego. Od tego czasu Illingworth i jej współpracownik Anthony Barker stwierdzali wypływanie ujemnego prądu uszkodzeniowego z kikuta. Przykro stwierdzić, że naturalne zastępowanie uszkodzonego koniuszka palca zaakceptowano w kilku zaledwie szpitalach. Bleicher użala się na oporność jego kolegów w przyjmowaniu dowodów: “Jeśli wspomnisz o tym młodym lekarzom praktykantom, którzy akurat ukończyli studia, to patrzą na ciebie jak na wariata. Jeśli opiszesz to w większych szpitalach lub w innych instytucjach, to powiedzą ci, że są to czyste bzdury." Prawie wszyscy chirurdzy obstają za to przy wymagających krótszego czasu, przy tym nieporównanie bardziej kosztownych, a mimo to mniej skutecznych, technikach mikrochirurgicznych albo nawet przy przyszywaniu lub skracaniu palców w wyniku zabiegu. Odkrycie to i nasze własne badania wyraźnie wykazały, że młode ssaki dysponują całkiem niezłym potencjałem wystarczającym do urzeczywistniania przynajmniej pewnej dozy sztucznie inicjowanej regeneracji. Ale co z tymi, którzy najbardziej jej potrzebują z nami, starszymi ludźmi, których części ciała łatwiej ulegają uszkodzeniom lub złamaniom? Odpowiedź na to pytanie przyszła niespodziewanie w kilka lat później, i to w sposób, który wykazał zawodność zbyt ścisłego trzymania się pierwotnego planu. Naukowcy muszą być przygotowani na podążanie za prawdą po nieoczekiwanych ścieżkach, jeśli tylko na nie natrafią. Od każdej osoby, z którą współpracowałem, niezależnie od tego, czy był to student czy ustabilizowany już badacz, zawsze oczekiwałem, ażeby zajmował się jakimś zagadnieniem, które nie wiązało się z tym, nad którym wspólnie pracowaliśmy. W 1979 roku młody asystent James Cullen (obecnie już posiadający stopień doktorski, badacz pracujący w dziedzinie anatomii w szpitalu VA w Syracuse) zaproponował zajęcie się kwestią, co by się stało, gdyby w szpik kostny szczurów wszczepić nerwy. Jim spodziewał się, że ich wszczepienie zainicjuje tworzenie się tkanki kostnej w jamie szpikowej. Ponieważ pomysł wydawał mi się logiczny, a ponadto taka technika mogłaby ewentualnie wspierać elektryczne układy do stymulacji gojenia kości, które już opracowaliśmy, zachęciłem go do rozpoczęcia badań. Jim z miejsca stanął przed trudnościami technicznymi. Potrafił bardzo łatwo wydobywać na wierzch nerw kulszowy tylnej nogi szczura, lecz. przeprowadzenie go przez dziurkę nawierconą w kości udowej było zadaniem na miarę przepchnięcia pasemka miękkiego spaghetti przez dziurkę od klucza. Uciekał się do nawiercania w tej kości dwu dziurek: do zewnętrznej wprowadzał nić chirurgiczną, którą kierował następnie w górę, wzdłuż jamy szpikowej, do dziurki leżącej w pobliżu biodra. Tam wydostawał ją na zewnątrz,'zapętlał na nerwie i wciągał go do jamy szpikowej. Po wykonaniu kilku takich operacji doszedł do wniosku, że musi istnieć jakiś bardziej dogodny sposób. Zdecydował się na amputowanie tylnej nogi zwierzęcia w połowie odległości pomiędzy biodrem a kolanem. Teraz mógł nawiercać dziurkę do jamy szpikowej tuż poniżej biodra, wprowadzić tam nić chirurgiczną i przeciągać nerw wzdłuż jamy, a potem na zewnątrz pozostałości kostnej. Było to łatwiejsze i zapewniało lepsze połączenie nerwu z kością, toteż Jim przygotował w ten sposób pewną liczbę zwierząt. Jak się jednak okazało, nerwy wykazywały niepokojącą skłonność do wysuwania się z kości udowej. Amputacja nie niepokoiła natomiast szczurów: intensywnie posługiwały się one kikutem, co powodowało cofanie się nerwu z jamy szpikowej. U tych kilku zwierząt, u których nerwy pozostały na miejscu, zaszło w jamie szpiku interesujące formowanie się kości. Aby stwierdzić ten sam efekt u innych zwierząt, unikając przy tym wysuwania się nerwu, Jim zaczął przyszywać nerw do skóry, którą pokrywaliśmy kikut. To zszycie utrzymywało nerw na miejscu, w porządku, ale u jednego ze zwierząt potraktowanych w ten sposób stwierdziliśmy nieoczekiwany i fascynujący wynik: nastąpiła częściowa regeneracja uda! Było to wystarczająco zdumiewające, ale jeszcze bardziej zaskakujący był fakt, że Jim posłużył się zwierzętami w wieku około sześciu miesięcy, które stanowiły nadwyżkę w stosunku do grupy młodych zwierząt, jakimi posługiwaliśmy się normalnie w tych eksperymentach. Te szczury znajdowały się już w dobrze zaawansowanym wieku dojrzałym, a więc w takim, o którym się sądzi, że ssaki nie posiadają już wcale zdolności do regeneracji, 'oprócz zdolności do gojenia złamań. Co się więc stało? Dokładniejsze badanie wykazało, że zrobiliśmy dziurkę w skórze podczas przyszywania do niej nerwu. Wydawało się, że nerw wszedł w mocny kontakt z naskórkiem. Ponieważ jednym z warunków zachodzenia normalnej regeneracji u salamander było wytworzenie się połączenia neuroepidermalnego – wyglądało więc, że powstało ono spontanicznie w tym jednym szczęśliwym przypadku, kiedy chirurgicznie zetknęliśmy ze sobą obydwie tkanki. Teraz zmodyfikowaliśmy przebieg naszego eksperymentu, przeprowadzając operacje na szczurach w ten sposób, że, po zdrapaniu skóry właściwej, łączyliśmy ze sobą nerw i naskórek. Szczury użyte do doświadczeń miały różny wiek. Wynik przerósł nasze oczekiwania: nawet u starych szczurów następowała regeneracja kości udowej i sporej części otaczającej ją tkanki. Pojawiła się więc unikalna szansa stwierdzenia, co było tym czynnikiem, który powoduje, że połączenie neuroepidermalne odgrywa tak bardzo ważną rolę. U zwierząt jednej grupy sposobem chirurgicznym wytwarzaliśmy połączenie neuroepidermalne dokładnie w taki sam sposób, jak poprzednio. W podobny sposób przygotowaliśmy też drugą grupę zwierząt, z tą tylko różnicą, że nerw zszyliśmy z zakończeniem kości w odległości jednego milimetra od otworu i bez żadnego kontaktu z naskórkiem. U zwierząt pierwszej grupy wystąpiła regeneracja, natomiast w drugiej grupie stwierdziliśmy normalne gojenie, bez żadnego wzrostu. Udało nam się też uzyskać ważną informację dzięki pomiarom elektrycznym, jakie przeprowadzaliśmy codziennie na kikutach. U tych zwierząt, u których nastąpiło wytworzenie złącza neuroepidermalnego, stwierdziliśmy przebieg zmian potencjałów elektrycznych mających taki sam charakter, jak w przypadku salamander. Choć napięcie miało w tym wypadku wartość około dziesięciokrotnie wyższą, kształt krzywej był identyczny. U zwierząt bez wytworzonego połączenia neuroepidermalnego przebieg zmian potencjału miał taki sam charakter, jak u nie regenerujących żab. Odkryliśmy, że specyficzna aktywność elektryczna, która inicjuje regenerację, ma swe źródło w połączeniu neuroepidermalnym, nie zaś w zwykłym skupieniu nerwów w kończynie. Musiałem więc poszerzyć swoją oryginalną koncepcję (zgodnie z którą układ sterujący regeneracją jest zlokalizowany w nerwach) tak, by uwzględniała ona również elektryczne właściwości naskórka. Zgodnie z jej uzupełnioną wersją, włókna nerwowe muszą łączyć się w podobny sposób z komórkami naskórka, jak wtyczki włączone do gniazdek, dzięki czemu powstaje obwód, jaki jest potrzebny dla przepływu prądu odróżnicowującego. Ponadto, ponieważ połączenie neuroepidermalne było zlokalizowane nad zakończeniem kikuta, doprowadzało ono do wytwarzania blastemy w miejscu, gdzie ona była potrzebna, a więc na wzrastającym koniuszku odtwarzającej się kończyny. Odkrycie to miało wtedy bardzo wielkie znaczenie, gdyż niezbicie udowadniało, iż prąd elektryczny jest pierwotnym czynnikiem, który inicjuje proces regeneracji i że czynnik ten działa także w organizmach ssaków. Następny eksperyment postawił nas jednakże w obliczu ogromnej trudności. U szczurów następnej grupy wytwarzaliśmy połączenie neuroepidermalne nie na końcu kikuta poamputacyjnego, lecz z boku nogi. Dokonywaliśmy w tym miejscu pomiarów “regeneracyjnych" zmian elektrycznych, lecz nic się tam niestety nie działo. Wzrost nie następował. Oznaczało to, że po tej stronie nie ma uwrażliwionych komórek, to jest takich, które odpowiadałyby odróżnicowaniem na działanie prądu. Wydawało się więc, że u ssaków takie komórki można znaleźć jedynie w szpiku kostnym, których jest proporcjonalnie zbyt mało, by mogły spełniać funkcję materiału surowcowego, szczególnie jeśli chodzi o dorosłe zwierzęta. Wyjaśniało to, dlaczego nigdy nie udało nam się uzyskać całkowitego odtworzenia utraconych części kończyn u naszych szczurów. Uzyskiwane wyniki dawały obraz charakterystyczny dla niewystarczającego rozmiaru blastemy; wskazywały więc na to, że nie było dostatecznie dużej liczby komórek szpiku kostnego, które mogłyby wytworzyć całą brakującą część kończyny. Tak więc utwierdziliśmy się w przekonaniu, że jeśli nie uda nam się znaleźć jakiejś elektrycznej metody zmuszania innych komórek do przekształcania się w niewyspecjalizowane komórki blastemy, to perspektywy na uzyskiwanie pełnej regeneracji kończyny u ludzi pozostaną bardzo mgliste. Dzięki szczęśliwemu trafowi, w trakcie pracy nad zupełnie innym zagadnieniem, które jest przedmiotem następnego rozdziału, natknęliśmy się na sposób, jak można tego dokonać. Wstecz / Spis Treści / Dalej Choroba to nie przedmiot, leci bezustannie podlegający fluktuacji stan ciała pacjenta, walka pomiędzy substancją choroby i naturalną skłonnością ciała do samoleczenia. Hipokrates Rozdział ósmy Srebrna różdżka Apollo, wyrwawszy Eneasza ze zgiełku pola bitewnego pod Troją, wyleczył jego zgruchotaną kość w ciągu kilku minut. Proces ten, zachodzący bez interwencji bóstwa, trwa od trzech do sześciu miesięcy i czasami nie kończy się tak, jak się kończyć powinien. Dawniej, jeśli kości nie goiły się przez rok lub dłużej, musiano uciekać się do amputacji kończyny. W 1972 roku czułem już, że jestem przygotowany do podjęcia próby elektrycznego pobudzania wzrostu kości w takich przypadkach, jak ten powyżej wspomniany. Już przed dwoma laty Zachary B. (Burt) Friedenberg, Carl Brighton oraz ich grupa badawcza w University of Pennsylyania donieśli o uwieńczonym powodzeniem pierwszym elektrycznie pobudzonym zagojeniu się złamania, które przez długi czas nie mogło się zagoić. My jednak, aby uniknąć możliwych skutków ubocznych, uważaliśmy, że musimy jeszcze dokładniej odtworzyć naturalny sygnał, niż zrobili to wspomniani badacze. Aż do czasu zakończenia naszych eksperymentów nad regeneracją kończyny szczura nie wiedzieliśmy jednak wystarczająco wiele na ten temat. Podobnie jak Friedenberg, elektrodę ujemną zdecydowaliśmy się umieszczać pomiędzy odłamkami kości, lecz w odróżnieniu od nich nie posługiwaliśmy się elektrodami ze stali nierdzewnej, lecz srebrnymi; przepuszczaliśmy ponadto znacznie mniejszy niż oni prąd elektryczny. Sądziliśmy, że srebrne elektrody będą z jednej strony mniej podatne na wchodzenie w reakcje chemiczne, z drugiej natomiast, że będą lepiej przepuszczać prąd elektryczny. Oddziaływaliśmy w ten sposób tylko na tych pacjentów, których stan zdawał się usprawiedliwiać posłużenie się tą nową techniką leczenia. Minus dla wzrostu, plus dla infekcji Stan Jima był bardzo podły. Powołano go do armii w czasie wojny wietnamskiej. Był żołnierzem niechętnym do walki, skłonnym do buntowania się. Przeżył swój okres służby w bazie Nam i pod koniec 1970 roku został przeniesiony do jednej z baz armii, znajdującej się w stanie Kansas. W Sylwestra uległ wypadkowi samochodowemu, z którego wyszedł z połamanymi nogami. W miejscowym szpitalu umieszczono go na wyciągu, łącząc ze sobą kawałki kości przy pomocy gwoździ wwierconych poprzez skórę. Kiedy w kilka dni później przeniesiono go do szpitala bazy, z powodu infekcji, która się wywiązała, trzeba było usunąć wszystkie gwoździe. Lekarze opiekujący się Jimem, nie mogąc przeprowadzić operacji z powodu obecności bakterii, musieli poprzestać na usztywnieniu opatrunkiem gipsowym. Ponieważ jedna z nóg Jima była złamana powyżej kolana, druga natomiast poniżej, trzeba było umieścić je w bardzo dużym opatrunku, który nosi miano podwójnej opaski kłosowej biodra. Tak więc został on na sześć miesięcy całkowicie okryty gipsem od stóp aż do połowy klatki piersiowej. Do sierpnia złamanie lewej nogi poniżej kolana zdążyło się zagoić, natomiast stan kości udowej prawej nogi nie wykazywał żadnej poprawy. Z otworów po gwoździach o średnicy nieco większej niż pół centymetra w dalszym ciągu sączyła się ropa. Nie można więc było podjąć interwencji chrurgicznej. We wrześniu, na podstawie decyzji komisji lekarskiej, przeniesiono go do szpitala VA w Syracuse. Kiedy zobaczyłem go po raz pierwszy, w dalszym ciągu znajdował się w dużym opatrunku gipsowym, choć jego lewa noga już była uwolniona. Połówki kości udowej jego prawej nogi zupełnie luźno poruszały się względem siebie. Zgodnie z normalną praktyką lekarską w takiej sytuacji nie pozostawało nic innego do zrobienia, jak pozostawić opatrunek i mieć nadzieję, iż stan być może ulegnie poprawie. Po sześciu miesiącach nadzieja Jima była prawie na wyczerpaniu. Leżał przez rok w łóżku i nie był w stanie opuścić szpitala nawet na czas krótkich odwiedzin w domu. Wylewał najpierw swą złość na lekarzy, później opanowało go przygnębienie i poczucie, że nie zdoła poradzić sobie w przyszłości, kiedy nie będzie już posiadał prawej nogi. Wtedy właśnie został przydzielony przez szkołę medyczną do mojego działu Sal Barraco, młody chirurg ortopedyczny, który był u nas na ostatnim roku praktyki. Kiedy przed dwoma laty przez krótki czas było mi dane z nim współpracować, przekonałem się, że jest to dobry lekarz: bystry, pracowity i naprawdę oddany swoim pacjentom. Przejął on opiekę nad Jimem, spędził wiele godzin na rozmowach z nim i załatwiał mu rozmaite porady u specjalistów. Wydawało się, że nic już nie pomoże. Jim coraz bardziej oddalał się od nas. Sal zawsze interesował się tym, co robimy w laboratorium. Prawdę mówiąc, często próbowałem zainteresować go karierą badacza i nauczyciela, lecz on preferował chirurgię i bezpośrednie pomaganie ludziom. W lutym 1972 roku, kiedy zbliżaliśmy się już do etapu klinicznego z naszym stymulatorem kości, Sal powiedział: – Wie pan, panie doktorze Becker, powinien pan poważnie zastanowić się nad możliwością elektrycznego pobudzenia złamania kości Jima. Nie ma już nic, co mogłoby mu pomóc. To jego ostatnia szansa. Problem polegał na tym, że żaden z pacjentów Friedenberga nie był zainfekowany. Choć zainfekowane otwory gwoździowe nie znajdowały się dokładnie w miejscu złamania, były one jednak niepokojąco blisko. Gdybym w czasie operacyjnego umieszczania elektrod podrażnił to ognisko bakteryjne, sprawa byłaby zupełnie przegrana. Co więcej, byłem wtedy w pełni przekonany o tym, że elektryczność jest najważniejszym czynnikiem pobudzającym wzrost komórek. Jeśli nawet pobudzenie to dawało w wyniku gojenie, nikt nie mógł być pewien, co te komórki zrobią w przyszłości. Mogłyby stać się przecież nadwrażliwe także w stosunku do innych czynników i w wyniku tego uzłośliwić się. Był to pierwszy przypadek w historii medycyny, kiedy stanęliśmy przed możliwością zamierzonej inicjacji przynajmniej jednego typu wzrostu. Obawiałem się rozpoczęcia tego programu klinicznego, który może do tego stopnia ująć publiczną wyobraźnię, że będzie stosowany na szeroką skalę, zanim uda się zgromadzić dostatecznie dużo wiedzy o tej nowej technice. Gdyby bowiem ujawniły się w późniejszym czasie jakieś katastrofalne skutki uboczne, stracilibyśmy przez to uzyskany już rozmach, który mógł nas prowadzić ku dokonaniu rewolucyjnego postępu w medycynie. Podjąłem decyzję, że jeśli bardzo dokładnie wyjaśnię Jimowi, co zamierzamy zrobić, nie ukrywając przy tym możliwego ryzyka, i jemu samemu pozostawię w tej sprawie decyzję, to z punktu widzenia etyki postąpię właściwie. Jeśli chodzi o infekcję, to już od kilku lat szukaliśmy sposobu na powstrzymywanie rozmnażania się bakterii. Eksperymenty na psach, które przeprowadzałem wraz z Bassettem w 1964 roku, wskazywały, że tak, jak możliwe jest inicjowanie wzrostu przy pomocy elektryczności ujemnej, tak też jest możliwe jego blokowanie przy pomocy prądu dodatniego. Jeśli byłoby to prawdą, miałoby to wielkie znaczenie dla leczenia raka. Ponieważ nasz program był jak zawsze bardzo limitowany od strony materialnej, w wyniku czego staraliśmy się robić więcej, niż uzyskiwaliśmy na to środków, nie mogliśmy pozwolić sobie na kosztowne wyposażenie potrzebne dla przetestowania tej koncepcji na komórkach rakowych. Musieliśmy poprzestać na bakteriach. W próbach pilotowych stwierdziliśmy, że dodatnio spolaryzowane elektrody srebrne zabijają wszystkie bakterie w strefie o średnicy około jednego centymetra. Zachodziło to widocznie w rezultacie przechodzenia do otoczenia (pod wpływem przyłożonego napięcia) dodatnio naładowanych jonów srebra. Odkrycie to było nadzwyczaj pasjonujące, gdyż żaden pojedynczy antybiotyk nie zabijał bakterii wszelkiego typu. Myślałem więc, że jeśli wprowadzę srebrny przewód do nie gojącej się luki kostnej w nodze Jima i obszar ten ulegnie infekcji, to w ostateczności spolaryzuję go dodatnio i być może uda mi się na pewien czas uratować nogę. Oczywiście, prąd dodatni mógł równie dobrze zahamować dalszy postęp gojenia, a nawet doprowadzić do jeszcze większego zniszczenia kości. Wyjaśniłem to wszystko Jimowi i powiedziałem mu, że jeśli zechce, mogę to zrobić. Chciałem, żeby wiedział, że procedura nie jest jeszcze przetestowana i wiąże się z nią ryzyko. Jim ze łzami w oczach błagał: – Bardzo proszę, doktorze Becker. Chcę przecież mieć tę nogę. W dwa dni później Sal i ja przeprowadzaliśmy operację poprzez otwór zrobiony w gipsie. Złamanie było całkowicie luźne, bez jakichkolwiek oznak gojenia. Usunęliśmy niewielki kawałek tkanki bliznowatej z kości i wszczepiliśmy elektrodę. Ta część elektrody, która znalazła się pomiędzy końcami kości, była zupełnie nagim drucikiem srebrnym, zaś reszta – część przechodząca przez mięśnie i skórę – była izolowana, tak by zachodziło dostarczanie niewielkiego ujemnego prądu elektrycznego wyłącznie do kości. Infekcja nie rozprzestrzeniła się i stan psychiczny Jima uległ poprawie. Kiedy robiłem mój codzienny obchód trzy tygodnie później, Jim powiedział: – Jestem pewien, że to się goi. Po prostu wiem o tym! Nie przestałem się denerwować, kiedy w sześć tygodni po operacji przyszła pora na wydobycie elektrod, usunięcie gipsu i zrobienie zdjęcia rentgenowskiego. Nie powinienem był się martwić. Nie tylko na zdjęciu widać było dużo nowej kości, lecz także kiedy sam badałem nogę, nie mogłem już poruszyć niezależnie od siebie górnej i dolnej części kości! Umieściliśmy Jima w opatrunku umożliwiającym chodzenie, dzięki czemu mógł opuścić szpital po raz pierwszy od szesnastu miesięcy. W ciągu następnych sześciu tygodni złamanie na tyle wygoiło się, że mogliśmy już pozwolić na zdjęcie usztywnienia i Jim rozpoczął program rehabilitacji kolana, które wskutek długotrwałego nieużywania uległo zesztywnieniu. Wszystkie otwory po gwoździach, szczególnie te w pobliżu miejsca złamania, w dalszym ciągu ropiały. Jim zapytał więc któregoś dnia: – Czy nie można by użyć srebrnego przewodu, aby zlikwidować infekcję w tym otworze? Wtedy całe leczenie będzie zakończone i nie będę musiał się już wcale martwić o zakażenie reszty kości. – Nie mogłem nie zaakceptować jego logiki. Jeśliby bowiem, wskutek zagojenia się otworu w tkance mięśniowej, doszło do zamknięcia miejsca zainfekowanego, to prawdopodobieństwo rozprzestrzenienia się infekcji na kość znacznie by wzrosło. Powiedziałem mu jednak, że zastosowanie dodatniego prądu mogłoby zapobiec zapełnieniu się luki kością, wskutek czego doszłoby do powstania trwałego słabszego miejsca. Wprowadziliśmy więc tam elektrodę podobnie jak poprzednio, ale tym razem odwróciliśmy jej polaryzację. Nie miałem pojęcia, jak długo powinna tam przebywać, toteż arbitralnie zdecydowałem się na usunięcie jej po tygodniu. Wyglądało na to, że nic nie uległo zmianie. Być może ropienie było odrobinę mniejsze; nie chciałem jednak ryzykować dalszego osłabienia kości wskutek zastosowania jeszcze raz prądu dodatniego. Jim opuścił klinikę i nie zgłosił się na następną kontrolę. W rok później niespodziewanie wrócił, mówiąc, że właśnie przejeżdżał przez Syracuse i pomyślał, że mogę być zainteresowany jego stanem. Chodził normalnie, bez bólu, przemieszczając cały ciężar ciała także na prawą nogę. Powiedział, że sączenie się ropy ustało w tydzień po opuszczeniu szpitala i już się nie odnowiło. Zdjęcie rentgenowskie wykazało, że złamanie zagoiło się dobrze, a jeden z otworów po gwoździach, który poddałem oddziaływaniu prądu, zapełniał się nową kością. Miejsce po gwoździu w drugiej nodze w dalszym ciągu było zainfekowane, więc powiedziałem mu, że za kilka dni możemy się nim zająć, gdyż w ostatnim czasie nasza metoda została usprawniona. – Nie, muszę już jechać – odpowiedział. – Nie mam pracy. Nie wiem, co robić, ale dobrze wiem, że nie chcę spędzić ani chwili dłużej w szpitalach. Sal ukończył program swojej praktyki w 1973, a więc w kilka miesięcy po wypisaniu Jima ze szpitala. Zanim jednak wyjechał, cały swój wolny czas poświęcał na pomaganie nam w testowaniu elektrod bakteriocidalnych (zabijających bakterie). Kilka wcześniejszych doniesień, dotyczących oddziaływania na bakterie prądem zmiennym lub stałym ujemnym czy też przy pomocy elektrod ze stali, zawierało dużo rozbieżności. Nie przeprowadzono żadnych systematycznych badań w tym kierunku. Prowadziliśmy próby z elektrodami srebrnymi, platynowymi, złotymi, ze stali nierdzewnej i z miedzi, wykorzystując prądy o szerokim zakresie natężeń, z bakteriami należącymi do czterech różnych szczepów, w tym także ze Staphylococcus aureus, który należy do najbardziej pospolitych i sprawiających najwięcej kłopotów. Dość szybko byliśmy w stanie wyjaśnić wcześniejsze niezgodności: elektrody ze wszystkich pięciu metali powstrzymują wzrost bakterii, niezależnie od polaryzacji, jeśli tylko natężenie prądu jest duże. Niestety, duże prądy prowadzą do efektów toksycznych – zmian chemicznych w ośrodku, powstawania gazu i korozji – zachodzi to w przypadku wszystkich elektrod prócz srebrnej. Widocznie prądy takie, płynąc przez większość metali, “oddziaływały" poprzez zatruwanie zarówno bakterii, jak też otaczających tkanek. Nasze wstępne obserwacje okazały się słuszne. Elektroda srebrna spolaryzowana dodatnio zabijała lub dezaktywowała bakterie wszystkich typów, nie powodując skutków ubocznych nawet przy bardzo niskich prądach. Przeprowadziliśmy również próby polegające na oddziaływaniu srebrnych drucików na bakterie rozwijające się na kulturze komórek tkanki łącznej i szpiku kostnego myszy. Okazało się, że jony srebra eliminują bakterie, nie uszkadzając jednocześnie żyjących komórek myszy. Kiedy stwierdziliśmy, że zaimpregnowana jonami srebra hodowla komórek była zdolna do zabijania wprowadzonych bakterii, mimo iż prąd elektryczny nie był włączony, uzyskaliśmy pewność, że czynnikiem, który powoduje te skutki, są jony srebra, a nie prąd elektryczny. Jedynym innym metalem, który wywoływał w takiej sytuacji podobny skutek, było złoto: oddziaływało ono na bakterie z rodzaju Staphylococcus, jednak nie tak skutecznie jak srebro. Oczywiście, zabójcze oddziaływanie srebra na zarazki było znane już od pewnego czasu. Na początku tego wieku za najlepszy sposób zapobiegania zakażeniu ran uważano nakładanie na nie folii srebrnej. W 1913 roku wybitny chirurg William Stewart Halsted w jednej z prac odwołał się do stosowanej przez wiele stuleci praktyki umieszczania srebrnego drucika w ranie. O srebrnej folii wyraził się on następująco: – Nie znam niczego, co mogłoby ją w pełni zastąpić, ani też nie znam nikogo, kto by rezygnował z jej.użycia, jeśli w pełni opanował technikę jej stosowania. Z chwilą pojawienia się środków farmakologicznych, pozwalających na skuteczniejsze zwalczanie infekcji, srebro utraciło swą uprzywilejowaną pozycję. Przyczyną tego jest fakt, iż jony srebra skwapliwie wiążą się z białkami i wskutek tego nie wnikają głębiej do tkanki poza samą jej powierzchnią. Niewielka liczba związków srebra w dalszym ciągu znajduje zastosowanie w leczeniu niektórych iniekcji oka, nosa i gardła, zaś Rosjanie używają jonów srebra do sterylizacji wody krążącej w zamkniętym cyklu na pokładzie statków kosmicznych. Ale w zasadzie medycyna wzięła rozbrat z tym metalem. Trzeba tu jednak zauważyć, że naelektryzowane jony srebra mają pewne korzystne własności w porównaniu z poprzednio wymienionymi ich formami. Jak dotąd, tylko jonami srebra można obciążać tkanki. Prąd “wstrzykuje" czy też wprowadza w nie jony głębiej, niż zachodzi to na drodze dyfuzji. Co więcej, są one szczególnie przydatne do oddziaływania jednocześnie na kilka typów bakterii. Zabijają one nawet szczepy odporne na antybiotyki oraz pozwalają zwalczać infekcje grzybowe. Jeśli chodzi o leczenie ran, technika ta była jednak obciążona jednym znacznym ograniczeniem: skutki osiągane przy jej pomocy były zbyt lokalne, rozciągały się bowiem na odległość około pół centymetra od drucika. Aby uzyskać pożądany efekt na większej powierzchni, potrzeba nam było czegoś w rodzaju kawałka siateczkowatej firanki zrobionej ze srebra. Jednak istotną trudność stanowiłby tutaj koszt i zbyt duża jej sztywność, która utrudniałaby dopasowanie tej firanki do kształtu rany. Prowadziliśmy nasze badania kliniczne, korzystając z finansowego wsparcia pewnej wielonarodowej kompanii, specjalizującej się w produkcji i sprzedaży sprzętu medycznego, która wytwarzała dla nas “czarne skrzynki", zawierające zespoły ogniw i kompletne obwody elektryczne zasilające nasze elektrody. Przedyskutowałem problem z jej młodym dyrektorem do spraw badań, Jackiem TerBeekiem, który w parę tygodni po naszej rozmowie powrócił z fascynującym materiałem. NASA [Narodowy Zarząd Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej. Cywilna agencja ustanowiona w 1958 r. w celu kierowania amerykańskim programem podboju przestrzeni kosmicznej (przyp. tłum.)] potrzebowała przewodzącej elektryczność tkaniny, wobec tego pewna malutka wytwórnia wyprodukowała pokryty warstewką srebra nylonowy materiał. Można było wycinać z niego kawałki dowolnego kształtu; był on przy tym wyśmienicie elastyczny. Materiał ten spełniał swe funkcje wspaniale. Choć jony srebra w dalszym ciągu wnikały w tkankę nie głębiej niż na pół centymetra, mogliśmy go jednak używać do pokrywania dużych powierzchni. Mając nadzieję na to, że być może uda nam się znaleźć sposób na pozbycie się dwu najgorszych zmór prześladujących ortopedów, którymi są nie gojące się złamania oraz zapalenie szpiku kostnego (infekcja kości), prowadziliśmy laboratoryjne badania nad techniką oddziaływania przy pomocy dodatnio naładowanego srebra oraz w dalszym ciągu posługiwaliśmy się ujemnie spolaryzowanymi elektrodami, by pobudzać wzrost kości u wybranych pacjentów. Za pośrednictwem doniesień w prasie i telewizji wiadomości o naszych badaniach przedostały się do opinii publicznej. Zaczęto przysyłać do nas pacjentów z całego kraju, lecz niewielu z nich włączaliśmy do naszego eksperymentalnego programu wskutek mojego konserwatywnego stanowiska. Stosowałem to samo kryterium, jak wcześniej: leczenie przy pomocy prądu elektrycznego można podjąć tylko wtedy, gdy zostały już wyczerpane wszystkie dostępne środki i można uznać, że ten sposób jest rzeczywiście ostatnią deską ratunku dla pacjenta. Powoli nabywając doświadczenia, przeglądaliśmy literaturę, by na bieżąco mieć informacje o pracy innych ludzi. W 1976 roku elektryczną stymulacją kości posłużyło się czternaście grup w leczeniu około siedmiuset pacjentów. Metodę tę wykorzystywano do zespalania kręgów, leczenia świeżych i nie gojących się złamań, jak się wydaje z powodzeniem. Dotąd nasz elektryczny generator wykorzystaliśmy w leczeniu zaledwie trzynastu pacjentów. Jedynie my posługiwaliśmy się elektrodami srebrnymi i, jak się okazało, był to szczęśliwy wybór: wszyscy pozostali posługiwali się elektrodami ze stali nierdzewnej, platyny lub tytanu. Stosowaliśmy prądy o gęstości od 100 do 200 nanoamperów, na centymetr kwadratowy elektrody, podczas gdy Brighton i większość badaczy stosowali prądy o natężeniu od 10 000 do 20 000 nanoamperów, przypadające na taką samą powierzchnię. Nasz niski poziom natężenia prądu był zbliżony do poziomu naturalnego i minimalizował przy tym prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznych skutków ubocznych. Brighton i Friedenberg stwierdzili, że występuje niebezpieczeństwo infekcji i podrażnienia tkanki, jeśli to duże natężenie prądu wiązało się ze stosowaniem napięcia przewyższającego l wolt. Obliczyliśmy, że coś takiego nie może wystąpić przy stosowanych przez nas poziomach gęstości prądu, lecz po to, aby mieć pewność, wprowadziliśmy do obwodu automatyczny wyłącznik prądu, jeśli napięcie zbliżało się do l wolta. Udało się nam w tyra czasie w kilku przypadkach zapalenia szpiku kostnego oczyścić kości z bakterii za pomocą odwrócenia biegunów ogniwa, tak, że elektroda srebrna na okres jednego dnia była polaryzowana dodatnio. Wydawało się, że to jest bezpieczne. Nie ujawniły się też efekty krzyżowe: kiedy elektroda miała ładunek ujemny – nie pobudzała wzrostu zakaźnych bakterii, i gdy była dodatnio spolaryzowana – nie niszczyła komórek tworzących tkankę kostną ani też nie uniemożliwiała im wzrastania po włączeniu prądu ujemnego. Nasze zaufanie do tej metody wzrosło, kiedy udało się nam uporać z jednym z najbardziej wyzywających przypadków, który zmusił nas ponadto do zrewidowania naszych teorii. Miłe niespodzianki W grudniu 1976 roku przysłano do nas młodego człowieka, licząc się z możliwością amputacji jego nogi. John był człowiekiem lasów Północy. Zaprawiony do trudów życia, filozoficznie podchodził do swojej sytuacji. – Co się ma stać, to się i tak stanie – powiedział przez zaciśnięte wargi. Przed trzema laty posługując się śniegołazem uległ nieszczęśliwemu wypadkowi. Doznał złamania prawej goleni w trzech miejscach. Jego kość strzałkowa była popękana. Leczono go najpierw w małym szpitalu, gdzie doszło do zakażenia złamania. Przeszedł kilka operacji, mających z jednej strony na celu usunięcie kawałków martwej kości, z drugiej natomiast – wyleczenie infekcji. Jednak, mimo to, bakterie w dalszym ciągu rozprzestrzeniały się. Trafił do nas z nie zagojonym złamaniem i długą jamą w skórze, w której widać było martwą i zainfekowaną kość. Pomimo tego stanu i zagipsowania nogi aż do biodra, John z wielkim wysiłkiem chodził. Był żonaty, miał pięcioro małych dzieci, a złamana noga nie była oczywiście jedynym problemem, z jakim John miał trudności w powiązaniu końca z końcem. – Na czym polega twoja praca? – zapytałem go. – Łapię do pułapek szczuropiżmaki, panie doktorze. Czy to wszystko? – Wszystko, doktorze. – Jak, u diabła, możesz to robić, mając ten gips na nodze? – Nakładam, doktorze, na całą nogę gumowy but sięgający aż do biodra. Łapanie szczuropiżmaków jest bardzo ciężką pracą, i to nawet dla człowieka mającego obydwie zdrowe nogi. – John, po przejściu amputacji, ze sztuczną nogą nie będziesz mógł już w ten sposób pracować. To pewne. Co zatem będziesz robił? A bo ja wiem – może ubezpieczalnia. Chyba zeświruję. – Ty chyba naprawdę lubisz pracę w lesie, co? Nie mógłbym robić nic innego, doktorze. – No, w porządku, przyjmiemy cię do szpitala. Coś się musi zrobić. Mam pomysł, dzięki któremu być może uda się oszczędzić, twoją nogę. – John po raz pierwszy uśmiechnął się. Pierwszym krokiem w zwalczaniu infekcji jest identyfikacja wroga, to jest mikrobów. Rana Johna stanowiła najprawdziwsze zoo. Żyło tam co najmniej pięć różnych typów bakterii. Nawet przy jednym ich typie leczenie zapalenia szpiku sprawia ogromne trudności. Do komórek kostnych dochodzi niewiele krwi, tak więc zarówno antybiotyki, jak też własne czynniki obronne organizmu z wielkim trudem mogą docierać tam, gdzie są one potrzebne. A nawet gdyby udało się nam dostać do kości, to i tak nie można by było posłużyć się żadnym pojedynczym antybiotykiem, który mógłby zwalczyć wszystkie typy zarazków w nodze Johna. Z kolei mieszanina antybiotyków mogłaby prawdopodobnie spowodować nawet więcej trudności, niżby za jej pomocą udało się rozwiązać, gdyż jakikolwiek rodzaj bakterii, który okazałby się odporny wobec tej mieszaniny, w sytuacji gdyby zostały zniszczone wszystkie inne typy, z którymi musiał on przedtem konkurować, mógłby rozprzestrzenić się niczym niemożliwy do ugaszenia pożar. Zdjęcie rentgenowskie nogi Johna przedstawiało obraz równie chaotyczny, jak jego kultury bakteryjne pełno było martwych odłamków kostnych bez jakichkolwiek śladów gojenia. Najpierw jednak musieliśmy zająć się infekcją. Ponieważ w tym celu przez dłuższy czas trzeba było przepuszczać przez kość prąd dodatni, obawiałem się, że doprowadzimy do częściowego zniszczenia kości. Powiedziałem też Johnowi, że po upływie sześciu miesięcy od czasu, gdy uda nam się doprowadzić do pokrycia rany skórą, sprowadzę go znów do naszego szpitala, by tym razem zastosować stymulację elektryczną pozostałych kości nogi. Nie mogłem jednak niczego przyrzekać, ponieważ nie wypróbowaliśmy jeszcze posrebrzanego nylonu do leczenia ran tego typu. Liczyłem się z możliwością wystąpienia nieoczekiwanych trudności. John jednak zgadzał się ze mną, że nie ma do stracenia nic prócz tej nogi, z którą i tak by się musiał pożegnać, gdybyśmy nie podjęli próby urzeczywistnienia naszego planu. W kilka dni później oczyściłem ranę, usuwając martwą tkankę oraz wszystkie martwe i mocno zainfekowane kawałki kości. Stanowiła ona teraz wielkie wydrążenie rozciągające się od kolana aż do kostki. W roztworze fizjologicznym soli nasączyliśmy duży kawałek posrebrzanego nylonu przed przyłożeniem go do rany. Kawałek ten wycięto w ten sposób, że na jego końcu pozostał “ogon", który można było wykorzystywać w celu dołączania źródła prądu albo jako wystający poza obszar rany język, który można było utrzymywać w stanie suchym. Wraz z nylonem upakowaliśmy w ranie także nasączoną roztworem soli gazę i po owinięciu nogi przyłączyliśmy ogniwa. Z dużym niepokojem obserwowałem Johna w ciągu dwu pierwszych dni. Jeśli bowiem miały pojawić się kłopoty, to owe dwa dni stanowiły właśnie ten okres, kiedy mogły się one ujawnić. Trzeciego dnia John miał apetyt, natomiast natężenie prądu zaczęło spadać, co wskazywało na zwiększanie się oporności elektrycznej na powierzchni rany. Nadszedł więc czas na zmianę opatrunku. Nie posiadaliśmy się z radości, stwierdzając, że srebro nie skorodowało i że rana, jeśli tak można powiedzieć, wygląda wspaniale. Starannie pobrałem próbkę kultury bakteryjnej i założyłem nowe okrycie nylonowe. Następnego dnia Sharon Chapin, która była wyjątkowo dobrym technikiem laboratoryjnym, biorącym aktywny udział w części prowadzonych przez nas badań, pokazała mi kultury bakteryjne. Liczba bakterii znacznie się zmniejszyła. Poszedłem więc do Johna, by przekazać mu tę dobrą wiadomość i zmienić opatrunek. Po drodze uświadomiłem sobie, że mogę go nauczyć samodzielnego zmieniania codziennych opatrunków. Było to przecież zajęcie, które zabierało mi wiele czasu, zaś John miał go aż za wiele i był przecież najbardziej zainteresowany tym, by robić wszystko, co jak najlepiej może wpłynąć na stan jego nogi. Sprawiło mi to przyjemność. Trapera na co dzień polującego na szczuropiżmaki uczyłem pewnych elementów eksperymentalnej procedury medycznej. Instruowałem człowieka, który porzucił szkołę mając szesnaście lat. Nauczył się szybko i już następnego dnia umiał zmienić sobie opatrunek oraz mierzyć natężenie prądu. Pod koniec tygodnia dał mi do zrozumienia, że udało mu się więcej dokonać, niż zamierzaliśmy. Być może tak bylo, ponieważ od tego czasu wszystkie nasze kontrolne kultury bakteryjne byty sterylne – wszystkie pięć typów bakterii występujących w ranie uległo zniszczeniu. Miękka tkanka gojąca, nazywana ziarniną, rozprzestrzeniła się i pokrywała całą kość. W ciągu dwóch tygodni cała podstawa rany, o powierzchni ponad czterdziestu centymetrów kwadratowych nagiej kości, pokryła się tym miłym dla oka różowawym dywanem. Zaczęła też narastać skóra, tak więc uznaliśmy, że można zrezygnować z dokonywania jej przeszczepów, co przedtem braliśmy poważnie pod uwagę. Aby zobaczyć, do jak wielkiej utraty kości doszło, zdecydowałem się na zrobienie zdjęcia rentgenowskiego. Nie mogłem uwierzyć w to, co zobaczyłem na zdjęciu. Bez wątpienia nastąpił niewielki przyrost kości! Ponieważ stan rany ocenialiśmy oglądając ją poprzez otwór zrobiony w opatrunku gipsowym, nie miałem pojęcia, czy odłamki złamanej kości są w dalszym ciągu luźno powiązane ze sobą. Nie mówiąc Johnowi dlaczego – nie chciałem bowiem go rozczarować, gdyby się okazało, że to pomyłka – zdjąłem opatrunek i obmacałem nogę. Stwierdziłem, że kawałki uległy połączeniu. John przyglądał się temu, a kiedy skończyłem, tryumfująco uniósł nogę do góry. Trzymała się prosto. Zobaczyłem wtedy jego uśmiech szerszy niż ośmiopasmowa autostrada. – Myślałem, że pan powie, że kość się jeszcze nie zagoiła, doktorze! Nigdy nie doznałem większej radości z powodu pomyłki. Ostrzegłem jednak Johna, aby nie podniecał się zbytnio do czasu, gdy powód tej dobrej wiadomości będzie w pełni ugruntowany. Z powrotem założyłem na nogę opatrunek usztywniający i kontynuowałem oddziaływanie przez następny miesiąc, aż nastąpiło wygojenie się skóry. Po tym okresie zdjęcia rentgenowskie wskazywały na stan już na tyle dobry, że można było założyć opatrunek umożliwiający chodzenie. John opuścił szpital o kulach i obiecał, że nie będzie ganiał po moczarach, dopóki mu nie powiem, że wszystko jest w porządku. Pojawił się po dwu miesiącach. Opatrunek na nodze był w strzępach. John wszedł bez kuł, uśmiechając się do wszystkich. Ostatni rentgenogram nogi potwierdził to, co widać było z zewnątrz: gojenie dobiegało końca. John powrócił więc do dzikich ostępów. Do połowy 1978 roku wyleczyliśmy czternaście przypadków zapalenia szpiku kostnego przy pomocy przetkanego przez nylonowy materiał srebrnego drucika połączonego z dodatnim biegunem źródła prądu. Najzabawniejsze przy tym było to, iż u pięciu spośród nich nie gojące się złamania wyleczyliśmy na zasadzie “skutku ubocznego", bez stosowania jakiegokolwiek prądu ujemnego. Oczywiście nadszedł już czas, by zrewidować nasz pogląd. Otóż sama ujemna elektryczność przyspiesza wzrost, a elektryczność dodatnia oddziałuje nań hamująco. Andy Marino, Joe Spadaro i ja przedyskutowaliśmy tę sprawę. Doszliśmy do wniosku, że jeśli technikę stymulacji przy pomocy prądu elektrycznego zredukować do jej istotnych elementów, to okaże się, że trzeba dysponować elektrodą, która w okresie, kiedy nie przepuszcza się przez nią prądu, nie wchodzi w reakcje z płynem tkankowym. Ponieważ elektroda ujemna nie wydzielała jonów, przy takiej polaryzacji musi działać każda elektroda wykonana z inertnego chemicznie metalu, jakim może być: stal nierdzewna, platyna czy tytan. Z naszej praktyki laboratoryjnej wynikało jednak, że sprawa przedstawia się zupełnie inaczej, jeśli chodzi o dodatnie spolaryzowanie elektrody, gdyż w tym wypadku następowało wypychanie naładowanych elektrycznie atomów do najbliższego otoczenia elektrody. Doszliśmy więc do przekonania, że procesami, które powstrzymują rozwój bakterii przy dodatniej elektrodzie, są procesy chemiczne, a nie fizyczne. Jeśli tak, to być może polarność nie ma wpływu na procesy przyspieszania wzrostu. Postulowaliśmy to, ponieważ jony srebra nie oddziaływały toksycznie na komórki ludzkie, gdy elektryczne warunki oddziaływania były właściwe. Tak więc niechcący powodowaliśmy przyspieszenie wzrostu kości przy pomocy prądu dodatniego. Pomysł ten okazał się całkowicie błędny, lecz do tej sprawy dojdziemy we właściwym czasie. Joe, którego zawsze fascynowała historia nauki, stwierdził, że żadna z obecnych grup badawczych nie może uważać się za pierwszą, która wprowadziła elektryczną stymulację gojenia się kości. Wszyscy zostaliśmy uprzedzeni o więcej niż 150 lat. Już w 1812 doktor John Birch z St. Thomas Hospital w Londynie posługiwał się wstrząsami elektrycznymi w celu leczenia nie gojących się złamań kości goleniowych. Niejaki doktor Hali z Yorku w Pensylwanii w tym samym celu posługiwał się techniką elektroakupunktury, a około 1860 roku dr Arthur Garratt z Bostonu stwierdził w swoim podręczniku elektroterapii, że w nielicznych przypadkach, kiedy musiał posłużyć się tą techniką, nigdy go ona nie zawiodła. Ze względu na bardzo niski stan wiedzy o elektryczności w tamtych czasach, nic nie wiadomo o charakterystyce prądu stosowanego przez ówczesnych lekarzy. Posługiwali się oni jednakże elektrodami ze złota, o których wiemy, że przy dodatniej polaryzacji są prawie tak samo nietoksyczne, jak elektrody srebrne. Zdając sobie sprawę, że wciąż nie wiedzieliśmy wystarczająco dużo o zamku realizującym sterowanie procesami wzrostu, z determinacją zajmowaliśmy się srebrnym kluczykiem do niego. Dotąd przynajmniej siedemdziesięciu pacjentów z infekcjami kostnymi zostało poddanych terapii przy pomocy pokrytego srebrem materiału nylonowego, wliczając w to dwudziestu pacjentów leczonych w Louisiana State University Medical School w Shreveport, gdzie trafił Andy Marino po zamknięciu naszego laboratorium w 1980 roku. W kilku z początkowo leczonych przez nas przypadków zauważyliśmy wydzielanie się z tkanek wysięku, który podczas zmiany opatrunków przywierał do siatki. Myśleliśmy, że był to wysięk “reaktywny" – spowodowany podrażnieniem przez prąd – aż do momentu, gdy w trakcie niewielkiego opóźnienia, do jakiego doszło w sali operacyjnej, znalazłem chwilę czasu na posłanie jego próbki do laboratorium oddziału patologii. Okazało się, że była ona wypełniona takim bogactwem typów komórek, że musieliśmy wykluczyć możliwość ich wytworzenia przez podrażnienie. Miały one wygląd dość prymitywny, przypominający aktywny szpik kostny u dzieci. Jednakże nasi pacjenci już dawno przekroczyli ten wiek i, co więcej, ich jamy szpikowe były zasklepione tkanką bliznowatą, która powstała w wyniku nie wygojonych i zakażonych zranień kości. Musieliśmy więc wziąć pod uwagę jeszcze inne źródło takich komórek. Wspomniany wysięk pojawiał się równocześnie z tkanką ziarninową, która składa się przede wszystkim z fibroblastów, występujących powszechnie w organizmie komórek tkanki łącznej, stanowiącej większość tkanek miękkich. Ponieważ wysięk zawierał także pewną ilość fibroblastów, postanowiliśmy przekonać się, czy te nienormalne, jak na takie warunki, typy komórek nie powstały w rezultacie przeobrażenia się fibroblastów. Wykorzystaliśmy pewną liczbę trójsektorowych szalek do hodowli komórek i w każdym sektorze umieściliśmy standardową kolonię wyizolowanych fibroblastów, pochodzących z czystych linii hodowlanych. Do jednego sektora wprowadzaliśmy dodatnio spolaryzowaną elektrodę srebrną, do drugiego elektrodę naładowaną ujemnie, do trzeciego zaś tylko srebrny drucik, nie podłączony do niczego. Cytoplazma w komórkach znajdujących się w bezpośredniej styczności z tymi trzema drucikami – w odpowiedzi na rozpuszczone srebro, które migrowało na odległość setnych części milimetra – zmieniała się w anormalną teksturę. Nie obserwowano żadnych innych skutków w sektorach, gdzie oddziaływał prąd ujemny, ani w kulturach kontrolnych. Wokół bieguna dodatniego roztaczał się jednakże obszar o dużej aktywności, sięgający do 5 milimetrów wokół niego. Fibroblasty w czasie, kiedy spełniają swe specyficzne zadanie (polegające na utrzymywaniu przy sobie biostruktur), mają charakterystyczny kolczasty kształt; lepkie odgałęzienia tych komórek rozchodzą się we wszystkich kierunkach. W tym obszarze, do którego pod działaniem prądu zostały wprowadzone jony srebra, wiele komórek zmieniło swój kształt na trwale kulisty, któremu towarzyszył brak aktywności mitotycznej. Wyglądały, jak na zwolnionym filmie animowanym. Swobodnie pływały one w ośrodku, miast – jak to zwykle ma miejsce przylegać do komórek sąsiednich lub do ścianek pojemniczków. Z komórkami tymi wymieszane były liczne komórki bezpostaciowe o dużych jądrach, będące końcowym produktem odróżnicowania. W miarę jak przedłużał się czas trwania testu, coraz większa liczba okrągłych fibroblastów przekształcała się w całkowicie odspecjalizowane komórki. Poza granicą strefy aktywności, w odległości 5 milimetrów od elektrody, rozciągała się strefa, w której obserwowaliśmy zmiany o charakterze przejściowym, a dalej za nią rozciągał się obszar występowania normalnych, kolczastych fibroblastów. Zazwyczaj komórki odróżnicowane dzieliły się szybko, a te nie; być może dlatego, że znajdowały się w plastikowym spodku, a więc były bardzo oddalone od normalnego środowiska bodźców, które jest charakterystyczne dla organizmu zwierzęcego. W ciągu dnia po wyłączeniu prądu komórki zlepiały się ze sobą w kawałeczki pseudotkanki, która wyglądała podobnie jak “młody szpik", który obserwowaliśmy w wysięku. Po dwu tygodniach wszystkie powracały do postaci dojrzałych fibroblastów. Przypuszczalnie zaszło to wskutek normalnie stosowanej zmiany medium odżywczego, z czym wiązało się ustawiczne wymywanie jonów srebra. Aby dowiedzieć się czegoś więcej o tych zdumiewających zmianach, poddaliśmy badaniu kawałeczki samej tkanki ziarninowej, którą pobraliśmy od pacjentów leczonych przy pomocy posrebrzonego materiału nylonowego. Umieściliśmy je w szalkach do hodowli komórek, aby obserwować proces wzrastania. Bez oddziałujących jonów srebra spodziewaliśmy się obserwować populację wolno rozmnażających się fibroblastów. Jednak liczba komórek szybko wzrastała; występowały wśród nich komórki o zróżnicowanym lub też zaskakująco prymitywnym kształcie, włączając w to komórki całkowicie odróżnicowane, zaokrąglone fibroblasty, wreszcie komórki ameboidalne. A co najdziwniejsze, to występowanie olbrzymich, przypominających zapłodnione komórki jajowe, bardzo aktywnych komórek, mających jednak wiele jąderek. (Jąderko jest “małym jądrem" mieszczącym się wewnątrz jądra komórkowego). Kiedy obserwowane przez nas komórki napotykały komórki olbrzymie, te mniejsze często rozwierały się, wydalając swoje jądra do wnętrza olbrzyma. Po dwu tygodniach te różnorodne komórki przechodziły przemianę w amorficzną masę prymitywnych komórek przypominającą blastemę. W ciągu kolejnego tygodnia, kiedy jony srebra zostały jeszcze dokładniej wymyte z ośrodka, komórki stawały się prawdziwymi fibroblastami, których zachowanie wskazywało na to, że nic się nie stało. Zasadnicza różnica pomiędzy tymi dwoma eksperymentami polegała na tym, że drugi z nich rozpoczynał się od komórek, które poddano działaniu dodatnich jonów w obrębie data ludzkiego. Ich szybki rozwój i niewyspecjalizo-wane kształty sugerowały, że fibroblasty użyte w pierwszym doświadczeniu były w gruncie rzeczy odróżnicowane. Otwartą sprawą pozostaje odpowiedź na pytanie, jaką w istocie rzeczy funkcję spełniają te różnokształtne komórki. Jest jednak rzeczą oczywistą, że komórki te występując w skupieniu ogromnie pobudzają gojenie się tkanek miękkich w sposób, który nie jest podobny do żadnego procesu naturalnego. Ze względu na fakt, że skóra świni pod względem fizjologicznym jest najbliższa skórze ludzkiej, przeprowadziliśmy badanie kontrolne nad przyspieszaniem przebiegu procesów gojenia w tym właśnie typie biostruktury. W ich wyniku okazało się, że posrebrzany materiał nylonowy spolaryzowany dodatnio przyspiesza o 50%, w porównaniu z grupą kontrolną (to samo miejsce, ten sam czas), gojenie się ran wytworzonych na grzbiecie świni. W 1979 roku, podczas leczenia pacjenta, który miał na imię Tom, wyraźnie doświadczyliśmy umożliwiających ratowanie życia zdolności dodatnio naładowanych jonów srebra. W trakcie leczenia raka gardła otrzymał on olbrzymie dawki promienowania rentgenowskiego, jednak narząd ten trzeba było później usunąć. Z powodu napromieniowania tkanka otaczająca gardło stała się bezbronna wobec infekcji, zaś skóra i mięśnie całej szyi dosłownie zamieniły się w ohydnie wyglądającą ranę. Prowadzący go lekarz, specjalista laryngolog, usilnie prosił mnie, abym poddał Toma oddziaływaniu naszego nylonu. Zgodziłem się na to, po uzyskaniu przez lekarza zajmującego się tym przypadkiem zgody, którą podpisał szef jego oddziału. Infekcja ustąpiła po miesiącu oddziaływania naelek-tryzowanym srebrem i zaczęło postępować gojenie. Całkowite zagojenie rany nastąpiło po upływie trzech miesięcy. Niestety, Tom wkrótce zmarł z powodu przerzutów raka do innych okolic ciała. Przypadek ten omówiłem w tym samym roku podczas niewielkiego spotkania zorganizowanego przez National Institutes of Health. Jeden z lekarzy, który stwierdził, iż nigdy nie słyszał o podobnym wygojeniu się tak ciężkiej rany, po zobaczeniu moich przezroczy wykrzyknął: – Byłem świadkiem cudu! Zdaje się, że zaledwie musnęliśmy powierzchnię medycznego blasku dodatnio naładowanego srebra. Już teraz jest ono zadziwiającym narzędziem. Stymuluje ono bowiem komórki wytwarzające kość, leczy infekcje spowodowane przez wszystkie najbardziej oporne rodzaje bakterii oraz stymuluje gojenie skóry i innych tkanek miękkich. Nie wiemy jednak, czy ten sposób oddziaływania może pobudzać procesy wzrostowe w innych częściach ciała. Taka możliwość bowiem istnieje i być może jeszcze inne uśpione cudowności znajdują się w mocy tego magicznego kaduceusza. Na krótko przed rozwiązaniem naszej grupy badawczej zajmowaliśmy się badaniem komórek złośliwego włókniako-mięsaka (zrakowaciałych fibroblastów) i stwierdziliśmy, że elektrycznie wstrzyknięte jony srebra wstrzymywały ich niepohamowaną aktywność mitotyczną. Największe znaczenie ma tu jednak fakt, że technika ta pozwala na wytwarzanie dużej liczby komórek odróżnicowanych, dzięki czemu zostaje rozwiązana zasadnicza trudność regeneracji u ssaków, jaką jest ograniczona liczba komórek szpiku kostnego, które odróżnicowują się w odpowiedzi na działanie samego prądu elektrycznego. Pomijając już kwestię tego, na czym miałby polegać sposób oddziaływania jonów srebra, trzeba zauważyć, że dzięki wytworzeniu ich przy pomocy prądu elektrycznego można inicjować powstawanie wystarczająco dużej liczby komórek ludzkiej blastemy. Te okoliczności ożywiły moją wiarę w to, że jest możliwe spowodowanie w ludzkim organizmie pełnej regeneracji kończyn i być może także innych części ciała. Pozostaje jednak jeszcze wiele kwestii otwartych. Nie wiemy, w jaki sposób zmienione komórki przyspieszają gojenie ani na jakiej drodze dokonuje się zmienianie ich przez jony srebra. Nie wiemy też, na czym polega różnica pomiędzy jonami srebra wytworzonymi wskutek spolaryzowania elektrody a normalnymi jonami powstałymi na zasadzie rozpuszczania, choć jest niewątpliwe, że taka różnica występuje. Wywołują one bardzo zróżnicowane reakcje fibroblastów, zaś komórki, 'które znajdą się pod wpływem jonów rozpuszczonych w pobliżu elektrody, nie mogą później odróżnicować się w odpowiedzi na działanie naelektryzowanego srebra. Największe znaczenie mają tutaj badania nad możliwością zachodzenia opóźnionych skutków ubocznych. Problemy te wymagają pilnego podjęcia przez kilku dobrych elektrochemi-ków. Jak dotąd, niestety, prace takie nie są jeszcze prowadzone. Należy prawdopodobnie przypisać szczęściu to, że w pierwszej naszej rundzie testów laboratoryjnych, w których posługiwaliśmy się elektrodami srebrnymi, nie natrafiliśmy na takie efekty. Food and Drug Administration (FDA) [Urząd Kontroli Żywności i Lekarstw, sprawujący nadzór nad jakością tych środków i dopuszczający tylko te do dystrybucji, które odpowiadają odpowiednim wymaganiom (przyp. tłum.)] zezwoliła nam na przeprowadzanie testów tej techniki zwalczania bakterii na wybranych pacjentach, ponieważ, po pierwsze, nie stwierdziliśmy efektów toksycznych, a po drugie: wystarczyło tylko kilka godzin dziennie oddziaływania. Gdybyśmy jednak stwierdzili, że te same elektrody mogą pobudzać gojenie, jeśli będą oddziaływać przez czas dłuższy, postąpilibyśmy chyba zanadto odważnie i pozwolenia na posługiwanie się nimi prawdopodobnie byśmy nie uzyskali. W związku z powyższym chcę stwierdzić, że ci, którzy finansują badania, powinni posiadać wystarczająco dużo wyobraźni, aby w różnych laboratoriach umożliwiać badaczom podążanie za przedstawionymi tu wskazówkami, czyniąc przez to dostępną tę technikę leczenia przynajmniej nielicznej grupie desperatów, którzy już w niczym innym nie mogą pokładać nadziei. Rynek złamań Na jakim więc jesteśmy etapie na drodze do zrozumienia elektrycznie inicjowanego gojenia się kości? Obawiam się, że nasza sytuacja nie jest wcale lepsza od sytuacji lekarzy dziewiętnastowiecznych, którzy zarzucili w końcu ten skuteczny sposób leczenia, tylko z tej przyczyny, że żaden z nich nie rozumiał na tyle dobrze mechanizmów tych procesów, by skutecznie bronić elektroterapii przed jej oponentami. To pewne, że obecnie dysponujemy znacznie bogatszym zespołem elementów składanki-łamigłówki, lecz w dalszym ciągu brak nam pełnego obrazu mechanizmów, na zasadzie których działają konkurujące ze sobą techniki. Oprócz naszych elektrod, między którymi przepuszcza się prąd o niewielkim natężeniu, istnieją jeszcze dwa inne podstawowe typy stymulatorów wzrostu. Początkowo Friedenberg i Brighton doprowadzali sztywne elektrody ze stali nierdzewnej w pobliże miejsca złamania poprzez otwory wywiercane w kości. Obecnie stosuje się już ulepszoną, “semiinwazyjną" wersję tej metody, polegającą na wprowadzaniu do szczeliny złamania (wprost przez miękkie tkanki i przy zastosowaniu miejscowego znieczulenia) pewnej liczby elektrod, przy czym im większe rozmiary ma kość, tym więcej elektrod się wprowadza. Podłączane są one do ogniw, które mocuje się do opatrunku usztywniającego złamanie. Friedenberg i Brighton opatentowali swój wynalazek. FD A zezwoliła na jego stosowanie i jest on teraz dostępny na rynku. Około trzy czwarte lekarzy, posługujących się elektryczną stymulacją gojenia złamań, stosuje rozmaite warianty tej właśnie techniki. Grupa badaczy australijskich pod kierownictwem D.C. Pattersona skonstruowała spiralną elektrodę tytanową, którą umieszcza się w zagłębieniu kości, wycinanym po obydwu stronach miejsca złamania. Układ ten również został dopuszczony przez FDA do stosowania i także jest dostępny na rynku. Implantacja i eksplantacja tego urządzenia wraz z ogniwem wymaga przeprowadzenia dwu oddzielnych operacji, zaś spiralę zazwyczaj pozostawia się w kości. W związku z tym należy się więc liczyć z późniejszymi komplikacjami. Inni znów badacze i lekarze obrali zupełnie odmienną drogę, polegającą mianowicie na wytwarzaniu na zewnątrz kończyny pulsujących pól elektromagnetycznych (PPEM), które z kolei indukują prądy w obszarze złamania. Najbardziej znani propagatorzy tej metody, Andrew Bassett i elektrochemik Arthur Pilla, pracowali wspólnie w Orthopedic Research Laboratories, należących do Columbia-Presbyterian Medical Center w Nowym Jorku do 1982 roku; Pilla pracuje obecnie w Mount Sinai Medical Center. Ich aparat składa się z dwóch elektromagnesów zaopatrzonych w plastikowe uchwyty oraz mającego rozmiary książki generatora, który podłącza się do gniazdka. W wyniku prób z rozmaitymi typami pól pulsujących Bassett i Pilla wykryli cztery ich typy, które oddziałują stymulujące na gojenie się złamań. Typ pola najbardziej skuteczny, dopuszczony do użycia i dostępny komercjalnie, jest generowany w wyniku przepływu przez elektromagnesy serii impulsów. Pomimo że aparatura ta “wiąże" pacjenta na 12 godzin na dobę (oczywiście, większość tego czasu to okres snu), to jednak pozwala na całkowite wyeliminowanie operacji chirurgicznej i związanego z nią ryzyka. Najzabawniejszą sprawą jest to, że wszystkie trzy zasadnicze metody – niewielkich prądów, dużych prądów i PPEM – wykazują jednakową skuteczność. Od 1979 roku, kiedy zostały one zatwierdzone przez FDA, poziom powodzenia terapii prowadzonej przy ich pomocy ustabilizował się na poziomie około 80%. Jeśli chodzi o obydwa typy terapii, w których wykorzystuje się elektrody, to jestem przekonany, że niektóre z eksperymentów, jakie przeprowadziliśmy w latach 1977 i 1978, wskazują, dlaczego obydwa są skuteczne. Kiedy mianowicie poukładaliśmy wszystkie raporty laboratoryjne w kolejności od prądów o najniższym do prądów o najwyższym natężeniu, zauważyliśmy, że istnieje wąskie pasmo skuteczności prądów o niskim natężeniu i szerokie dla prądów o wyższym natężeniu. Obydwa te pasma oddziela od siebie zakres natężeń nieskutecznych. W doświadczeniach przeprowadzonych na zwierzętach przebadaliśmy różne elektrody wykonane z metali innych niż srebro. Okazało się, że przy skutecznych poziomach natężenia prądu wszystkie one powodują pewne zmiany elektrochemiczne nawet przy ujemnej polaryzacji. Pośród produktów chemicznie działających na tkanki znajdowały się także wolne rodniki, które są tworami chemicznymi o bardzo dużej reaktywności chemicznej. Wolne rodniki są istotne dla przebiegu reakcji chemicznych w komórkach, jednak zbyt wielkie ich stężenie oddziałuje szkodliwie. Podrażniają one komórki, a ponieważ bezustanne podrażnianie pobudza aktywność komórek kostnych do odkładania (w celu samoobrony) nowej substancji macierzystej, doszliśmy do przekonania, że pobudzanie prądem o dużym natężeniu odbywa się głównie dzięki temu właśnie mechanizmowi. Jestem jednak przekonany, że stymulacja uzyskiwana przy pomocy elektrod srebrnych i prądów o niewielkim natężeniu zachodzi dzięki bezpośredniemu pobudzaniu procesów tworzenia się kości – poprzez wywoływanie odróżnicowania komórek szpiku i, być może, stymulacji komórek okostnej., Na pierwszych etapach badań nad oddziaływaniem PPEM wydawało się, że pola magnetyczne, wytwarzane przez cewki, powodują powstawanie prądów elektrycznych w tkankach. Prądy te miałyby z kolei wpływać na zmianę przepuszczalności błon komórkowych dla wapnia. W większości nie gojących się złamań obserwowano w miejscu złamania tworzenie się przynajmniej niewielkiej kostniny, która zawierała włókna kolagenowe. Z niewiadomych powodów nie dochodziło do następnej fazy, podczas której następuje osadzanie się na tych włóknach kryształków apatytu. Pilla i Bassett w jednej z prac sugerowali, że prądy indukowane przez pola pulsujące powodują, iż komórki kostniny absorbują duże ilości wapnia. Później – ich zdaniem – kiedy pole jest wyłączone, komórki ze swego wnętrza usuwają wapń do przestrzeni zajętej przez włókna kolagenowe, czego ostatecznym wynikiem jest formowanie się w odpowiednich miejscach kryształków apatytu. Przeprowadzone przez nich eksperymenty wzbudziły nadzieję, że inne kształty fali mogą wpływać na regulację przechodzenia przez błonę także innych jonów, a nawet sterować transkrypcją DNA i syntezą białek. Wydaje się, że te wywołane oddziaływaniem pól prądy mogą oddziaływać jak “struny głosowe", które umożliwiają nam “mówienie" do jądra komórkowego za pośrednictwem błony, podobnie jak fale dźwiękowe za pośrednictwem ucha pozwalają na komunikację z mózgiem. PPEM rzeczywiście indukują prądy, jednak ich charakterystyki są takie, że nie cechują one nigdy prądów naturalnie występujących w organizmie. Każdy impuls wytwarza miliony znikomych prądów wirowych. W miarę jak pole magnetyczne narasta na początku impulsu, prąd płynie w jednym kierunku, kiedy pole zanika, prąd zmienia kierunek na przeciwny. Jednakże wyniki ostatnio przeprowadzonych badań podały w wątpliwość ideę, że te właśnie prądy oddziałują na określone procesy komórkowe. Wydaje się raczej, że sztucznie wytworzone pola magnetyczne bezpośrednio aktywują komórki poprzez zwiększanie tempa ich podziałów mitotycznych, co bardziej szczegółowo zostało omówione w rozdziale 15. Mógłby ktoś zapytać: – Po co w ogóle zadawać sobie pytanie o sposób, w jaki zachodzi jakiś proces, w sytuacji kiedy i tak on zachodzi, pomimo iż nie znamy odpowiedzi na to pytanie? – Odpowiedziałbym wtedy, że znajomość odpowiedzi daje nam największe szansę na używanie tej metody w najwłaściwszy sposób, bez przysparzania naszym pacjentom w późniejszym czasie niepotrzebnych komplikacji zdrowotnych. Przez wprowadzanie naszych neologizmów do delikatnego języka komórki niejako automatycznie podejmujemy ryzyko zniekształcenia go w nieprzewidywalny sposób. O obecnej sytuacji można powiedzieć, że jesteśmy ślepcami na polu minowym. Przyspieszone tempo mitoz jest znamieniem procesu nowotworowego, jak też gojenia, zaś długotrwała ekspozycja na zmieniające się w czasie pola elektromagnetyczne może się wiązać ze zwiększeniem częstotliwości występowania nowotworów u ludzi. Bassett w następujący sposób zdyskontował to potencjalne zagrożenie: “Jeśli ktoś stanie pod lampą neonową, to jest on wystawiony na działanie pól o takim samym natężeniu." Jednakże działanie na komórki takiej właśnie lampy neonowej może być porównywalne z działaniem światła reflektorów, gdyż komórki zdolne są do odczuwania prądów o natężeniach nanoamperowych. Jedna z głównych nauk, jakie dotąd przyniosła wiedza o bioelektromagnetyzmie, sprowadza się do tego, że często słabszy czynnik sprawczy pociąga za sobą silniejszy skutek. Z drugiej strony, równie łatwo przyjąć, że “to, co jest naturalne, jest lepsze". Ponieważ takie przekonanie dobrze harmonizuje z naszą metodę niskoprądową, oczywiście akceptuję je, jednak pozostaje faktem to, że już samo umieszczanie elektrod w kości jest działaniem bardzo nienaturalnym. Pobudzanie procesów gojenia, poza normalnymi zakresami bodźców zaangażowanych w realizację procesów, może w ostatecznym wyniku powodować zmniejszenie ryzyka. Dowody zgromadzone dotąd sugerują coś wręcz przeciwnego, lecz nie udało się uzyskać jeszcze całkowitej pewności. Dlatego właśnie ciągle podkreślam potrzebę rozważnego postępowania i – do czasu, zanim zrozumiemy lepiej istotę procesów inicjowanych przez te urządzenia – posługiwanie się nimi tylko wtedy, kiedy inne sposoby zawiodły. Najpilniejszą sprawą są tu badania nad możliwością indukowania nowotworów. O ile dobrze się orientuję, dotąd tylko ja przeprowadziłem tak nakierowane badania nad elektrodami. Badania te nie zostały przeprowadzone za pieniądze uzyskane specjalnie na ten cel, lecz za część pieniędzy, jakie zaoszczędziłem w naszych ostatnich badaniach finansowanych przez wytwórcę jednostek zasilających elektrody. Zanim nastąpiło zamknięcie naszego laboratorium, zwracałem się do wielu agencji finansujących badania z propozycją prowadzenia rozwiniętych na szerszą skalę poszukiwań w tym kierunku, lecz za każdym razem propozycje te odrzucano. Posługując się elektrodami ze stali nierdzewnej, eksponowałem hodowle komórek włókniako-mięsaka na działanie prądu o natężeniu 360 nanoamperów. Przeprowadziłem pięć prób i za każdym razem następowało potrojenie liczebności komórek przy każdej z elektrod. To tempo przyrostu liczebnego w tak krótkim czasie było bardzo duże, nawet jak na komórki nowotworowe. O ile wiem, żaden twórca metody ani producent urządzeń elektrodowych nie pokusili się o powtórzenie tej próby czy też o przeprowadzenie w tym kierunku własnych badań, mimo względnej łatwości zadania i dysponowania dużymi sumami pieniędzy. Jeśli nawet w FDA zostały przedstawione jakieś dowody potwierdzające te skutki, to i tak nie przedostały się one do opinii publicznej. Chciałbym tu zauważyć, że zanim zespół oceniający, powołany przez FDA, zezwolił na sprzedaż urządzeń do elektrycznej stymulacji, niektórzy jego członkowie wyrażali obawy, że nie przeprowadzono odpowiednich testów, które by wykluczały możliwość powstawania takich niepożądanych skutków. Biorąc wobec tego pod uwagę obecną sytuację, muszę stwierdzić, że elektrody wysokoprądowe mogą przyspieszać wzrost istniejących uprzednio komórek rakowych, które znajdą się pod działaniem prądu. Nie powinno to mieć miejsca w przypadku zastosowania srebrnych elektrod niskoprądowych, które mając polaryzację ujemną nie oddziałują, natomiast przy polaryzacji dodatniej, w naszych doświadczeniach laboratoryjnych, zatrzymywały podziały mitotyczne komórek rakowych. Jeśli chodzi o stosowanie PPEM, to Bassett i Pilla są przekonani, że kształt fali może być odczuwany tylko przez te komórki, które zeszły z właściwego toru procesów gojenia, dlatego też odrzucają możliwość przyspieszania procesu nowotworowego przez pola impulsowe. Twierdzą oni, że nie zauważyli żadnych skutków PPEM, które mogłyby przyspieszać lub wytwarzać komórki nowotworowe; wprost przeciwnie – Pilla i onkolog Larry Norton z Mount Sinai twierdzą, że wykryli przynajmniej jeden typ takiego oddziaływania, które zdaje się hamować wzrastanie nowotworów u zwierząt laboratoryjnych. Bardzo słaby punkt tego twierdzenia polega na tym, że istnieje poważna różnica pomiędzy eksponowaniem całego zwierzęcia na działanie pola magnetycznego a kierowaniem tego pola na niewielki obszar w okolicy złamania (patrz rozdział 12). Ponadto Akamine, japoński badacz ortopeda, doniósł w 1983 roku, że pulsujące pola magnetyczne, których używa się do przyspieszenia gojenia kości, bardzo wyraźnie zwiększają tempo podziałów mitotycznych komórek nowotworowych. Te same pola hamują powracanie tych “pobudzonych" komórek rakowych do bardziej normalnego stanu. Tak więc trzeba powiedzieć, że terapia przy pomocy PPEM, podobnie jak wysokoprądowa, zdaje się przyspieszać rozwój raka. Mniej więcej w ciągu ostatniego dziesięciolecia elektrobiologowie rozszerzyli znacznie swoją wiedzę o oddziaływaniu na żywe tkanki zmieniających się w czasie pól magnetycznych. (Rozdziały 14 i 15 zawierają informacje na ten temat). W przeciwieństwie do nich, badania nad oddziaływaniem pól statycznych nie cieszyły się taką popularnością. Dotychczasowe dane wskazują, że PPEM wpływają na zwiększenie się tempa podziałów mitotycznych w komórkach biorących udział w procesach gojenia, a nie poprzez zmianę metabolizmu wapnia. Jeśli tak jest, to pola takie nie mogą “odróżniać" komórek gojących kość od komórek innych typów. Będą one zwiększać tempo wzrostu każdego układu komórkowego, który znajduje się w fazie aktywnego wzrostu, a więc zarówno tkanek gojących się, jak też komórek zarodkowych i nowotworowych. Przy obecnym tempie badań podstawowych przez dwa albo nawet trzy dziesięciolecia nie będziemy jeszcze dysponować bezpośrednimi dowodami na to, czy elektryczne stymulatory gojenia nie pomagają zawiązkom raka w ludzkim organizmie. Odpowiedzi na to pytanie szybciej mogą dostarczyć prostsze badania nad zwierzętami żyjącymi znacznie krócej niż człowiek. Uważam jednak, że zanim nie uzyskamy definitywnej odpowiedzi na to pytanie, powinniśmy wszystkie trzy metody traktować wyłącznie jako ostatni ratunek przed utratą kończyny. Muszę jednak powiedzieć, iż jestem przerażony, kiedy widzę, że coraz częściej stosuje się je w ortodoncji czy też po to, aby przyspieszyć gojenie się świeżych złamań. Niestety, ta tendencja nasila się. Do czasu opublikowania tej książki w języku angielskim już dziesiątki tysięcy pacjentów będzie poddanych działaniu elektrostymulatorów, przy czym oddziaływanie to w większości wypadków będzie traktowane jako pierwsza, nie ostateczna forma pomocy. Na niedawnym spotkaniu ortopedów dowiedziałem się, że jeszcze cztery kompanie zamierzają wprowadzić na rynek nowe modele elektrostymulatorów. Niektórzy ich przedstawiciele prosili mnie o radę, lecz żadna z nich jak dotąd nie zdecydowała się na finansowanie poważnych badań. Jeśli się nie podejmie tej tak ważnej sprawy, odmawiam brania jakiegokolwiek udziału w bitwie toczonej przez kupców. Nigdy nie podjąłem próby opatentowania metody niskoprądowej, w której wykorzystuje się elektrody srebrne, ponieważ urządzenia medyczne w ogólności nie podlegają opatentowaniu, jeśli oparte są na wynikach badań naukowych prowadzonych przez społeczność naukową, których wyniki są podawane do publicznej wiadomości. W moim przekonaniu, ten pęd do handlu może rozniecić jedynie dyskusje natury prawnej i spowodować, że ważne wyniki badań będą traktowane jako tajemnice, w stosunku do których przysługuje prawo własności. Osteogeneza wywoływana elektrycznie może otworzyć drogę do nowej epoki w medycynie. Nie jest wykluczone, że za kilka lat dowiemy się, w jaki sposób można stosować te techniki do naprawy chrząstki stawów, a nawet zastępowania całych stawów, i korygowania rozmaitych defektów wzrastania kości. Możemy być zdolni do rozszerzenia regeneracji do tego stopnia, że będzie ona obejmować wszystkie tkanki ludzkie. Wtedy po raz pierwszy lekarz będzie mógł kierować naturą, choć jeszcze w nieznacznej mierze, a nie być jej bezsilnym sługą. Musimy mądrze posługiwać się tymi umiejętnościami. Ocieramy się o jedną z najpotężniejszych sił w całej biologii. Jeśli wykażemy nieodpowiedzialność, to staniemy w obliczu kolejnego zawodu związanego z wykorzystaniem wiedzy o bioelektryczności, który na wiele lat może odroczyć wspaniałą przyszłość, jaka stoi przed medycyną. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział dziewiąty Drzewo narządów “Nie natknąłem się jeszcze na problem, który niezależnie od stopnia komplikacji, jeśli nań odpowiednio spojrzeć, nie stawałby się jeszcze bardziej skomplikowany", zauważył kiedyś znany twórca fantastyki naukowej, Poul Anderson. Do pewnego stopnia twierdzenie to jest słuszne w odniesieniu do regeneracji. Skomplikowana natura wciąż jeszcze znacznie przewyższa nasze najsubtelniej skonstruowane hipotezy. Osiągnęliśmy już jednak fazę nauki, którą nazywamy poznaniem tymczasowym, kiedy dane trafiając w odpowiednie miejsca pozwalają nam wyczuć postać ogólną rebusu, który układa się z zapełnianych prze? nas pustych kratek. To wszystko, czego dowiadujemy się o regeneracji, jesteśmy zmuszeni ostatecznie odnosić do jakiegoś ogólnego systemu komunikacji międzykomórkowej. Odrastanie stanowi bowiem jedynie szczególny przypadek kooperatywnej więzi, która stanowi istotę życia istniejącego w postaci organizmów wielokomórkowych. Do tego układu komunikacyjnego należą nie tylko podukłady genowo-białkowo-enzymatyczne zarządzające procesami specjalizacji komórek. Rozciąga się też poza nie, dzięki czemu możliwa jest unifikacja ścieżek reakcji chemicznych w jeden płynnie działający system tkanek i narządów. W trakcie rozwoju zarodkowego komórki, z których mają wykształcić się mięśnie, muszą otrzymywać z otoczenia instrukcje blokowania wszystkich genów, prócz tych, które należą do genomu mięśni. W wielu tkankach, być może nawet we wszystkich, rolę taką spełniają powstające na poprzednich etapach różnicowania się tkanki induktory chemiczne, dzięki czemu komórki zarodka przechodzą kolejne etapy różnicowania. Jednakże reakcje chemiczne i przekazywanie związków chemicznych od komórki do komórki nie mogą wyjaśnić powstawania struktur, takich jak wiązki włókienek mięśniowych, mięśnie o właściwym kształcie i precyzyjnym powiązaniu z kośćmi. Dynamika molekularna i proste gradienty dyfuzji nie mogą też wyjaśnić anatomii. Poszukiwany przez nas układ kontrolny spaja wszystkie poziomy organizacji, począwszy od zindywidualizowanego, lecz już regularnego zarysu całego ciała, do precyzyjnej ornamentyki jego mikrostruktur. Znajomość aparatu DNA-RNA nie jest równoznaczna z poznaniem pełnej tajemnicy życia, stanowi on bowiem pewien rodzaj programu komputerowego, za którego pośrednictwem prawdziwa tajemnica – układ sterujący – wyraża swą formę w kategoriach właściwych dla żywych komórek. Forma ta jest częścią tego, co wielu ludzi rozumie jako duszę, którą tak wielu filozofów próbowało wyjaśnić. Większość proponowanych odpowiedzi nie była jednakże wiązana z fizycznym wymiarem świata biologii w taki sposób, by mogły one stanowić punkt zaczepienia dla badań eksperymentalnych. Podobnie jak wiele poprzednich, tak i ostatnia wielka próba w tym kierunku, którą stanowiła zaproponowana w 1939 roku przez Paula Weissa koncepcja pola morfogenetycznego, stanowiła, jakkolwiek pożyteczne, to zaledwie kolejne wyartykułowanie problemu. Weiss przypuszczał, że rozwój jest procesem kierowanym przez pole, którego źródłem jest zapłodnione jajo. Zgodnie z jego koncepcją, w miarę jak masa dzielących się komórek staje się zarodkiem, a później dorosłym organizmem, pole to w pewien sposób kierując komórkami zmienia swój kształt. Trudność polegała na tym, że było zbyt wiele tych “pewnych sposobów". Jeśli nawet zaakceptowałoby się powszechnie ignorowane pomiary pola-L dokonane przez Burra i uznało się je za pole morfogenetyczne (a jest to możliwość, którą Weiss dogmatycznie odrzucał), to w dalszym ciągu nie było widać sposobu stwierdzenia, skąd się ono bierze i w jaki sposób oddziałuje ono na komórki. Koncepcja ta nie dawała również wyjaśnienia, w jaki sposób pole to, emitowane przecież przez komórki, było w stanie kierować nimi w trakcie powstawania rośliny lub zwierzęcia. Podejmując próby zastosowania tej koncepcji do zjawisk regeneracji, biologowie natrafili na podobną, i pozornie nieprzezwyciężalną, trudność zrozumienia, w jaki sposób bardziej lub mniej równomierny wypływ energii może przenosić wystarczająco dużo informacji potrzebnej do pełnego scharakteryzowania jakiejś części ciała lub narządu. Wziąwszy pod uwagę złożoność biostruktur, problem ten był nawet poważniejszy, niż wyobrażenie sobie, jak “w pewien sposób" pole to może przetrwać, kiedy przestała istnieć ta część ciała, z którą to pole było związane. Jednakże pole morfogenetyczne nie musi zaraz tłumaczyć wszystkiego. Jeśli przyjmie się, iż odróżnicowanie zachodzi naprawdę, to proces odtwarzania utraconego fragmentu ciała można podzielić na dwie fazy i każdą z nich oddzielnie starać się lepiej zrozumieć. Pierwsza faza rozpoczyna się od oczyszczenia rany przez fagocyty (odmiana białych ciałek krwi oczyszczających organizm) z resztek uszkodzonych komórek, a kulminuje się w odróżnicowaniu tkanki i powstaniu blastemy. Drugą fazę stanowi natomiast ponowne różnicowanie i uporządkowany wzrost potrzebnych fragmentów bioukładu. Takie uproszczenie obrazu sytuacji powinno natychmiast dostarczyć biologom satysfakcji, gdyż do dzisiaj już dobrze poznano pierwszą fazę. Po fagocytozie, wtedy gdy następuje obumieranie innych tkanek w pewnej odległości od linii amputacji, komórki naskórka dzielą się i migrują na koniec kikuta. Kiedy w trakcie grubienia naskórka zaczyna tworzyć się czapeczka szczytowa, następuje także wyrastanie w kierunku na zewnątrz włókien nerwowych i dzielenie się ich w ten sposób, że powstają pojedyncze synapsokształtne ich połączenia – połączenia neuroepidermalne (NEJ) – z komórkami czapeczki. Połączenie neuroepidermalne przesyła i generuje prosty, lecz bardzo specyficzny sygnał elektryczny: prąd stały o natężeniu kilkuset nanoamperów, w początkowej fazie dodatni, później – w okresie kilku dni – zmieniający swój znak na ujemny. Czynnikiem uwrażliwiającym komórki na prąd elektryczny wydaje się być prolaktyna – hormon przysadkowy, który u matek karmiących powoduje wydzielanie mleka. W następnej kolejności sygnał ten, wymuszając odróżnicowanie w sąsiednich komórkach, doprowadza do powstania blastemy. Zachodzi to prawdopodobnie wskutek zwiększenia przepuszczalności błon komórkowych dla jonów wapnia. Po potwierdzeniu wyników naszych doświadczeń nad komórkami krwi żaby Art Pilla przystąpił do wywoływania takich samych zmian za pośrednictwem pulsującego prądu stałego, który wywoływał przepływ fal jonów wapnia przez szalki z hodowlami komórek. Później także Steve Smith potwierdził ważność roli odgrywanej przez jony wapnia. Wprowadzając do kultury komórkowej związki blokujące wapń, stwierdził on mianowicie, że w takich warunkach nie zachodzi odróżnicowanie. Proces ten można było ponownie zainicjować dzięki zastosowaniu substancji zwiększających przepuszczalność błony dla jonów wapnia. Pilla i Smith, pracując wspólnie, posłużyli się także identycznymi polami pulsującego typu, jakie wykorzystuje się w stosowanych klinicznie stymulatorach gojenia. Okazało się, że pola takie niemal podwajają tempo regeneracji kończyn salamandry, podczas gdy pola o innych charakterystykach całkowicie uniemożliwiają zachodzenie tego procesu. Rozwinięte ostatnio na szeroką skalę prace nad białkami wiążącymi wapń, takimi jak na przykład kalmodulina, wykazały dość jednoznacznie, że elektryczne sterowanie przepływem wapnia przez błony decyduje o wiązaniu i zwalnianiu jonów tego pierwiastka przez wspomniane białka. Jony te z kolei sprawują nadzór nad realizacją całego kodu genetycznego komórki i jej procesami metabolicznymi. Choć nie ma na to jeszcze rozstrzygających dowodów to jednak dostępne dane wskazują, że prąd przepływa raczej przez komórki perineuralne niż przez same komórki nerwowe (patrz rozdział 13). Rozmaite rodzaje komórek perineuralnych, stanowiąc 90% masy mózgu, otaczają wszystkie komórki nerwowe. Jaszczurki potrafią odtwarzać utracony ogon nawet przy braku rdzenia kręgowego, jeśli tylko wyściółka (komórki perineuralne otaczające rdzeń) znajduje się w stanie nie uszkodzonym. Można też spowodować częściową regenerację kończyny jaszczurki, jeśli na jej kikut przeszczepi się tę tkankę wyścielającą. Ten element obwodu elektrycznego może jednakże powodować zbliżanie się tkanki w pobliże rany. Badania przeprowadzone przez Elizabeth Hay wyraźnie wykazały, iż komórki otoczek Schwanna w nerwach obwodowych dochodzą tylko do najbliższego sąsiedztwa naskórka, a w tworzeniu NEJ udział biorą tylko odsłonięte koniuszki nerwów. Dokładne wyznaczenie ścieżek przewodnictwa prądu w tym mikroskopijnym obszarze pozostaje zadaniem do wykonania. Nie wszystkie jednak komórki są zdolne do odróżnicowania. Jim Cullen i ja stwierdziliśmy to w 1979 roku, w części naszych uwieńczonych powodzeniem eksperymentów nad regeneracją u szczurów. Zachodziło ono jedynie wtedy, gdy nerw kulszowy “sprowadzony" z jego właściwej drogi doprowadzaliśmy do epidermy poprzez szpik kostny. Kiedy przeprowadzaliśmy go przez mięsień, przyszywając go jednak do skóry dokładnie w taki sam sposób, pojawiało się połączenie neuroepidermalne generujące właściwy prąd, lecz nie zachodziło tworzenie się blastemy i odrastanie utraconej kończyny. Widocznie komórki mięśniowe dorosłego szczura nie są zdolne do odróżnicowywania się. Komórkowy cel okazał się równie ważny, jak elektryczne strzały. W dalszym ciągu utrzymuje się sprzeciw wobec niektórych fragmentów tego scenariusza. Uprzedzenia wobec elektrobiologii w niektórych kręgach naukowców są w dalszym ciągu tak znaczne, że w jednej, pod innymi względami bardzo dobrej, niedawno opublikowanej, pracy przeglądowej nie wspomniano nawet o złączu neuroepidermalnym ani o różnicy pomiędzy prądami uszkodzeniowymi żab i salamander! Inne obiekcje są nieco bardziej uzasadnione. Grupa badaczy z Purdue Uni-versity, posługując się techniką wibrującej elektrody, dokonała w ośrodku wodnym pomiarów potencjałów elektrycznych, jakie powstają w pobliżu regenerujących kończyn. Technika ta polega na zastosowaniu elektrody, której końcówkę stanowi malutka kulka platynowa wykonująca szybkie drgania, dzięki czemu otrzymuje się informację o średniej wartości potencjału pomiędzy obydwoma jej skrajnymi położeniami. Badacze ci – kategorycznie sprzeciwiający się tezie o występowaniu prądów – elektrycznych w tkankach żywych – opisują łuk jonów wypływających z kikuta, obejmujący swym zasięgiem ośrodek wodny lub, u zwierząt półwodnych, wilgotną warstewkę na powierzchni ciała. Sugerują oni, że jony te, wniknąwszy z wody do skóry znajdującej się poza obszarem amputacji, przechodzą przez wszystkie wewnętrzne tkanki i wydostają się następnie z kikuta na zewnątrz do ośrodka wodnego, dzięki czemu następuje zamknięcie obwodu prądu. Są oni przekonani, że za ten ruch jonów odpowiedzialny jest naskórek płazów, gdyż wiadomo, że w normalnych warunkach pompuje on jony sodu (dodatnie) do wnętrza ciała. Ten właśnie prąd uważają oni za właściwy prąd regeneracyjny, gdyż zmiana stężenia jonów sodu w otaczającej wodzie bezpośrednio wpływa na wartości natężenia tego prądu. Stwierdzili oni ponadto, że u połowy zwierząt poddanych badaniom pewne substancje, których skuteczność biologiczna polega na blokowaniu pomp sodowych, zakłócają również proces odrastania kończyny. Oczywiście badacze z Purdue nie wdają się w dyskusje nad wystarczająco już dobrze udowodnioną potrzebą występowania prądów neuralnych i uszkodze-niowych podczas regeneracji. Potwierdzili nawet wynik doświadczenia Smitha nad odrastaniem nogi żaby pod wpływem działania ogniw generujących przecież prądy elektryczne. Mimo wszystko, traktują oni nerwy jako cel, a nie źródło prądów, choć nie wskazują racji, dla których przepływ jonów miałby się ograniczać jedynie do tkanki nerwowej. W rzeczywistości opierają oni swoją hipotezę częściowo na fakcie, że sód wypływa nawet z odnerwionych kończyn. Są jeszcze inne trudności, przed którymi stoi ta teoria. Pomiary dokonane przez jej zwolenników wykazują, iż prąd jonów sodu prawie zanika, kiedy następuje formowanie się blastemy. A jest to przecież proces, który ma zachodzić wskutek działania tego prądu. Co więcej, teoria ta nie tłumaczy łatwo obserwowalnego odwracania się polaryzacji prądów uszkodzeniowych, jakie mierzy się bezpośrednio na kończynie, ani też kluczowej roli odgrywanej przez złącze neuroepidermalne! Nie może wreszcie ona wyjaśnić wyników kilku testów na występowanie prądów typu półprzewodnikowego ani też faktu zachodzenia regeneracji zwierząt o skórze suchej, takich na przykład jak jaszczurki. Na laiku wszystko to może sprawiać wrażenie akademickiego dzielenia włosa na czworo. Stawka jest tu jednak bardzo duża: chodzi bowiem o poznanie regeneracji na tyle, by mogła się ona stać dostępna także dla nas samych. Z całą pewnością skóra jest aktywna elektrycznie. Jest piezoelektryczna i piroelektry-czna (przekształca bowiem zmiany temperatury w zmiany potencjałów elektrycznych) oraz jest drogą przekazu jonów u zwierząt o skórze wilgotnej. W ciągu ostatnich dwudziestu lat wykazano, że prawie wszystkie tkanki generują lub przenoszą rozmaite typy nośników ładunku. Prócz jej udziału w tworzeniu złącza neuroepidermalnego, skóra może także odgrywać dotąd jeszcze nie znaną rolę w procesie regeneracji. Może też okazać się, że wywołuje ona skutki elektryczne nie wiążące się z tym procesem. Mimo to, jest już zbyt wiele danych na temat roli, jaką odgrywają nerwy, by skórę uważać za główne źródło prądu regeneracyjnego. W gruncie rzeczy nawet grupa z Purdue mierzyła przepływ przez kikut prądu, którego natężenie nie zależało od stężenia jonów sodu. Eksperyment, który niedawno przeprowadził Meryl Rose, dostarczył dalszych dowodów na rzecz neuralnych prądów stałych. Nie wyjaśnił on jednak wszystkich aspektów problemu. Rose, zanim przeprowadził amputację, usuwał nerwy z nóg larw salamandry. Po takim zabiegu odnerwienia kikuty kończyn obumierają i przywierają do ciała. Kiedy jednak Rose w sposób sztuczny doprowadzał do kończyn prąd stały, którego natężenie mieściło się w zakresie, jaki ja stwierdziłem w pierwszym eksperymencie – odrastały normalne kończyny. Jest to wystarczający dowód na to, iż w pierwszej fazie nerwy są źródłem prądu elektrycznego. Ponieważ jednak wydaje się, że nerwy są zaangażowane w kierowanie drugą fazą regeneracji (patrz niżej), trudno jest pojąć, jak nowe nogi mogłyby być całkowicie normalne, skoro są odłączone od reszty układu nerwowego. Być może, salamandry są zdolne na tym etapie do przekształcenia w nerw innej tkanki. Z drugiej strony, Rose mógł po prostu nie zauważyć, że na końcowych etapach eksperymentu nowe nerwy ponownie wrastały w kończyny. Faza druga rozpoczyna się nagromadzaniem komórek zarodkowych i wydłużaniem blastemy. We wczesnej fazie tego etapu utrwala się w komórkach blastemy pewien typ pamięci przestrzennej, co zapewnia to, iż przyszła kończyna ma właściwą orientację w stosunku do reszty ciała. W tym samym czasie, lub odrobinę później, komórki znajdujące się na wewnętrznej krawędzi blastemy otrzymują nowe “rozkazy marszowe" i nowe zadania grupowe. Wtedy ulegają ponownemu zróżnicowaniu i zajmują właściwe miejsca w nowej strukturze. Na temat sterowania dokonującego się na tym etapie procesu regeneracji możemy wywnioskować dwie rzeczy. Ponieważ blastema tworzy właściwą strukturę w relacji do całego organizmu, wobec tego siła kierująca nie może mieć charakteru wyłącznie lokalnego, lecz musi ona pochodzić od układu, który przenika również całe ciało. Co więcej: po zakończeniu regeneracji nie stwierdza się występowania jakiejś grupy komórek jeszcze nie zróżnicowanych: w blastemie jest ich akurat tyle, ile potrzeba: ani odrobiny więcej. Musi zatem istnieć jakiś mechanizm sprzężenia zwrotnego pomiędzy czynnikami sterującymi odróżnicowaniem na powierzchni blastemy leżącej po stronie ciała i bodźcem powodującym ponowne różnicowanie, docierającym do blastemy od strony połączenia neuroepidermalnego. Wiele wcześniej przeprowadzonych prac wskazuje, że instrukcje odnoszące się do powtórnego różnicowania są przekazywane wzdłuż łuku tkankowego, którego głównym składnikiem jest obwód złożony z nerwów i naskórka, powstający już w pierwszej fazie. Uwzględnienie składnika elektrycznego pozwala na przekonujące wyjaśnienie, jak może funkcjonować ten łuk, będący unowocześnioną wersją pola morfogenetycznego. Kierunek (biegunowość), wielkość i siła (natężenie i napięcie) prądu mogą stanowić system wektorowy, który jednoznacznie charakteryzuje określone obszary ciała. Trzecią współrzędną mogłoby stanowić pole elektryczne otaczające trwale naładowane elektrycznie komórki nerwowe. Pole to zmniejsza się w miarę oddalania się od swego źródła, dzięki czemu na każdą komórkę znajdującą się w jego zasięgu oddziałuje nieco inny potencjał elektryczny. Ponadto wokół strumienia przepływających nośników ładunku musi istnieć pole magnetyczne; pole takie mogłoby więc stanowić jeszcze jedną współrzędną w układzie. Wszystkie wyliczone wyżej czynniki i ich wartości mogłyby wystarczać do precyzyjnego zlokalizowania każdej komórki ciała. Pola elektryczne i magnetyczne, zmieniające się w takt zmian prądu elektrycznego, zależnych z kolei od stanu świadomości i zdrowia zwierzęcia, mogłyby przemieszczać naładowane molekuły do miejsc, gdzie powinny się one znaleźć w trakcie wzrostu czy też innych procesów życiowych. Ponieważ prądy i pola elektromagnetyczne mogą wpływać na to, które z jonów zostaną zaabsorbowane, odepchnięte czy wydalone, system ten – wraz z kodem chemicznym, dzięki któremu sąsiadujące komórki rozpoznają się wzajemnie – mógłby precyzyjnie sterować aktywnością każdej komórki. Mógłby on dokładnie określać położenie punktu na kończynie, gdzie powinien rozpocząć się nowy wzrost; odróżniać stronę prawa^ i lewą, dół i górę, a nawet określać, w jaki sposób mogą ponownie pojawić się brakujące części ciała, takie jak wycięte większe kości czy też wszystkie drobne kości nadgarstka i dłoni. Ponadto różnice potencjału elektrycznego pomiędzy leżącą po wewnętrznej i zewnętrznej stronie częścią blastemy zmniejszały się w miarę tego, jak za blastema postępował wzrost nowej kończyny. (Należy pamiętać, że potencjał elektryczny określonego punktu ma tym bardziej ujemną wartość, im bliżej się on znajduje od zakończenia kończyny). Stopniowe zbliżanie się do siebie tych dwu wartości mogłoby spełniać rolę sygnału pośredniczącego w sprzężeniu zwrotnym, który bardzo dokładnie wskazuje, ile od różnicowanych komórek jeszcze potrzeba. Chociaż te wyniki nie były całkowicie rozstrzygające, być może dlatego, że pomiary trzeba było przeprowadzać na zwierzętach znieczulonych, to jednak pewna liczba eksperymentów przeprowadzonych w latach pięćdziesiątych wskazywała, że taka różnica potencjałów elektrycznych decyduje o właściwej liczbie odtwarzanych segmentów dżdżownicy. Obserwowano nawet pojawienie się fali potencjału dodatniego, który, jak się zdaje, jest sygnałem zakończenia procesu regeneracji. Jest to bogata koncepcja, której bogactwo szczegółów dalece przewyższa liczbę szczegółów wziętych pod uwagę w powyższym szkicu, jednak każdy z nich można poddać badaniom doświadczalnym, czego nie można powiedzieć o polu morfogenetycznym Weissa i polu-L Burra. Najważniejszym aspektem tej dwustopniowej analizy sytuacji jest to, że daje ona racjonalną podstawę dla podejmowania prób wzmacniania regeneracji u człowieka, zanim uda się nam poznać wszystkie szczegóły drugiej fazy tego procesu. Doświadczenia nad regeneracją kończyn u szczurów bardzo wyraźnie wskazują, że ssaki w stosunku do pierwszej fazy tego procesu nie spełniają dwu zasadniczych wymagań. Po pierwsze, nie występuje u nich odpowiednia proporcja pomiędzy liczbą komórek nerwowych i całkowitą liczbą komórek w kończynie, w wyniku czego sygnał wywołujący procesy odróżnicowania nie jest dostatecznie mocny. Po drugie, brak im dostatecznie wrażliwych komórek, które odpowiadając na bodziec elektryczny mogłyby tworzyć blastemę o odpowiednio dużych rozmiarach. Badania na szczurach wskazały, w jaki sposób można określać właściwe natężenie prądu, zaś uwieńczone powodzeniem próby wywoływania odróżnicowania fibroblastów przez elektrycznie wstrzyknięte jony srebra sugerują możliwość wytwarzania blastemy o odpowiedniej wielkości. Teraz powinniśmy być zdolni do spełnienia wymagań, jakie stawia pierwsza faza. Jeśli spełnimy je nawet nie rozumiejąc fazy drugiej, to prawdopodobnie sam organizm zatroszczy się o jej urzeczywistnienie. Odrastanie koniuszków palców u dzieci wskazuje, że nasze ciało wciąż dysponuje zdolnością do odróżnicowywania komórek i odtwarzania brakujących części, jeśli tylko, bodźce elektryczne i dopływ uwrażliwionych komórek są odpowiednie. Mikrochirurdzy dokonują cudów przyszywając części rąk, nóg i palców, jeśli te odcięte części nie zostały zbytnio uszkodzone w wyniku wypadku. Części te jednak ulegają czasem atrofii. Natomiast w wypadku znacznego ich uszkodzenia lub opanowania przez chorobę chirurgiczne ich przyszycie jest zupełnie niemożliwe. Jako ten, który w swoim czasie. przeprowadził zbyt wiele amputacji, uważam za nadzwyczaj pasjonującą perspektywę dawania pacjentowi prawdziwej kończyny lub jej części, zamiast – jak dzieje się to dotychczas – protezy. Jest duża szansa na to, że kiedyś będziemy nawet zdolni do leczenia niektórych nie uwarunkowanych genetycznie wad wrodzonych lub dawnych uszkodzeń ciała poprzez ich odpowiednie odcinanie i wywoływanie odrastania nowych. Technika ta w połączeniu z techniką kojarzenia genów być może mogłaby nawet być użyteczna w usuwaniu uwarunkowanych genetycznie wad wrodzonych. W obliczu faktu, że nikomu nie udało się wywołać pełnej regeneracji u szczurów czy też u jakichkolwiek innych ssaków, nie można zakładać, że marzenia te spełnią się w najbliższym czasie. Nie są one jednakże urojeniami. Otwarte kwestie można prawdopodobnie rozwiązać w okresie jednego lub dwu dziesięcioleci skoordynowanych wysiłków badaczy. Tymczasem można tylko stwierdzić, że zdolności ludzkiego organizmu do naprawy niektórych swych tkanek są większe, niż ludzie zdają sobie z tego sprawę, oraz że już teraz istnieją sposoby zwiększenia niektórych spośród tych zdolności. Chrząstka Wykopaliska świadczą o tym, że nawet dinozaury cierpiały na zapalenie stawów, które niestety okazało się bardziej żywotne niż one. Opisano wiele typów tej choroby, wszystkie kończą się destrukcją chrząstki hialinowej (szklistej), która wyściela zakończenia kości. Pozostałe komórki chrząstki próbują wygoić ten defekt poprzez nasilone rozmnażanie się i wytwarzanie większej ilości chrząstki. Ponieważ zazwyczaj nie są one w stanie podołać zadaniu, przeto pozostałą lukę zapełnia tkanka bliznowata. W rezultacie tego chory odczuwa ból, gdyż tkanka ta jest zanadto gąbczasta, by podołać dużym obciążeniom i zapobiec wzajemnemu tarciu kości o siebie. Problem ten podjęliśmy w 1973 roku, po udanych eksperymentach nad uzyskaniem częściowej regeneracji u szczurów. Ponieważ chrząstka złożona jest z komórek jednego tylko typu, sądziliśmy, że o wiele łatwiejszym zadaniem będzie pobudzanie odtwarzania się tej tkanki niż całych kończyn. Wraz z Bruce Bakerem, który był chirurgiem w Upstate Medical Center, usuwaliśmy pewnej grupie białych królików warstwę chrząstki z tej części powierzchni kości udowej, która wchodzi w skład stawu kolanowego. Wskutek operacji powstawała okrągła dziurka o średnicy 4 milimetrów, przez którą widać było nagą kość. Badanym zwierzętom wszczepialiśmy ogniwo platynowo-sre-brne, podobne do tego, jakie wszczepialiśmy poprzednio szczurom. Końcówkę platynową wwiercaliśmy w środek obszaru pozbawionego chrząstki, natomiast pozostała część (ogniwo złączowe plus elektroda srebrna) była przymocowywana do kości. Stwierdziliśmy, że u większości zwierząt kontrolnych następuje zapełnianie luki przez tkankę bliznowatą oraz gorszej jakości chrząstkę włóknistą. U około dziesiątej części tych zwierząt następowało wykształcanie, grubej na jeden lub dwa milimetry, warstewki prawidłowej chrząstki szklistej na obrzeżach luki. Jednak u zwierząt, które miały wszczepione elektrody, proces naprawy był daleko bardziej zaawansowany. Jeszcze lepsze wyniki udało się nam uzyskać po zastosowaniu ulepszonych ogniw, których obydwa wyprowadzenia były srebrne. U dwu królików nastąpiło całkowite wygojenie uszkodzenia, z wykształceniem pięknej chrząstki szklistej, dokładnie takiej jak pierwotnie istniejąca. W kilka lat później, kiedy testowaliśmy elektrody z różnych metali, spróbowaliśmy innego podejścia przede wszystkim w odniesieniu do przewlekłego, postępującego gośćca stawowego. Towarzyszący tej chorobie proces zapalny powoduje, iż fagocyty atakują zdrowe komórki chrząstki. Czasem udaje się go zahamować przy pomocy doustnie przyjmowanych soli złota, lecz często – jako efekty uboczne – towarzyszą temu zatrucia. Wpadliśmy na pomysł, że lepszą metodą byłoby bezpośrednie elektryczne wstrzykiwanie samych tylko jonów złota do chorego stawu. Aby przekonać się o słuszności tego pomysłu, wraz z Joe Spadaro, posługując się standardową techniką eksperymentalną, wywołaliśmy gościec w stawach kolanowych obydwu tylnych nóg u czterdziestu królików. Następnie Joe oddziaływał na jedno z kolan każdego ze zwierząt w ten sposób, że w przestrzeń pomiędzy dwiema kościami stawu, na dwie godziny dziennie, wprowadzał spolaryzowaną dodatnio złotą elektrodę. Potem przez okres dwu miesięcy stopniowo zabijaliśmy zwierzęta. Moim zadaniem było określanie stanu obydwu stawów objętych gośćcem, przy czym tak ustaliliśmy procedurę postępowania, że nie wiedziałem z góry, który staw poddawany był działaniu złota. Okazało się, że w pierwszych dwu tygodniach stan 70% stawów poddanych oddziaływaniu elektrody był znacznie lepszy od tych, które goiły się bez żadnej ingerencji z zewnątrz. Ten odsetek stanu poprawy spadał później do 40%, co wskazywało na konieczność ponawiania tej terapii, jeśli chce się uzyskiwać wyniki równie dobre jak poprzednio. Oczywiście doświadczenia te miały jedynie charakter pilotowy. Ponieważ jednak szacuje się, że około 31 milionów Amerykanów cierpi z powodu zapalenia stawów, na które nie udało się jeszcze znaleźć lekarstwa, myślę, że obydwa wyżej wspomniane sposoby możliwej terapii powinny być jak najszybciej poddane gruntownym badaniom. Kości czaszki Lew Poleżąjew najwięcej uwagi poświęcił problemowi, który można by nazwać zasadą Poleżajewa: im większe uszkodzenie ciała, tym lepiej przebiega odtwarzanie tkanek. Stwierdził on, że często udaje się wzmocnić procesy naprawy przez dodanie do rany posiekanych uszkodzonych narządów, homogenatów lub ekstraktów z nich sporządzonych, chociaż nie towarzyszył temu wzrost prądu uszkodzeniowego, który miał miejsce, gdy posługiwał się on metodą nakłuwania. W końcu Poleżajew znalazł sposób na wywoływanie regeneracji ran czaszki, które w normalnych warunkach w trakcie gojenia pokrywają się tkanką bliznowatą. Jeśli tylko dura mater, będąca mocną błoną pomiędzy czaszką i mózgiem, nie jest uszkodzona, można spowodować uformowanie się mostku kostnego, łączącego obrzeże luki kostnej poprzez pokrycie rany papką złożoną z krwi i świeżej (żywej) sproszkowanej kości. Badania mikroskopowe wykazały, że żadna, z tej niewielkiej liczby żywych komórek, które pozostają w papce, nie przeżywa, zaś cząstki kości ulegają rozpuszczeniu. Proces naprawy ulega stymulacji dzięki oddziaływaniu jakiejś substancji pochodzącej z rozdrobnionej kości. Po uwieńczonych powodzeniem pierwszych próbach na ludziach, przeprowadzonych przez kilku rosyjskich chirurgów w połowie lat sześćdziesiątych, metoda ta stopniowo upowszechniła się w ZSRR. Oczy Jak dotąd, nie ma absolutnie żadnych danych przemawiających za tym, że u człowieka może nastąpić regeneracja jakiejkolwiek części oka. Jednak zdolność taką posiadają traszki (płazy z rodzaju Triturus), co skłania do postawienia przed badaczami (w odległej przyszłości) nowego ambitnego zadania badawczego. Jeśli bowiem u traszki nastąpi zniszczenie soczewki, wtedy zabarwione komórki górnej części tęczówki uwalniają granulki barwnika, przekształcając się potem, na drodze prostej metaplazji, w komórki soczewki. Wkrótce przystępują one do syntezy przejrzystych włókien, z których się ona składa: cały proces odtwarzania soczewki trwa około czterdziestu dni. Jeśli jednak nastąpi także uszkodzenie tęczówki, to traszka może odtworzyć nową z zabarwionych komórek siatkówki. Komórki te mogą także przekształcić się w komórki unerwionej siatkówki, która tworzy się przed tymi zawierającymi pigment komórkami. Jeśli ma miejsce uszkodzenie nerwu wzrokowego, unerwiona warstwa siatkówki może odtworzyć nerwową drogę wzrokową i prawidłowo ją połączyć z mózgiem. Nikt nie wie, dlaczego traszki posiadają w tym względzie przewagę nad wszystkimi innymi zwierzętami; ich oczy nie wykazują żadnych oczywistych osobliwości ani strukturalnych, ani biochemicznych. Steve Smith, wykrywając w soczewce dwa białka, uniemożliwiające przekształcanie się komórek tęczówki w komórki soczewki dopóty, dopóki stara soczewka znajduje się jeszcze na swoim miejscu, dostarczył nam bardzo ważnego faktu do badań. Ponieważ unerwiona siatkówka musi być nie uszkodzona, ażeby mogła zachodzić w niej większość transformacji, wydaje się, że właśnie ona może spełniać rolę źródła stale generującego bodziec elektryczny, którego działanie jest dopiero wtedy skuteczne, kiedy – w rezultacie zranienia – następuje utrata białek blokujących. Nie następuje tworzenie się blastemy; zamiast tego procesu komórki niejako “zmieniają swój ubiór bezpośrednio na scenie". Trzeba tu też zaznaczyć, że w rezultacie przeprowadzenia pewnych pomysłowych eksperymentów udało się wykazać, iż powstanie rany nie jest konieczne – wystarczy jedynie przerwanie działania mechanizmu hamującego. Tak więc sygnału z warstwy nerwowej siatkówki nie można prawdopodobnie utożsamiać z prądem regeneracji znanym z badań nad odrastaniem kończyn. Jednakże pomimo istnienia bardzo obszernej literatury opisującej wyniki badań nad regeneracją oka u traszek, brak prac na temat elektrycznych aspektów tego zjawiska. To właśnie może tłumaczyć fakt, że wciąż jeszcze znajdujemy się daleko od zrozumienia tego naturalnego procesu, nie wspominając już o próbowaniu wykorzystania tej wiedzy w odniesieniu do ludzkich oczu. Mięśnie Każde włókno mięśniowe jest długą rurką wypełnioną rzędami komórek (miocytów) bezpośrednio stykających się końcami (bez rozdzielenia przez błonę). W rezultacie powstaje komórka wielojądrzasta, nosząca miano zespólni komórkowej (syncytium). Jądra te kierują wytwarzaniem białek kurczliwych, które odkładane są równolegle do siebie: cząsteczka przy cząsteczce. Po odpowiednim zabarwieniu preparatu mięśnia uwidaczniają się one jako ciemne pasma przebiegające w poprzek szeregu miocytów. Każde włókno mięśniowe jest otoczone przez osłonkę, a wiązki takich włókien otoczone są jeszcze grubszą osłonką. Na skraju każdej wiązki występują długie, cylindryczne i ubogie w cytoplazmę komórki, obdarzone olbrzymim jądrem. Noszą one miano mioblastów albo komórek wrzecionowatych. Przy zastosowaniu bardzo dużego powiększenia pomiędzy komórkami wrzecionowatymi można także zauważyć skupienia małych komórek towarzyszących. Jeśli nastąpi zranienie wskutek zmiażdżenia albo też utrata krwi z powodu głębokiego przecięcia, w obszarze zranienia dochodzi do degeneracji mięśnia. Jądra miocytów kurczą się i komórki obumierają. Wkrótce pojawiają się fagocyty, które pochłaniają stare włókna i pozostałości po komórkach. Pozostają jedynie puste osłonki, kilka komórek wrzecionowatych i towarzyszących. Teraz te pozostałe komórki przekształcają się w nowe miocyty, wypełniają one puste rureczki i zaczynają wytwarzać nowe białka kurczliwe. Choć wczesna faza tego procesu zachodzi bez udziału nerwów, może ona zakończyć się tylko wtedy, gdy nastąpi ponowne ustanowienie kontaktu nerwów ruchowych z zakończeniami noszącymi miano płytek końcowych, rozmieszczonymi w pewnych odległościach wzdłuż każdej osłonki włókna. Jeśli w rezultacie zranienia nastąpiło odcięcie obszarów tych płytek końcowych, wtedy zakończenia nerwowe rosną w ich kierunku, penetrują pozbawioną płytek przestrzeń, a później zawracają. Mięsień ulega atrofii. Jeśli jednak nerwy od nowa wejdą w połączenia, to nowy mięsień wypełni większość pierwotnej objętości, stopniowo odzyskując swą pierwotną siłę i wreszcie całkowicie zróżnicuje się na włókna wolno – i szybkokurczliwe. Próby zwiększenia zdolności do regenercji mięśni u człowieka idą w dwu kierunkach. Jeśli tylko jest to możliwe, dokonuje się przeszczepu całego mięśnia z innego źródła. Metoda ta jest bardziej skuteczna. Sprowadza się ona w gruncie rzeczy do regeneracji typu jednotkankowego, gdyż pierwotne komórki mięśniowe obumierają, lecz po odtworzeniu się połączeń nerwowych i naczyniowych następuje zastępowanie ich nowymi. Od czasu jej pierwszego wykorzystania klinicznego w 1971 roku okazała się ona skuteczna w zabiegach, polegających na zastępowaniu małych mięśni twarzy, a także w przywracaniu kontroli nad zwieraczem. Jak dotąd, nie powiodły się próby przeszczepiania dużych mięśni. W sytuacjach, kiedy nie można wykonać przeszczepu, być może niedługo będzie można posłużyć się drugą metodą. Wykazano bowiem, że u ptaków i ssaków laboratoryjnych można znacznie przyspieszyć regenerację mięśni przez wprowadzanie kawałeczków mięśnia posiekanych małymi nożyczkami na sześcianiki o objętości nie przekraczającej 1 milimetra sześciennego. Korzystając z osiągnięć Poleżajewa, metodę tę opracował i ogłosił w 1950 roku radziecki biolog A.N.Studzicki. Jak dotąd, udoskonalanie tej metody postępuje stosunkowo wolno. Narządy jamy brzusznej Pomimo że od dwu stuleci prowadzi się prace mające za cel opisywanie zjawisk regeneracji, to jednak od czasu do czasu w królestwie zwierząt stwierdza się nowe zdolności do regeneracji. Niedawno, na przykład, dowiedzieliśmy się, że dorosłe żaby zdolne są do regenerowania przewodów żółciowych, przy czym z nieznanych powodów proces ten przebiega lepiej u samic niż u samców. Lekarze od dawna wiedzą, że dzięki zjawisku kompensacyjnej hipertrofii wątroba potrafi odtwarzać większość swej objętości, której utrata nastąpiła w wyniku uszkodzenia. Hipertrofia ta polega na powiększaniu się komórek i nasilaniu się tempa podziałów komórkowych, w wyniku czego narząd ten może w dalszym ciągu spełniać swe zadanie, polegające na przetwarzaniu związków chemicznych i detoksykacji organizmu, pomimo że utracił właściwą dla siebie architekturę. Podobnie rzecz się ma z nerkami, gdzie wskutek uszkodzenia jednej z nich następuje powiększenie komórek w drugiej, czemu nie towarzyszy jednak odbudowywanie skomplikowanej sieci mikrotubul w kłębuszkach nerkowych. Badania przeprowadzone niedawno na wątrobach szczurów wykazały, że procesy rozmnażania się komórek zachodzą nie tylko pod wpływem insuliny i czynnika wzrostu naskórka. Okazało się bowiem, że ich przebieg jest modyfikowany przez co najmniej tuzin innych hormonów, enzymów oraz metabolitów substancji odżywczych. Są też dzisiaj podstawy ku temu, by sądzić, że również ludzka śledziona posiada podobną zdolność. Usunięcie śledziony u dorosłego człowieka rzadko bowiem pociąga za sobą jakieś dolegliwości, natomiast dzieci po takim zabiegu stają się bardziej podatne na zapalenie opon mózgowych. Kilka lat temu badacze zajmujący się problematyką medyczną zauważyli, że dzieci, którym śledzionę trzeba było usunąć wskutek jej znacznego uszkodzenia po wypadku, rzadziej zapadają na zapalenie opon mózgowych, niż dzieci, których śledziona została usunięta w następstwie toczącego się w niej procesu chorobowego. Howard Pearson i jego koledzy z Yale School of Medicine stwierdzili, że jeśli dochodzi do rozerwania śledziony, to towarzyszy temu rozproszenie po jamie brzusznej niewielkich kawałeczków tego delikatnego narządu. Kawałeczki te wzrastają i stopniowo włączają się w spełnianie nie dość jeszcze znanych funkcji w oczyszczaniu krwi. Teraz liczni chirurdzy, usuwając ten narząd, pocierają nim otrzewną (która jest mocną błoną wyścielającą jamę brzuszną), ażeby zostawić pewną liczbę “nasion", które mogą umożliwić wykształcenie się jednostek, mogących podjąć funkcje usuniętego narządu. Innym, stosunkowo późno dokonanym, bo dopiero w końcu lat pięćdziesiątych, odkryciem w dziedzinie regeneracji było stwierdzenie, że kijanki salamandry w stadium larwalnym, a czasem nawet dorosłe, potrafią regenerować aż do dziesięciu centymetrów jelita. Co więcej, wszystkie dorosłe płazy zdolne są do łączenia z sobą końców przeciętego jelita, pomimo że nie potrafią one odtwarzać utraconych jego fragmentów. Allan Dumont, jeden z moich najlepszych przyjaciół z lat studiów, obecnie profesor chirurgii na wydziale imienia Julesa Leonarda Whitehilla w New York University-Bellevue, kiedy dowiedział się ode mnie o wynikach moich prac nad szczurami, postanowił sam sprawdzić tę zdolność na ssakach. Zależało mu na tym, by dowiedzieć się, czy jest możliwe pobudzenie regeneracji u ssaków do tego stopnia, by można było poradzić sobie z jednym z najbardziej dokuczliwych problemów chirurgii ogólnej, jakim jest mizerne gojenie się zszytych końców jelita po usunięciu jego fragmentu z powodu nowotworu lub zwyrodnienia. Jeśli bowiem w miejscu zszycia wytworzy się nawet niewielki otworek, kał wydostaje się z jelita, co wywołuje ciężkie zapalenie otrzewnej. Jak przystało na dobrego naukowca, Al rozpoczął od spraw podstawowych. Po kilku latach potwierdził wyniki innych badaczy. Wycinał on fragmenty jelit dorosłym żabom oraz traszkom, po czym po prostu zbliżał tylko do siebie w jamie brzusznej końcówki jelita. W wyniku tak przeprowadzonego zabiegu 40% zwierząt przeżywało, i to dzięki zdolności do szybkiego połączenia obydwu końców jelita i całkowitego wygojenia miejsca połączenia w ciągu około miesiąca. Jednak nawet u traszek nie zachodziło odtworzenie większości utraconego w trakcie eksperymentu jelita. W rzeczywistości w procesie regeneracji jelita bierze udział kilka tkanek. Przeprowadzone przez Ala badania cytologiczne wykazały bowiem, że w miejscu połączenia fragmentów jelita następuje szybkie formowanie się blastemy, która różnicuje się później w komórki mięśni gładkich, błony śluzowej i komórek tworzących kosmki jelitowe. Jest rzeczą oczywistą, że organizując w 1979 roku konferencję na temat regeneracji, poprosiłem też Ala o przedstawienie jego wyników. Mniej więcej na miesiąc przed konferencją, kiedy już program konferencji został przekazany do druku, Al chciał zmienić tytuł swego referatu, gdyż właśnie ukończył pracę, która przyniosła niespodziankę. Zapytał mnie: – Czego byś się spodziewał, gdybym wziął kilka dorosłych szczurów, każdemu z nich wyciął po centymetrze jelita i pozostawił te dwa luźne końce przeciętego jelita w jamie brzusznej? – Odpowiedziałem tak, jak zrobiłby to każdy student pierwszego roku medycyny, że w ciągu dwu lub trzech dni zdechną one z powodu zapalenia otrzewnej. No cóż, 20% spośród szczurów poddanych takiemu traktowaniu przez Ala przeżywało i odzyskiwało zdrowie. Zachodziło bowiem u nich spontaniczne łączenie się jelita i to w znacznie lepszym stopniu niż po najlepiej przeprowadzonym zabiegu chirurgicznym. Kiedy Al w jednej grupie zwierząt wytwarzał na pewien czas sztuczny odbyt powyżej miejsca przecięcia, to poziom przeżywalności zwierząt podskakiwał aż trzykrotnie. Kiedy przeprowadzono porównanie pomiędzy zwierzętami traktowanymi w powyższy sposób, u których nastąpiło doskonałe wygojenie się, ze zwierzętami z grupy kontrolnej, którym zszywano jelito, to okazało się, że szwy, powodując powstawanie blizn i zrostów, w gruncie rzeczy utrudniają przebieg procesu regeneracji. Nikt nie wie na pewno, w jaki sposób następuje odnajdywanie się przeciętych końców jelita, ale zachodzi z całą pewnością proces aktywnego poszukiwania, gdyż zapalenie otrzewnej, pojawiające się zazwyczaj szybko, mogłoby następować znacznie szybciej niż zupełnie przypadkowe spotykanie się końców jelita. Proces ten przypomina poszukiwanie przez odrastające włókno nerwowe swej utraconej części, co może dokonywać się wskutek działania czynników elektrycznych, chemicznego układu rozpoznającego albo obydwu tych grup czynników jednocześnie. Prawdopodobnie najważniejszą rolę odgrywają tu potencjały elektryczne, gdyż niedawne badania ujawniły występowanie na zranionej otrzewnej potencjałów stałoprądowych, zaś wywołane eksperymentalnie zmiany normalnych charakterystyk bioelektrycznych otrzewnej powodują przyciąganie wewnętrznej błony otaczającej jelita do miejsca, w którym następuje podrażnienie. Al niedawno zauważył, że jeśli oba końce jelita szczura zostaną umieszczone w. silatilowej rurce, w wyniku czego nie muszą się one aktywnie poszukiwać, u tego zwierzęcia – podobnie jak u kijanki – może następować odtwarzanie do 3 centymetrów brakującego jelita. W związku z tym warto zauważyć, że przekonanie, iż tej techniki nie można stosować w odniesieniu do ludzi, nie ma podstaw. Choć nie wiemy jeszcze dostatecznie dużo, by skutecznie posługiwać się elektryczną stymulacją gojenia się jelit, Al zaproponował przeprowadzenie piłotowych badań nad regeneracją u dużych ssaków. Ich pozytywne rezultaty mogą później doprowadzić do oszczędzenia wielu pacjentom życia w niedoli. Chirurgiczne łączenie jelita grubego z odbytem jest rzeczą prawie niemożliwą. Kiedy zszycie takie nie udaje się, to pacjent jest skazany na kolostomię (posługiwanie się sztucznym odbytem). Biorąc pod uwagę, że wolny koniec jelita, dzięki lokalnej anatomii, byłby utrzymywany w pobliżu jego właściwej pozycji, Al zasugerował, aby pozostawić go bez szwów, dokonując u zwierzęcia tymczasowej kolostomii powyżej miejsca, gdzie nastąpiło jego przecięcie. Jeśli zrobione później zdjęcie rentgenowskie wykaże, iż nastąpiło odtworzenie połączenia jelita z odbytem, można zamknąć sztuczny odbyt, gdyż zwierzę posiada już pozbawione przerwy zdrowe jelito. Jeśli badania prowadzone w tym kierunku mogłyby uwolnić wielu pacjentów od poniżających nieodstępnych pojemniczków, to warte są one przecież niezbyt wielkiego wsparcia finansowego, które jak dotąd nie stało się faktem. Intensywne badania elektrycznych aspektów gojenia się jelit mogłyby prawdopodobnie doprowadzić do tego, że ingerencje chirurgiczne nie przynosiłyby tylu szkód, jak dotąd nieuniknionych. Jakkolwiek bardzo obiecujące wydają się perspektywy w przedstawionym powyżej zakresie, to jednak z pewnością nie są one jedyne ani też najbardziej spektakularne spośród wielu innych, o których będzie mowa w następnych rozdziałach. Wielu badaczy zaangażowanych jest bowiem w prace mające na celu doprowadzenie do praktycznego wykorzystania przełomowych osiągnięć w badaniach ostatnich dwudziestu lat. Pomimo tego, postęp nie jest tak szybki, jak mógłby być. Wynika to prawdopodobnie z niedowierzania, że tak rozpowszechnione zjawisko samonaprawy byłoby realnie osiągalne także i dla nas. Jest to nie tylko możliwe, ale prawie pewne, jeśli poświęci się na te prace nawet umiarkowane fundusze, gdyż “użyteczne dyspozycje", przewidywane przez Spallanzaniego, znajdują się w zasięgu naszej ręki. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział dziesiąty Serce Łazarza Naukowcy czasami natrafiają na nowe kontynenty podobnie jak Kolumb, choć poszukiwał on przecież jedynie krótszej drogi handlowej. Podobny szczęśliwy traf losu stał się udziałem naszej grupy badawczej w 1973 roku. Kiedy już wiedzieliśmy, w jaki sposób można powodować odróżnicowywanie się czerwonych ciałek krwi żaby i zainicjować regenerację kończyny szczura, powróciliśmy do badań podstawowych. W nadziei, że uda nam się uzyskać jakieś wskazówki, jak można by powodować lepsze odrastanie części ciała u ssaków, postanowiliśmy przebadać obdarzone jądrami czerwone krwinki u przedstawicieli różnych gatunków zwierząt. Choć erytrocyty krążące w krwi zwierząt tej grupy taksonomicznej nie posiadają jąder, to jednak młode, tworzące się w szpiku kostnym erytrocyty posiadają jądra. Te wyposażone w jądra, niedojrzałe jeszcze erytrocyty pojawiają się w krwi obwodowej wtedy, gdy nastąpi duże wykrwawienie, w związku z czym szpik kostny wprowadza je do obiegu, aby skompensować zaistniały ubytek krwi. Przebadaliśmy oddziaływanie prądu stałego na czerwone krwinki ryb, płazów, gadów i ptaków. Każdy z tych typów komórek odpowiadał w sposób charakterystyczny dla swego gatunku. Postanowiliśmy dokładnie przyjrzeć się temu zjawisku w największych dostępnych dotąd – i dlatego najczęściej badanych – czerwonych krwinkach, występujących u naszego starego przyjaciela Triturus viridiscens – pospolitej traszki zielonej. Traszka jest tak mała, że nie można po prostu wbić igły do jednej z jej żył i pobrać próbki krwi. Jedynym możliwym praktycznie sposobem uzyskania czystej krwi jest znieczulenie zwierzęcia, rozcięcie jego klatki piersiowej, przepołowienie serca, pobranie krwi przy pomocy pipety i wyrzucenie po tym martwego zwierzęcia. Jak przyjęło się mówić, “zbieraliśmy" przy użyciu tej metody co tydzień krew z trzech traszek. Pewnego dnia, już po skończeniu pracy, Sharon Chapin zapytała mnie: – Co by się stało, gdybym pozszywała te zwierzęta? – Odpowiedziałem, że niezależnie od tego, czy zostaną one zszyte, czy nie, i tak zdechną one w ciągu paru minut, gdyż ich mózg, wskutek uszkodzenia serca, w tym czasie nie będzie zaopatrywany w tlen; podzielą one los innych naszych płazich dawców krwi. Stwierdziliśmy zresztą, że tak naprawdę się dzieje. Wszystkie podstawowe prace dotyczące regeneracji były zgodne co do tego, że serce żadnego zwierzęcia, w przypadku wystąpienia poważniejszych jego uszkodzeń, nie jest zdolne do samonaprawy. W odróżnieniu od mięśni prążkowanych, w mięśniu sercowym nie występują komórki towarzyszące, które mogłyby odegrać rolę prekursora w stosunku do dojrzałych komórek mięśnia sercowego. W każdym razie wszystkie podręczniki stwierdzały, że zanim taka naprawa mogłaby nastąpić, zwierzę i tak już od dawna byłoby martwe. W następnym tygodniu Sharon wpuściła do miski z wodą trzy traszki, które miały odegrać rolę “zwierząt ofiarnych", i zupełnie poważnie zapytała mnie, czy wyglądają one na wystarczająco zdrowe, by można było użyć ich do doświadczeń. Odpowiedziałem, że prezentują się wyśmienicie. Wtedy ona wykrzyknęła: – Doskonale! To są przecież te same trytony, które już wykorzystaliśmy w poprzednim tygodniu! – Jeden zero dla otwartej głowy! Oszołomiony tym oświadczeniem pomagałem w znieczulaniu i rozcinaniu tego cudownego tercetu. Ich serca były całkowicie normalne, nic nie świadczyło o tym, że kiedykolwiek i w jakikolwiek sposób były uszkodzone. Pięcioalarmowa blastema Szybko zmieniłem plany moich badań. Poprosiłem Sharon o poddanie grupy trytonów próbie, polegającej na odcinaniu dużych fragmentów ich serc, zszywaniu ich klatek piersiowych i zabijaniu w następnych dniach zwierząt, które przeżyły takie potraktowanie. Serca tych zwierząt cięliśmy na skrawki, umieszczaliśmy je na szkiełkach podstawowych i odpowiednio barwili w celu dokonania obserwacji mikroskopowych. Pierwszą operację przeżywało ponad 90% zwierząt i po kilku tygodniach dysponowaliśmy już setkami preparatów gotowych do przejrzenia i postawienia diagnozy. Niestety, wszystkie wyglądały podobnie! Nawet preparaty pochodzące z serc straszliwie jeszcze okaleczonych poprzedniego dnia wykazywały występowanie normalnej, nie uszkodzonej tkanki. Natrafiliśmy na ekstratajemnicę i po to, aby zachować właściwą wobec niej postawę, należało zawiesić nasze uprzednie przekonania. Sądziliśmy, że stwierdzając ponowne rozpoczęcie krążenia krwi, stwierdzamy jednocześnie fakt zakończenia regeneracji. Mogliśmy bowiem bardzo łatwo, posługując się mikroskopem, obserwować przepływ krwi w przezroczystych płetwach ogonowych zwierząt, które były lekko znieczulone. Ruch krwi ustawał w chwili przecięcia serca, lecz jego wznowienie następowało w cztery godziny później. Sporządzaliśmy więc preparaty, które umożliwiały nam obserwację zmian morfologii mięśnia sercowego, zachodzących w czasie pierwszych sześciu godzin po ingerencji. Bezpośrednio po uszkodzeniu serca pobieraliśmy skrawki w odstępach co kwadrans, w późniejszej fazie okres pobierania skrawków zwiększając do godziny. Trzeba było czekać na preparaty, zaczęliśmy więc szukać w literaturze doniesień o regeneracji serca. Udało się nam dotrzeć do komunikatów o bardzo ograniczonej naprawie – lecz nie o prawdziwej regeneracji – niewielkich ran serca u nielicznych gatunków zwierząt. Wydawało się, że występowanie tego zjawiska dotyczy wyłącznie zwierząt młodych. Ale nawet w przypadku takich zwierząt wyniki były dość niskiej jakości: większość rany pokrywała się tkanką bliznowatą. Takiemu gojeniu towarzyszył podział niewielkiej liczby komórek sąsiadujących z miejscem zranienia. Okazywało się przy tym, że dzięki oddziaływaniu różnymi czynnikami można podwyższać proporcje komórek powstających w drodze mitozy. W 1971 roku John O. oraz Jean C. Oberprillerowie, którzy byli anatomami w University of North Dakota School of Medicine w Grand Forks, opisali podobne gojenie się małych zranień serca salamandry, zachodzące w ciągu dwóch miesięcy. W rok później opublikowano angielskie tłumaczenie książki Poleżajewa, która zawiera podsumowanie kilku dekad radzieckich badań w tej dziedzinie, prowadzonych jednak głównie na sercach żab i jaszczurek. Paweł Rumiancew, obecnie pracujący w Leningradzkim Instytucie Cytologii Radzieckiej Akademii Nauk, stwierdził w 1954 roku, że u młodych ssaków (kotów i szczurów) może zachodzić gojenie się malutkich ran kłutych. Ostatnio wykazał on, że podobną zdolność posiadają przedsionki serca dorosłych szczurów. Udało się nam nawet natrafić na niemieckie doniesienie z 19J4 roku, którego autor utrzymywał, iż u małych dzieci następuje czasem regeneracja niewielkich obszarów serca, uszkodzonych w wyniku błonicy. Rosjanie utrzymywali, że udało się im uzyskać pewne poszerzenie zakresu tego gojenia. W późnych latach pięćdziesiątych N.P. Sinicyn spowodował wygojenie dużych dziur (o powierzchni do 16 centymetrów kwadratowych) w sercach-szczurów, dzięki pokrywaniu ran łatami złożonymi z osłonek mięśniowych, płótna, zamszu czy też innych materiałów. Tkanka bliznowata w dalszym ciągu pokrywała zewnętrzną część rany, jednak wzdłuż powierzchni łaty następowało tworzenie się nowych włókien mięśniowych. Poleżajew stwierdził później, że dzięki wycięciu tkanki bliznowatej i drażnieniu brzegów otaczającego ranę mięśnia sercowego można spowodować wypełnienie się części rany komórkami mięśnia sercowego. Innym badaczom radzieckim udało się w niewielkim stopniu zwiększyć zakres podziałów komórek mięśniowych dzięki zastosowaniu witamin B1, B6, B12, rozmaitych leków, dodawania DNA i RNA, wreszcie przez aplikowanie ekstraktów lub drobno posiekanego mięśnia sercowego. Pomimo tak zachęcających wyników, wiadomości na temat odtwarzania się mięśnia sercowego odnosiły się jednak tylko do niewielkich zranień i do strefy ograniczającej większe rany, a prócz tego proces ten trwał kilka tygodni. Nikomu nawet nie przyszło na myśl, że jedna połowa serca może odtworzyć drugą jego część, tym bardziej że miałoby to zachodzić zaledwie w ciągu kilku godzin. Nie mogłem się doczekać, kiedy prześlą mi do analizy następną partię preparatów. Kiedy je dostarczono, stwierdziliśmy, iż mamy do czynienia z nie spotykanym typem regeneracji. Tam, gdzie znajdowały się odcięte części serca, w ciągu dwu i pół godziny tworzyła się blastema. Nie stwierdziliśmy żadnych objawów zachodzenia mitoz czy też odróżnicowania w pozostałych komórkach mięśnia sercowego; zresztą naprawdę nie wydawało się to możliwe w przypadku badanego przez nas procesu, by w ciągu tak krótkiego czasu nastąpiło utworzenie się blastemy. A jednak rzeczywiście następował gwałtowny przyrost masy prymitywnych komórek, które wykształcały się z krwi. Skoro tylko nastąpi rozcięcie serca salamandry, krew nagromadza się w okolicy rany i szybko zazwyczaj w ciągu minuty – następuje formowanie się skrzepu. Powstaje coś, co jest podobne do wilgotnego plastra, który zakleja ranę. Znajdujące się w pobliżu czerwone krwinki niemal natychmiast pękają jak jajka i otwierają się. Ich jądra otoczone cieniutką powłoczką cytoplazmy suną, dzięki działaniu jakiegoś nie znanego dotąd czynnika, bezpośrednio do odsłoniętego i postrzępionego brzegu mięśnia sercowego i wnikają w gmatwaninę zamierających i uszkodzonych komórek. Na biologu widok ten sprawia wrażenie nadzwyczajnej dziwności i tajemniczości. Wygląda to tak, jakby silnik właśnie przejeżdżającego samochodu przedostał się pod maskę zdezelowanej ciężarówki, dzięki czemu może ona wkrótce samodzielnie odjechać. W dalszej odległości od powierzchni rany także zachodzi wyzwalanie jąder komórkowych, przy czym te “żółtka" komórkowe skupiają się i następuje zlewanie się ze sobą związanych z nimi resztek cytoplazmy, w wyniku czego powstaje zespólnia komórkowa. Jeszcze dalej od centrum akcji, ale już w powolniejszym tempie, zachodzi takie odróżnicowywanie komórek, jakie obserwowaliśmy podczas badań nad złamaniami u żab i nad stymulowaniem prądem stałym komórek w hodowlach. Zamieniają się one w prymitywne komórki ameboidalne, które wędrują do obszaru uszkodzenia, a tam, za pośrednictwem pseudonóżek, przytwierdzają się do uszkodzonych włókien mięśniowych. W całej biologii nie ma precedensu dla tak wirtuozyjnego przebiegu metamorfoz komórkowych. Są one faktycznie czymś tak dziwnym, że większość badaczy po prostu odmawiała uwierzenia w to, iż rzeczywiście one zachodzą, ani też nie podejmowali samodzielnych badań nad tym zjawiskiem. W ciągu pierwszych piętnastu minut wszystkie te zmiany są już w poważnym stopniu zaawansowane. Wkrótce, najszybciej jak to jest możliwe, następują podziały jąder, jakie zostały wydzielone z komórek (połączonych teraz ze sobą w zespólnię komórkową) oraz. komórek ameboidalnych, w wyniku czego powstaje blastema. Jest ona całkowicie ukształtowana już w trzy godziny po odcięciu fragmentu serca. Już wtedy jej komórki zaczynają ponownie różnicować się w nowe komórki mięśnia sercowego, syntetyzując charakterystyczne dla nich uporządkowane skupienia włókien kurczliwych oraz łącząc je z tkanką, która nie uległa uszkodzeniu. Jeśli zdarzyło się, że w zakrzepie było więcej komórek niż potrzeba, wtedy ich nadwyżka występująca poza bezpośrednim obszarem regeneracji zamierała. Działo się tak widocznie po to, by nie dopuścić do zakłócenia trwającego dzieła regeneracji. Zanim odtworzenie utraconej części mięśnia sercowego przybierze odpowiedni rozmiar, traszka może utrzymać się przy życiu dzięki, odbywającemu się za pośrednictwem skóry, pochłanianiu tlenu rozpuszczonego w wodzie. Kiedy – w mniej więcej czwartej godzinie – jest już wystarczająco wiele nowych komórek mięśniowych, które mogą brać udział w skurczach, serce wolno zaczyna wznawiać pompowanie krwi. Po pięciu lub sześciu godzinach większość komórek blastemy przechodzi ponowne zróżnicowanie w mięsień, który w dalszym ciągu jest jeszcze “delikatny jak koronka" w porównaniu z normalną tkanką. Jednakże po upływie ośmiu do dziesięciu godzin serce już naprawdę normalnie funkcjonuje i normalnie wygląda, a po upływie jeszcze jednego dnia nie można go odróżnić od serca, które wcale nie uległo uszkodzeniu. Dlaczego udało się nam zaobserwować tę manifestację zjawiska regeneracji zachodzącego na tak kolosalną skalę, podczas gdy Oberpillerowie dostrzegli jedynie malutkie i powolne gojenie się serca salamandry? Widocznie w naszym przypadku ujawniła się zasada Poleżajewa. Otóż my spowodowaliśmy wielkie zranienie, oni bardzo małe. Jak się więc okazało, jedynie wielkie uszkodzenie komórek okazało się zdolne do wyzwolenia pełnego potencjału, który jest w nich uśpiony. Czy ten fantastyczny potencjał komórek jest ograniczony na zawsze jedynie do salamander, czy też drzemie on ukryty również w komórkach naszego ciała i jest gotowy do ujawnienia się po zadziałaniu odpowiedniego bodźca inicjującego naprawę? Usuwałoby to w cień, wiążące się z najprzeróżniejszymi trudnościami (i przerażająco kosztowne), przeszczepy serc i przyłączanie sztucznych pomp. Nie znamy odpowiedzi na to pytanie, ale też nie stwierdziliśmy istnienia żadnego innego procesu regeneracyjnego, który dla ssaków miałby na zawsze pozostać nieosiągalny. W tym miejscu możemy tylko pozwolić sobie na spekulacje, jak można by urzeczywistnić taką terapię. Możemy teraz przynajmniej powiedzieć, że pomysł ten nie należy już wyłącznie do sfery fantazji. Pierwszym zadaniem na tej drodze jest zidentyfikowanie komórek, które byłyby zdolne do odróżnicowania się w komórki totipotencjalne. Populacją komórek, która jest najbardziej oczywistym kandydatem do spełnienia tej roli, są komórki szpiku kostnego (odgrywające kluczową rolę w gojeniu wewnętrznej części złamanej kości) lub niedojrzałe erytrocyty, które są najbliższym odpowiednikiem ujądrzonych komórek szpiku kostnego płazów. Można by w tym celu posłużyć się też fibroblastami, które przy pomocy elektrycznie wstrzykniętych jonów srebra można zmuszać do odróżnicowania się. Inna możliwość to wykorzystanie limfocytów, jednego z typów białych ciałek krwi, które biorą udział w zwalczaniu infekcji. W naszym laboratorium udało nam się wykazać, że wskutek oddziaływania na nie odpowiednimi bodźcami elektrycznymi można powodować ich odróżnicowanie. Ze względu na to, że u ssaków normalnie nie występuje regeneracja mięśnia sercowego takiego typu, jak u traszek, prawdopodobnie będziemy zmuszeni do uzyskiwania z kultur komórkowych dużych ilości potrzebnych komórek. Następnie pacjentowi podłączonemu do aparatury płuco-serca chirurg będzie mógł wyciąć tkankę bliznowatą lub też odświeżyć ranę (jeśli nie jest świeża) i miejsce zranienia wypełnić odpowiednio dużą porcją, już uprzednio przygotowanych, komórek preblastematycznych. Skrzep krwi, zaszyte osierdzie lub jakiś typ łaty chirurgicznej mogłyby zapewniać utrzymywanie się tych komórek w pożądanym miejscu. W następnej kolejności – założywszy, że już dostatecznie dobrze poznamy wymagane parametry elektryczne – wskutek oddziaływania elektrod następowałoby wydzielanie jąder komórkowych, odróżnicowanie, konsolidacja z otaczającym mięśniem i wreszcie końcowe przekształcenie w normalną tkankę mięśniową serca. Parametry prądu musiałyby prawdopodobnie być dobrane w taki sposób, by był on zsynchronizowany z poszczególnymi etapami procesu odtwarzania tkanki; możliwe by było także stosowanie różnych środków farmakologicznych i witamin w celu zwiększenia tempa mitoz i syntezy białek. W sytuacji, kiedy by nastąpiło usunięcie tkanki bliznowatej, otaczająca ranę zdrowa tkanka mięśnia sercowego dostarczałaby odpowiednich instrukcji. U salamandry proces ten trwa około sześciu godzin. Ponieważ przekracza to obecny “czas maszynowy", wyznaczający granicę dla sztucznego podtrzymywania krążenia u człowieka, musielibyśmy więc albo poprawić wydajność sztucznego płuco-serca, albo przyspieszyć omawiane tu procesy komórkowe. Oczywiście, musi upłynąć wiele jeszcze czasu i trzeba będzie przeprowadzić wiele eksperymentów, zanim bardziej szczegółowo będzie można mówić o tym sposobie leczenia. Jedną z rzeczy, którą musimy jeszcze poznać, jest to, czy charakterystyczna aktywność elektryczna serca zanika na czas regeneracji. Musimy też wiedzieć, jakie powiązania zachodzą pomiędzy tą aktywnością lub jej brakiem a prądem uszkodzeniowym i innymi czynnikami elektrycznymi, które odgrywałyby istotną rolę w tej nowej metodzie tworzenia blastemy. Osobiście jestem przekonany, że uda nam się nakłonić ludzkie serce do samonaprawy. W rezultacie konfrontacji z tym dziwem, jaki stanowi regeneracja serca u traszki, doszedłem do przekonania, że potencjalny repertuar żywych komórek jest absolutnie kolosalny, dużo większy, niż zdolności do gojenia manifestujące się normalnie u większości zwierząt, a nawet przewyższający to, o czym marzą lekarze. Nawet u traszek ta “superregeneracja" nie występuje, dopóki nie dojdzie do utraty od 30 do 50% mięśnia sercowego. Coś, co ma związek z olbrzymim zakresem uszkodzenia czy też zbliżaniem się śmierci, powoduje, że proces regeneracji ratuje organizm przed katastrofą. Chętnie przyznaję, że opis tego odkrycia ma odrobinę posmaku science fiction, nawet jeśli zostało ono przedstawione w stonowanej, technicznej prozie naszego doniesienia, które zostało opublikowane w 1974 roku przez czasopismo “Naturę". Na samym początku mnie samemu trudno było w to uwierzyć. Ponieważ wszystko to wydawało się tak niewiarygodne, nikt nie pośpieszył z badaniami, mającymi na celu potwierdzenie i poszerzenie naszego odkrycia. Nawet dzisiaj, pomimo że nasze obserwacje zostały potwierdzone w 1978 roku przez Bruce'a Carlsona, anatoma pracującego w University of Michigan, i w 1979 roku przez Phila Persona – który wykonał także elektronowo-mikroskopowe fotografie zmian komórek – większość biologów w dalszym ciągu nie przyjmuje do wiadomości faktu odtwarzania się serca. Ponieważ rzeczywistość tak bardzo dziwnie się przedstawiała, Carlson nie opublikował swoich wyników, zaś Personowi nie udało się opublikować artykułu opisującego te obserwacje w żadnym z czasopism, gdzie artykuły poddawane są ocenie recenzentów. Nasz artykuł sprzed ponad dziesięciu lat w dalszym ciągu nie doczekał się oficjalnego potwierdzenia, a inni badacze marnują czas na zajmowanie się małymi zranieniami. Takie nastawienie musi ulec zmianie. Znajomość czynników, które sterują tymi procesami, będzie miała nieocenioną wartość dla medycyny, gdyż zapewniają one idealne gojenie. Krew, która wypłynęła z rany wewnątrz ciała, zamykają, a później w ciągu kilku godzin odtwarza brakujący fragment. Nie można dysponować czymś bardziej wydajnym niż ten proces. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział jedenasty Samonaprawcza sieć Porażenie rdzeniowe jest najbardziej wyniszczającym obrażeniem ciała i jednocześnie jednym z najbardziej rozpowszechnionych; cierpi na nie ponad pół miliona Amerykanów i corocznie przybywa piętnaście tysięcy nowych ofiar tej choroby. Do niedawna ich przyszłość rysowała się w absolutnie ciemnych kolorach, gdyż panowało przekonanie, iż ludzki centralny układ nerwowy (CUN) nie rozporządza żadnymi zdolnościami do regeneracji. Jeśli zdarzało się, iż u jakiegoś pacjenta choroba ta nie objęła pewnej części CUN, wtedy dzięki zastosowaniu metod fizykoterapii można było uzyskać pewną poprawę stanu pacjenta. Jednak teraz możemy żywić nadzieję, że wkrótce będzie można nakłaniać neurony do odtwarzania właściwych połączeń poprzez obszar uszkodzenia, przywracając dzięki temu władzę w rękach, nogach, funkcjonowanie narządów płciowych i wydzielniczych, mięśni oddechowych oraz zmysłu dotyku u osób cierpiących na tetraplegię i na porażenie poprzeczne. W taki czy inny sposób marzenie to ściśle wiąże się ze zmuszaniem ludzkich komórek nerwowych do takiego zachowania, jakie cechuje neurony zwierząt niższych. Neuron jest podstawową jednostką układu nerwowego. Zawiera on ciało komórkowe, w którym mieści się jądro i organelle spełniające przeróżne zadania metaboliczne, oraz dużą liczbę otaczających je włókienek, które doprowadzają informacje i przekazują je na zewnątrz. W neuronach czuciowych włókienka doprowadzające przeważają liczebnie. Występuje tam zazwyczaj tylko jedno włókno ruchowe, czyli akson, który przenosi informacje wysyłane z neuronu do dendrytów innych neuronów albo do receptorów mięśni, albo też do komórek gruczołowych. Akson, którego długość często osiąga metr lub nawet więcej, jest podstawowym włóknem w neuronach ruchowych, dzięki któremu następuje przekaz informacji od mózgu lub rdzenia kręgowego do tkanek i narządów. Wszystkie ciała komórkowe znajdują się w mózgu lub w rdzeniu kręgowym. Aksony, które wychodzą tylko z tych ciał komórkowych, rozprzestrzeniają się na zewnątrz, tworząc sieć nerwów obwodowych, łączących wszystkie części ciała z CUN. Inne włókna łączą niektóre neurony czuciowe i ruchowe z rdzeniem kręgowym, dzięki czemu powstają łuki odruchowe, takie jak na przykład ten, który powoduje gwałtowne odsunięcie ręki od gorącego pieca, co dzieje się bez przesyłania impulsu do mózgu w celu otrzymania odpowiednich instrukcji. Jeszcze inne włókna łączą neurony rdzenia z neuronami w mózgu, zaś w samym mózgu stopień zagęszczenia wzajemnych połączeń jest tak wielki, że jeden neuron może być sprzężony nawet z dwudziestu pięciu tysiącami innych. Wyłączywszy kilka wyspecjalizowanych składników, takich jak nie osłonięte zakończenia wchodzące w skład połączenia neuroepidermalnego, wszystkie neurony są spowinięte w różnego typu komórki perineuralne. W mózgu występuje kilka typów takich komórek, które określa się zbiorczym mianem komórek glejowych. Neurony mózgowe zatopione są w gleju, co można by porównać z mocno owłosionymi rodzynkami zalanymi budyniem. Ciała komórkowe w rdzeniu są również otoczone komórkami gleju, lecz ich aksony i dendryty, do których należą także włókna nerwów obwodowych, otoczone są przez komórki Schwanna. Tworzą one, z błon bogatych w tłuszczowatą substancję (noszącą miano mieliny), spiralne rurki, które otaczają niektóre największe włókna. Trzeci typ stanowią komórki wyścielające, które wyściełają cztery przestrzenie wewnątrz mózgu, noszące miano komór i wąski kanał centralny biegnący wzdłuż rdzenia kręgowego. Komórki tych czterech typów są blisko ze sobą spokrewnione, gdy wszystkie wywodzą się z tej samej części ektodermy, czyli zewnętrznej warstwy, tworzącej rurkę nerwową zarodka. Układ nerwowy zawiera w gruncie rzeczy kilkakrotnie większą liczbę komórek perineuralnych niż samych neuronów. Aż do niedawna komórki perineuralne traktowano jako zaledwie pewien typ “tkanki wypełniającej", których jedynym zadaniem miało być rozdzielanie i podtrzymywanie neuronów. Dowiedzieliśmy się jednak, że odgrywają one zasadniczą rolę w dostarczaniu substancji odżywczych do neuronów. Spełniają one także pomocniczą funkcję w sterowaniu dyfuzją jonów przez błonę neuronów, a więc w regulacji szybkości wyładowań elektrycznych nawet do tego stopnia, że mogą hamować występowanie napadów, polegających na zupełnie przypadkowym rozprzestrzenianiu się impulsów w mózgu. Mogą one odgrywać ważną rolę w funkcjonowaniu pamięci i prawdopodobnie przewodzą prądy stałe, odgrywające tak ważną rolę w regeneracji. Są one istotne dla gojenia w każdym miejscu tkanki nerwowej. Nerwy obwodowe Nerwy obwodowe mogą odrastać – bo gdyby tak nie było, to po każdym rozcięciu palca tracilibyśmy w nim czucie – natomiast neurony i ich włókna w CUN nie mogą tego czynić. Ciało komórkowe nerwu obwodowego pozostaje bezpieczne w mózgu czy rdzeniu kręgowym, zaś część włókna, gdzie nastąpiło obcięcie, zasklepia się. Część zewnętrzna (odcięta) degeneruje się i obumiera: niektóre z komórek Schwanna trawią je wraz z bezużytecznymi już teraz warstwami błony mielinowej. Pozostaje jednakże pusta rurka Schwanna, która zaczyna wzrastać w kierunku włókna proksymalnego, to znaczy włókna znajdującego się bliżej od środka ciała, którego komórki Schwanna także zaczynają rosnąć poprzez wytworzoną wskutek uszkodzenia lukę. Kiedy nastąpi spotkanie się tych rosnących ku sobie komórek, nerw wzrasta wzdłuż połączonych otoczek, co doprowadza w końcu do połączenia go z tym samym zespołem komórek, które przed uszkodzeniem były obsługiwane przez to włókno. Proces ten u salamander przebiega bardzo sprawnie. Wzrastające bezustannie komórki Schwanna mogą tu bowiem pokonywać duże przerwy, a eksperymentator, który chce prowadzić prace na odnerwionych kończynach, musi się strzec przed wnikaniem do nich włókien nerwowych. U ludzi jednak, jeśli odległość pomiędzy dwoma końcami rurki otaczającej przecięte włókno przekracza centymetr, końce te nie potrafią się odnaleźć. W tym bowiem przypadku proksymalny koniec otoczki wraz z nie uszkodzoną częścią nerwu, wytwarzając jeszcze większą spiralę, najwyraźniej poszukuje jakiegoś nośnika sygnału od pozostałej, oddalonej od środka ciała (distalnej) części nerwu. Ponieważ każdy nerw składa się z wielu włókien, to te spiralne otoczki ulegają wzajemnemu spleceniu, tworząc skupiska tkanki nerwowej, nazywane nerwiakami. Nerwiaki są bardzo wrażliwe i bolesne, więc często trzeba je wycinać. Czasami chirurg jest w stanie zbliżyć na dostateczną odległość obydwa końce przeciętego nerwu, tak by doszło do zetknięcia się komórek Schwanna. Jeśli nie jest to możliwe, szczelinę można wypełnić przeszczepem kawałka nerwu z innego miejsca, poświęcając na ten cel inny, mniej ważny, nerw obwodowy. Przeszczepy nerwów nie przyjmują się najlepiej, inne natomiast metody, takie jak na przykład robienie kanalików z cieniutkich rureczek plastikowych, jeszcze wciąż znajdują się na etapie eksperymentów. Nie wiemy, dlaczego odrastanie nerwów obwodowych salamander jest o wiele bardziej efektywne niż u nas. Osobiście skłonny jestem sądzić, że przyczyna tej różnicy wynika ze zróżnicowania wydajności stałoprądowych układów sterujących. Jeśli sygnał lokujący ma charakter elektryczny, to powinno być możliwe wzmocnienie go do tego stopnia u człowieka, że nerwy mogłyby odrastać na znacznie większe odległości. Poczynając od doniesienia opublikowanego w 1974 roku przez Davida H. Wilsona z Leeds General Infirmary, pojawiło się też kilka innych interesujących doniesień, których autorzy twierdzą, iż pulsujące pola elektromagnetyczne przyspieszają powrót sprawności kończyn szczurów, których nerwy obwodowe uległy wcześniej uszkodzeniu. Podobnego zjawiska nie udało się jeszcze potwierdzić w odniesieniu do nerwów obwodowych człowieka. Gdyby jednak wspomniane wcześniej fakty okazały się w pełni potwierdzone, to wkrótce bylibyśmy w stanie powodować łączenie się części nerwu, znajdujących się w większej odległości od siebie niż l centymetr, nawet jeśli wspomniany wyżej typ oddziaływania stymulującego byłby pośredni. Dokładniejsze poznanie elektrycznych podstaw tego zjawiska może jeszcze bardziej zwiększyć zakres skuteczności tego uzupełniającego wzrastania nerwu. Rdzeń kręgowy Istnieje istotna i przez to napawająca smutkiem różnica pomiędzy włóknami obwodowymi i tymi, które znajdują się w ludzkim rdzeniu kręgowym. Te ostatnie nie odtwarzają się nawet na dystansie przerwy równej ułamkowi centymetra. Na szczęście w większości doznawanych przez ludzi zranień ginie stosunkowo niewiele tych właśnie neuronów. Uświadomienie sobie, że większość komórek rdzenia poniżej miejsca zranienia nie zamiera, ma zresztą bardzo duże znaczenie. W takiej bowiem sytuacji łuki odruchowe pozostają nienaruszone. W gruncie rzeczy odruchy są nawet silniejsze niż normalnie, gdyż neurony biorące udział w urzeczywistnianiu odruchu są wyjęte spod regulującego działania mózgu. Z tego samego powodu złamania kości ludzi cierpiących na porażenie poprzeczne goją się w czasie dwukrotnie krótszym niż normalnie, podczas gdy kość goi się powoli lub nawet wcale nie, jeśli odetnie się wszystkie dochodzące do niej nerwy obwodowe. W porażeniu poprzecznym dochodzi bowiem do zerwania komunikacji pomiędzy rdzeniem kręgowym i mózgiem, co właśnie jest tym czynnikiem, który powoduje tak istotną różnicę w tempie gojenia się złamań. Włókna rdzeniowe mają zdolność do wtórnego łączenia się u złotych rybek i – jak można się było tego spodziewać – także u salamander. Zdolność ta jednak gwałtownie się zmniejsza w miarę zaawansowania wiekowego. Jerald Bernstein, neurofizjolog pracujący obecnie w George Washington University Medical School, który przeprowadził bardzo gruntowne badania nad regeneracją rdzenia kręgowego u złotych rybek, stwierdził, że jednoroczne rybki potrafią prawie całkowicie odtwarzać uszkodzoną część rdzenia. Zdolność ta spada do około 70% u rybek dwuletnich, a u trzyletnich do około 50%. Ponieważ salamandry nie pochodzą z hodowli laboratoryjnych, lecz zabierane są ze swych naturalnych siedlisk, jest więc prawdopodobne, że w każdej grupie znajdują się zarówno młode, jak i stare osobniki. Czynienie jakichkolwiek porównań jest więc bardzo utrudnione. W naszym laboratorium stwierdziliśmy, że regeneracja rdzenia nie zachodzi jednakowo u wszystkich zwierząt, co wynika prawdopodobnie ze zróżnicowania wiekowego. Dojrzałość zwierzęcia może być przyczyną zmniejszania się odpowiedzi komórek wyściółki, które są odpowiedzialne za pierwszy etap regeneracji. One to właśnie namnażając się podążają w kierunku na zewnątrz kanału centralnego i w ciągu kilku dni doprowadzają do wytworzenia się mostku. W niedawno opublikowanym na ten temat artykule Marc Singer doszedł do wniosku, że komórki wyściółkowe wypuszczają do przestrzeni zewnętrznej “ramiona", które układają się jak szprychy kół ustawionych jedno nad drugim, dzięki czemu powstają kanały, do których mogą wchodzić odrastające włókna. W ciągu kilku tygodni po wytworzeniu się tych kanałów następuje odtworzenie ciągłości nerwów. Bernstein stwierdził także, że istnieje pewien krytyczny okres, w ciągu którego musi zakończyć się odrost włókna, jeśli proces ma być uwieńczony powodzeniem. Po przecięciu rdzenia kręgowego złotej rybki umieszczał on w luce przecięcia teflonowe zastawki, które blokowały proces regeneracji. Proces ten przebiegał normalnie, lecz komórki nie mogły, co jest oczywiste, przeniknąć przeszkody. Po tym jak aktywność komórkowa zamierała, Bernstein usuwał przeszkody, lecz nie stwierdził, aby po tym następowały jakieś zmiany. Jeśli jednakże obcinał obydwa uszkodzone końce włókien, powodując nawet większą przerwę i większe uszkodzenie rdzenia niż poprzednio, proces regeneracji zaczynał się od nowa, w rezultacie czego następowało całkowite wygojenie się luki. Są więc podstawy, by sądzić, że nawet zadawnione uszkodzenia rdzenia kręgowego można będzie leczyć, jeśli będziemy zdolni do zwiększenia podstawowego potencjału ludzkich komórek. Należy oczekiwać występowania jakiejś reakcji wygojeniowej u ssaków, pomimo że może ona być jeszcze niewystarczająca. To, czego przede wszystkim nam potrzeba, to wydłużenia i ponownego łączenia się włókien, co przecież zachodzi we włóknach obwodowych. Niestety, zamiast tego, na co czekamy, zachodzi coś przeciwnego. Komórki rdzenia obumierają w niewielkiej odległości zarówno powyżej, jak i poniżej miejsca uszkodzenia. W pobliżu końców tworzą się cysty. Zamiast wypełniania wyściółką, następuje wypełnianie luki przez tkankę bliznowatą. Dopiero po tej destrukcji następuje nieudana próba odrostu. U ludzi zachodzi kilkumilimetrowe wydłużenie włókna w wiele miesięcy po zranieniu. Wtedy jest już za późno komórki wyścielające i włókna nerwowe nie są już w stanie przeniknąć przez bliznę. Dlaczego więc istnieje różnica pod tym względem pomiędzy salamandrami a ssakami? Jej przyczyna może leżeć w natychmiastowości reakcji rdzenia. U wszystkich zwierząt zranienie zawsze wiąże się ze wstrząsem rdzeniowym, podczas którego dochodzi do głębokiej depresji aktywności neuronalnej, szczególnie w tej części rdzenia, która w dalszym ciągu jest połączona z mózgiem. Zanikają nawet najprostsze odruchy. W miarę jak ustępuje wstrząs, rdzeń poniżej uszkodzenia staje się hiperaktywny. Odruchy zachodzące przy jego udziale ogromnie się nasilają, co doprowadza do skurczowego paraliżu mięśni. Interesująca jest różnica w czasie trwania wstrząsu. U młodych złotych rybek i salamander trwa on zaledwie kilka minut, jednak u starych stan ten może utrzymywać się dłużej niż tydzień. U ssaków utrzymuje się on jeszcze dłużej, a w przypadku człowieka aż sześć tygodni. W naszym laboratorium przeprowadziliśmy pewną liczbę pomiarów na kręgosłupach salamander i żab. Obszar uszkodzenia w okresie wstrząsu rdzeniowego stawał się silnie dodatni, pomimo że w całym kręgosłupie i nerwach obwodowych, wychodzących z rdzenia poniżej miejsca uszkodzenia, przepływ prądu stałego całkowicie zanikał. Później, w miarę ustępowania wstrząsu, pojawiał się stale narastający potencjał ujemny: jego wielkość była odzwierciedleniem stopnia odrastania wyściółki i włókien nerwowych. Trzeba tu jednak powiedzieć, że naszym udziałem było jedynie ponowne odkrycie zmian potencjału o takim charakterze. Takie same pomiary przeprowadzili już bowiem dwadzieścia lat wcześniej G.N. Sokokin i J. B. Temper z Chabarowskiego Instytutu Medycznego. Charakter przebiegu zmian wstrząsu i zmian potencjału korelował nie tylko z aktywnością komórek, lecz także z końcowym stanem – zakończoną regeneracją lub jej brakiem. Kilkuminutowy wstrząs i odpowiednio krótki okres elektrododatniości doprowadzały do pełnej naprawy rdzenia. Większe opóźnienia były przyczyną niepełnej regeneracji, a jeśli wstrząs i potencjał dodatni utrzymywały się prze? pięć do ośmiu dni lub dłużej, salamandra nie wychodziła z pełnego porażenia poprzecznego. O ile wiem, jedynymi przeprowadzonymi pomiarami elektrycznymi nad wstrząsem rdzeniowym u ssaków były nasze pomiary pilotowe, które przeprowadziliśmy w naszym laboratorium na kotach, w związku z eksperymentami Carla Kao ze szpitala VA w Waszyngtonie. W trakcie tych doświadczeń przez dwadzieścia cztery godziny dokonywaliśmy pomiarów na końcach uszkodzonego rdzenia. W ich wyniku stwierdziliśmy jedynie stałe narastanie potencjału dodatniego. Różnica przebiegu zmian elektrycznych u salamander i kotów wydawała się być całkiem podobna do tej, jaka zachodziła pomiędzy zmianami elektrycznymi w amputowanych kończynach salamander i żab. Tak jak w większości przypadków okazywało się, że potencjały dodatnie hamowały konstruktywną aktywność komórek, natomiast potencjały ujemne pobudzały ją. Dowodu popierającego powyższą tezę dostarczył eksperyment przeprowadzony przed kilku laty przez Kao. Badacz ten przecinał w dwóch miejscach rdzeń kręgowy kilku kotom w taki sposób, że na swym miejscu pozostawał około pięciomilimetrowej długości fragment centralny, który był oddzielony od reszty rdzenia dwiema szczelinami. Następnie do tych szczelin Kao wszczepiał jako wypełnienie kawałki nerwu kulszowego. W wyniku tego następowała typowa degeneracja, której towarzyszyły typowe cysty na obydwu końcach przeciętego rdzenia, lecz nie na odizolowanym fragmencie. W rzeczywistości w odcinku tym następował pewien wzrost wyściółki i włókien nerwowych. Działo się tak prawdopodobnie dlatego, że ten malutki kawałeczek rdzenia znajdując się w izolacji od potencjałów dodatnich, wytwarzanych w pozostałej części rdzenia, mógł wzrastać, gdyż unikał ich hamującego wpływu. Prawdopodobnie przedłużająca się elektryczna dodatniość, której przyczyną jest wstrząs rdzeniowy, jest główną przeszkodą na drodze do naprawy ludzkiego rdzenia kręgowego. Powinno być możliwe, przy wykorzystaniu odpowiednio ukształtowanej elektrody, znoszenie tej dodatniej polaryzacji i zastępowanie jej polaryzacją ujemną, która pobudza procesy wzrostu. Stare zranienia, którym nie towarzyszą już objawy wstrząsu, będą wymagały innych prądów, jak również chirurgicznego usunięcia blizn i cyst. Należy też starannie dobrać materiał elektrod, gdyż niektóre metale oddziałują toksycznie na komórki nerwowe. Należy liczyć się także z faktem, że u ludzi stosunek wyściółki do neuronów rdzenia jest niższy, dlatego też, być może, trzeba będzie zwiększyć jej ilość. Wydaje się jednakże, że nie powinno to stanowić większej trudności, gdyż z pobranych od pacjenta jego własnych komórek wyściełających można wyhodować w kulturze większą ich liczbę, po czym wstrzyknąć je do uszkodzonej części rdzenia w trakcie instalowania elektrody. Jeszcze do niedawna ofiary wypadków, które doznały uszkodzenia kręgosłupa, umierały stosunkowo szybko wskutek infekcji czy też. innych komplikacji. Obecnie potrafimy już przedłużać ich życie. Dzieje się to jednak za cenę olbrzymich kosztów społecznych, finansowych i cierpień psychicznych. Spoglądając w przyszłość, podobnie jak w przypadku uszkodzeń serca, możemy teraz mieć nadzieję na regenerację u ludzi. W gruncie rzeczy perspektywy w zakresie odrastania rdzenia kręgowego są pomyślniejsze niż w innych przypadkach, bowiem dysponujemy większym zakresem wiedzy, a ponadto działa już kilka grup, takich jak na przykład American Paralysis Association [Amerykańskie Stowarzyszenie do Walki z Paraliżem (przyp. tłum.)], które popierają badania w sposób nacechowany większą dozą wyobraźni niż inne agencje rządowe. W związku z tym problematyka elektrycznych aspektów gojenia się rdzenia kręgowego może zostać podjęta wcześniej niż w innych dziedzinach. Rozwinięte przez Jerrolda Petrofsky'ego, inżyniera pracującego w Wright State University w Dayton, techniki komputerowego wspomagania stymulacji mięśni zawładnęły wyobraźnią dużych grup ludzi. Wielkie wrażenie na telewidzach w całych Stanach Zjednoczonych wywołał widok pacjenta Nana Davisa i innych chorych cierpiących na porażenie poprzeczne, którzy niepewnie próbowali stawiać kroki lub pedałowali na ćwiczeniowych trójkołowych rowerach na rolkach. Gdybyśmy jednak umożliwili dokonanie tej 'poprawy sprawności samemu organizmowi, byłoby to niewątpliwie dokonaniem jeszcze bardziej wyrafinowanym. Jakikolwiek stopień regeneracji udałoby się uzyskać, wpłynie to korzystnie na wyniki uzyskiwane w terapii dokonywanej na innej drodze. Nawet dziesięcioprocentowa poprawa byłaby niewyobrażalnie wielkim błogosławieństwem dla tych, którzy obecnie są zupełnie bezradni. Jestem przekonany, że już teraz należy przystąpić do intensywnych badań nad możliwością elektrycznego wpływania na przebieg wstrząsu rdzeniowego, gdyż wydaje się, że jest to obszar, w którym najbliżej jest do przełamania bariery tragedii. Mózg Być może wielką naiwnością może wydawać się oczekiwanie na regenerację w najbardziej złożonej ze wszystkich struktur biologicznych, jaką jest mózg. Jednakże salamandry, niektóre ryby i większość żab, na etapie kijanki, potrafią odtwarzać duże jego fragmenty, włączając w to wzrokowe płaty kory czy też przodomózgowie, a więc tę część mózgu, z której w trakcie ewolucji wykształciły się tak wysoko przez nas cenione półkule mózgowe. Zastępowanie zależy tu od wrastania ocalałych nerwów czuciowych, nerwów węchowych w przypadku przodomózgowia, a w przypadku nerwów wzrokowych – płatów wzrokowych. Kiedy nerwy te ponownie wrosną do obszaru, gdzie nastąpiło zniszczenie mózgu, pobudzają one komórki wyściełające w komorach mózgowych, które rozmnażając się podążają w stronę uszkodzonej części. Gdy komórki wyściełające dotrą już do niej, zaczynają się różnicować w nowe neurony i komórki glejowe. Jeśli jednak zwierzę zostanie pozbawione oczu lub nosa, w wyniku czego do strefy uszkodzenia nie dochodzą drogi doprowadzające sygnały z zewnątrz, wtedy regeneracja nie zachodzi. Istnieje więc podobieństwo pomiędzy początkiem procesu odtwarzania się mózgu i kończyn. W tym ostatnim mianowicie wypadku powstaje połączenie pomiędzy włóknami nerwowymi a tkanką naskórkową. A trzeba tu pamiętać, że tkanka wyściełająca pod względem embriologicznym jest bliska tkance naskórkowej i w gruncie rzeczy można ją uważać za “wewnętrzną skórę" centralnego układu nerwowego. Ponieważ elektryczne sygnały otoczenia, jakie stwarza połączenie neuroepidermalne, inicjują zachodzenie odróżnicowania i podziałów komórkowych w kikutach kończyn salamandry, oraz dlatego że już udawało się nam zapoczątkować regenerację u szczurów nawet dzięki niezbyt dokładnemu naśladowaniu tych sygnałów, można powiedzieć, iż jest prawdopodobne, że taka taktyka może zaowocować w postaci inicjowania regeneracji mózgu zwierząt, które normalnie nie posiadają takiej zdolności. Po doznanych uszkodzeniach mózgu następuje pewna postać dysfunkcji, która, od nazwiska jej odkrywcy, neurologa A. A. P. Leao, jest nazywana rozprzestrzeniającą się dysfunkcją Leao. Poczynając od miejsca uszkodzenia rozchodzi się ona we wszystkich kierunkach tak długo, aż cała powierzchnia kory staje się elektrododatnia, natomiast aktywność wszystkich jej neuronów ulega wyciszeniu. Leao badał to tylko w powiązaniu z małymi uszkodzeniami, kiedy dysfunkcja utrzymuje się przez kilka godzin. Nie wiemy, czy takie zjawisko występuje też u salamandry, ani też jak długo trwa po dużym uszkodzeniu mózgu ssaków. Otwarcie drogi do urzeczywistnienia samonaprawy ludzkiego mózgu może stać się realne dzięki powiązaniu badań nad depresją typu Leao z eksperymentami nad elektrycznym stymulowaniem komórek wyściełających. Obserwacje powrotu do normy po doznanych uszkodzeniach głowy i udarach mózgu wiele nas nauczyły. Przekonaliśmy się mianowicie, że mózg dysponuje dużą plastycznością. Polega to na przejmowaniu funkcji uszkodzonego obszaru mózgu przez komórki innych, nie uszkodzonych jego obszarów. Uzupełnienie tej zdolności o regenerację, nawet w niewielkim zakresie, może powodować niemal całkowity powrót do normy stanu zdrowia wielu ludzi, cierpiących na uszkodzenie mózgu. Po raz pierwszy w historii neurolodzy mogą mieć nadzieję na przejście od opisywania mózgu i rdzenia do dokonywania ich naprawy. Na zakończenie można tu przytoczyć zdanie wypowiedziane przez Geoffreya Raismana z London Laboratory of Neurobiology: “... nie odkryto żadnych niewzruszonych praw przyrody, które by raz na zawsze wykluczały możliwość naprawy układu nerwowego." Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział dwunasty Zawracanie z niewłaściwej drogi W organizmie, tak jak w raju, dobro i zło często wyrastają z tego samego pnia. Nic nie obrazuje tego paradoksu lepiej niż rak. Dzisiaj, dzięki przełomowym odkryciom w dziedzinie genetyki, tysiące naukowców zajmuje się poszukiwaniem onkogenów – kawałeczków DNA, o których się sądzi, że to właśnie one naciskają spust broni strzelającej pociskiem w postaci nowotworu złośliwego. Już od dawna bowiem wiadomo, że rak nie jest przekazywany dziedzicznie przez jajo i plemnik, tak jak ma to miejsce w przypadku hemofilii. Wielu jednak badaczy postulowało, że bezpośrednią przyczyną tej choroby mogą być zmiany genetyczne zachodzące w komórkach somatycznych. W myśl tego postulatu geny, które w normalnych warunkach są zablokowane i przechowywane od dawnych czasów naszej ewolucji na bocznych, ignorowanych półkach naszych “księgozbiorów" genetycznych, mogą zostać “odkurzone", jeśli tylko zespół czynników determinujących stan organizmu staje się “po prostu niewłaściwy". Chociaż przesłanki tej idei są słuszne, biolodzy ostatnio doszli do wniosku, że różnica pomiędzy normalnym genem, wytwarzającym normalne białko a genem, który teoretycznie można uważać za zdolny do spowodowania raka, polega na pojedynczym “błędzie drukarskim" w całym “rozdziale" łańcuchów aminokwasowych. Pomyłki tego typu zdarzają się tak często, że przyjmując wspomniane wyżej zdarzenia za wystarczające do zainicjowania choroby nowotworowej, trzeba by zgodzić się, że już od dzieciństwa powinniśmy być obsypani nowotworami. Zanim jednak tych kilka “literówek" spowoduje przekształcenie zbiorów zapisanych w normalnym języku w zbiory napisane żargonem, coś innego jeszcze musi ulegać defektowi. Jako punkt wyjścia do rozwiązania zagadki raka trzeba przyjąć trzy zasadnicze kryteria, jakimi lekarz posługuje się w diagnozie tej choroby. Przede wszystkim, choroba ta nie powstaje z obcych w stosunku do ciała zarazków, lecz z jego zdrowych poprzednio komórek; przy tym komórki nowotworu są bardziej prymitywne niż zdrowe komórki ich prekursorów. Ponadto głębokość tego atawizmu odzwierciedla stopień nasilenia choroby: im bardziej są one prymitywne, tym szybciej wzrastają i trudniej jest je zwalczać; podczas gdy nowotwór, który w dalszym ciągu przypomina tkankę, z której sam pochodzi, jest mniej złośliwy. Drugie kryterium, to tempo wzrostu. Komórki rakowe rozmnażają się w nadzwyczaj szybkim tempie, jeśli za normę brać powolne tempo kontrolowanej mitozy komórek normalnych. Ręka w rękę z niepohamowanym tempem rozmnażania się komórek rakowatych idzie ich niezdolność do układania się w odpowiednie struktury. Błony ich nie układają się względem siebie we właściwy, charakterystyczny dla tkanki sposób, lecz tworzą chaotyczną masę, która nie objawia żadnej użytecznej struktury nadkomórkowej. Dalszą konsekwencją tego nie kontrolowanego rozmnażania się komórek jest fakt, iż nie przestrzegają one praw określających granice normalnych narządów. Miast podporządkowywać się tym prawom, tkanka nowotworowa imperialistycznie wkracza na teren jej sąsiadów. W dodatku, ze względu na to, że komórki rakowe nie tworzą jakiejś funkcjonalnej struktury, niektóre z nich bezustannie odrywają się od pierwotnego skupiska, włączają się w obieg krwi oraz limfy, zakładając nowe ich kolonie – przerzuty – w rozmaitych miejscach ciała. Trzecim kryterium wyróżniającym nowotwory jest ich priorytet metaboliczny. Właśnie ta chora tkanka zachłannie pobiera najlepszą część substancji odżywczych z krwiobiegu; zdrowa część ciała musi zadowolić się resztkami. W miarę jak ogniska nowotworu rozmnażają się i wzrastają, pochłaniają one wszystkie dostępne substancje odżywcze, zaś gospodarz wygładza się coraz bardziej, aż w końcu umiera. W tej chwili możemy już pozwolić sobie na kluczową uwagę – wyłączywszy brak sterowania tym procesem, wszystkie trzy cechy: prostota komórek, tempo mitoz i priorytet metaboliczny są znamienne dla dwu normalnych sytuacji: wzrastania zarodka i regeneracji. Kiedy prowadzi się rozważania na temat podobieństwa pomiędzy zarodkiem i nowotworem, należy pamiętać o jednej różnicy. Zarodek, choć jeszcze znajduje się w obrębie ciała matki, jest pełnym organizmem, w związku z czym kontrola nad jego komórkami sprawowana jest w pierwszym rzędzie przez ten właśnie organizm, a nie przez organizm osoby dorosłej. Przed ponad trzydziestu laty w Szwajcarii G. Andres przeprowadził test na tego typu zależność. Polegał on na wszczepianiu zarodków żaby do różnych tkanek żab dorosłych. Gdziekolwiek zdarzyło się, że organizm dorosły nie odrzucił przeszczepu, zarodki wyradzały się w wysoce złośliwe, dające przerzuty, tkanki nowotworowe. W rezultacie tych eksperymentów Andres wysunął teorię powstawania nowotworów, która do dzisiaj zachowuje walor prowokacji intelektualnej. Stwierdził on mianowicie, że normalna komórka staje się nowotworową wskutek odróżnicowania się. Zgodnie z poglądem Andresa, zmiana ta nie jest niebezpieczna sama przez się, lecz wskutek tego, że zachodzi ona w postembrionalnej fazie życia organizmu. Nie działają już mechanizmy, które w innej sytuacji utrzymywałyby kontrolę nad komórkami typu neoembrionalnego. Jeszcze bardziej interesującą sprawą jest powiązanie, jakie zachodzi pomiędzy rakiem i regeneracją. W tym ostatnim wypadku, w dojrzałym organizmie następuje szybki wzrost prymitywnych komórek obdarzonych priorytetem metabolicznym, lecz mechanizmy kontrolne działają w sposób charakterystyczny dla zarodka. Te zwierzęta, które są znane z wielkiej łatwości regeneracji, cechują się także najn niejszą podatnością na zachorowanie na raka. Uogólniając to można stwierd. ić, że w miarę przesuwania się wzwyż drabiny ewolucyjnej, od robaków do człowieka, zdolność do regeneracji słabnie, natomiast coraz powszechniej występuje rakowacenie komórek. Choć salamandry znajdują się gdzieś w połowie skali poziomów złożoności, są one prawdopodobnie najmniej wyspecjalizowane spośród wszystkich kręgowców lądowych. Mają one ogromne zdolności do regeneracji i prawie nigdy nie chorują na raka. Nawet laboratoryjne wywołanie nowotworów w ich organizmie wymaga nie lada starań. Z drugiej natomiast strony, ciała dojrzałych żab są daleko bardziej wyspecjalizowane w kierunku wodno-naziemnego trybu życia: regenerują one bardzo słabo i mogą zapadać na kilka typów nowotworów. W 1948 roku Meryl Rose postanowił zbadać, czy środowisko, w jakim znajdzie się regenerująca kończyna salamandry, może sterować prymitywnymi komórkami nowotworu, jak również komórkami blastemy. Posłużył się on kawałkami nowotworu nerki pospolicie występującego u żab i przeszczepiał je na kończyny salamandry. Nowotwory te przyjmowały się znacznie lepiej niż inne i, kiedy pozwolono im rozrastać się w sposób nie kontrolowany – wkrótce doprowadzały zwierzęta do śmierci. Jeśli jednakże Rose przeprowadzał amputację odrobinę poniżej lub poprzez nowotwór, zachodziła normalna regeneracja, a komórki nowotworowe w jeszcze większym stopniu ulegały odróżnicowaniu w trakcie tworzenia się blastemy. Później, w miarę jak odrastała nowa noga, następowało ponowne różnicowanie się zarówno komórek nowotworowych, jak i komórek blastemy. Łatwo można było odróżnić komórki pochodzące od żaby od komórek salamandry, gdyż te pierwsze miały mniejsze jądra, zaś badania mikroskopowe wykazały, iż nastąpiło wymieszanie komórek mięśnia żaby z komórkami mięśni salamandry, komórek chrząstki żaby, z tego samego typu komórkami salamandry i tak dalej. Ten, mający doniosłe znaczenie, eksperyment potwierdził hipotezę Ros'a, że układ sterujący regeneracją jest także zdolny do sprawowania kontroli nad komórkami raka. Dzięki niemu udało się uzyskać informację, że komórki raka nie są czymś specjalnym, lecz tylko komórkami zarodka w organizmie, który już znajduje się w postembrionalnej fazie rozwoju. Praca Ros'a w kilka lat później doprowadziła do teorii Andresa. Niestety, biologia w dalszym ciągu znajdowała się w okowach przeciwników tezy o odróżnicowywaniu się komórek; wspomniane powyżej idee zostały po części wyśmiane, po części zignorowane. Taki właśnie sposób jej przyjmowania przez dziesięciolecia powstrzymywał badania nad rakiem, ponieważ jej dogmat, któremu hołdowali przeciwnicy idei o możliwości odróżnicowywania się komórek, głosił, że kancerogeneza, podobnie jak różnicowanie, jest procesem nieodwracalnym – skoro kiedyś komórka stała się nowotworową, to taką już musi pozostać. Tak długo, jak długo pogląd ten jest spowity w nimb świętości, jedyną drogą wyleczenia nowotworu jest wycinanie czy też zabijanie go przy pomocy promieni rentgena lub środków farmakologicznych. Smagamy tego zdechłego konia już przez pięćdziesiąt lat, osiągając jednak tragicznie niski przyrost czasu przeżywania chorych. Metody chirurgii są skuteczne jedynie w przypadku nowotworów, które nie rozprzestrzeniły się jeszcze wskutek przerzutów. Chemoterapia z kolei zasadza się na różnicy reakcji pomiędzy komórkami zdrowymi i nowotworowymi. Jednakże różnice te nie są aż tak wielkie, jak byśmy sobie tego życzyli, gdyż nowotwór nie powstaje gdzieś w odległym bagnie, lecz wskutek najpierw niewielkiej zmiany – z komórek naszego ciała. Z tego też powodu zarówno chemoterapia, jak i promienie rentgenowskie powodują również pewne uszkodzenia normalnych komórek. Lekarze, którzy są tylko ludźmi, i którym także udziela się cierpienie i przerażenie pacjenta, wynaleźli także inne jeszcze, bardziej radykalne sposoby terapii. W naszej wojnie z rakiem wpędziliśmy się w pewnego rodzaju syndrom wojny wietnamskiej: aby zabijać wrogów, musimy jednocześnie zabijać przyjaciół. Jest dokładnie tak, jak określił to kiedyś w tym kontekście Pogo, jeden z bohaterów komiksów Walta Kelly'ego: “Napotkaliśmy wroga, a on to my." Ujęcie reintegracyjne Z całą pewnością możecie pomyśleć, że establishment naukowy musiał poświęcić uwagę tej teorii raka, jeśli wynikają z niej jakieś wskazówki odnoszące się do terapii. I że na pewno powinny istnieć jakieś inne dane, które wspierają takie ujęcie. Niestety, choć przysposabianie i odprzysposabianie się komórek do spełniania określonych funkcji zostało już dziś zaakceptowane w całej biologii, stare nawyki myślenia w dalszym ciągu utrzymują się w umysłach większości przedstawicieli hierarchii przyznającej fundusze na badania. Kilka lat temu, na przykład, w National Cancer Institute (NCI) [Państwowy (Narodowy) Instytut Rakowy (przyp. tłum.)] spotkałem młodego naukowca, który chciał zająć się badaniem powiązania zachodzącego pomiędzy rakiem i regeneracją. Pozwolił mi nawet przejrzeć swój projekt badawczy, który uznałem za naprawdę wyśmienity. Powiedziałem mu jednak, że ściągnie kłopoty na swoją głowę, jeśli przedstawi go NCI. On jednak odpowiedział mi, iż jest pewny tego, że dostanie fundusze na badania, gdyż projekt został zatwierdzony przez jego szefa. Jak się okazało, w miesiąc później został on zmuszony do opuszczenia instytutu, a jego projekt badawczy nigdy nie doczekał się przydziału funduszy. Mimo to, istnieją dowody wspierające przypuszczenie o powiązaniu pomiędzy rakiem i regeneracją, które udało się zebrać na peryferiach dyscyplin badawczych. Ponieważ regeneracja nie może zachodzić bez pobudzania i kontroli sprawowanej przez nerwy, można oczekiwać, że nerwy powinny oddziaływać kontrolujące także na tkankę nowotworową. Już w latach dwudziestych niektórzy badacze prowadzili próby polegające na przeszczepianiu nowotworów do obszarów nie unerwionych. Za każdym razem przeszczepy nowotworów przyjmowały się tam lepiej, niż w obszarach, gdzie unerwienie pozostawało w stanie nienaruszonym. Wcześniejsze prace w tym zakresie spotkały się z zarzutami, że odnerwienie może zmniejszać wydajność funkcji układu krążenia, co z kolei może nasilać wzrost nowotworu. Ale w połowie lat pięćdziesiątych i w latach sześćdziesiątych, przy wykorzystaniu bardziej nowoczesnych technik, znów potwierdzono zachodzenie tego związku. Wykazano, że brak unerwienia przyspiesza rozwój nowotworu, podczas gdy zmiany w poziomie ukrwienia nie wywołują znaczących skutków. Eksperymenty przeprowadzone przez F. Seiler-Aspanga i K. Kratochwila z austriackiego Instytutu Badań nad Rakiem przyniosły w latach 1962 i 1963 kolejne potwierdzenie wniosku Rose'a, że system sterujący regeneracją może powodować regres nowotworu. Zamiast wszczepiać salamandrom komórki nowotworowe, wywoływali oni raka wskutek wielokrotnego stosowania dużych dawek kancerogenów chemicznych. Po usilnych próbach udało się im w końcu wywołać nowotwory, które wnikały do tkanek podpowierzchniowych, dawały przerzuty i powodowały śmierć zwierząt. W jednym z doświadczeń stosowali oni kancerogen w okolice nasady ogona; tworzyły się tam pierwotne nowotwory, zaś ich przerzuty pojawiały się przypadkowo w różnych częściach ciała. Jeśli następnie amputowali oni zwierzęciu ogon, nie uszkadzając jednak przy tym pierwotnego nowotworu, następowało jego zanikanie w miarę, jak postępowało odtwarzanie się nowego ogona. Badania cytologiczne ujawniły, że komórki nowotworu nie zamierają, lecz przekształcają się w normalne komórki skóry. Co więcej, zanikały również nowotwory wtórne, tak jakby odebrały one jakieś sygnały z oddalonego centrum sterującego. Tak więc salamandry potraktowane w taki sposób odzyskiwały ogon i pozbywały się raka. Jeśli jednakże pierwotny nowotwór znajdował się na jakiejś wysuniętej części ciała, amputacja ogona nie dawała pożądanego skutku. Nawet, pomimo odtworzenia się ogona, główne ognisko raka oraz jego przerzuty rozwijały się, co doprowadzało do śmierci zwierzęcia. Wyniki tych badań, wraz z tymi, które uzyskał Rose, wskazują, że regeneracja zachodząca w pobliżu pierwotnego nowotworu powoduje przekształcanie się jego komórek w komórki typowe dla danej tkanki. Wątpię, czy zachodzi jakaś specjalna różnica pomiędzy nogą a ogonem; spodziewam się więc, że proces odrostu jakiejkolwiek części ciała, jeśli dokonuje się on dostatecznie blisko od miejsca, gdzie znajduje się nowotwór pierwotny, powinien prowadzić do podobnego skutku. Kluczem do wywołania regresji nowotworu okazuje się więc zmiana dokonująca się w jego najbliższym sąsiedztwie. Prawdopodobnymi “kandydatami" do odgrywania najważniejszej roli w tym procesie zdają się tu być prądy elektryczne i połączenie neuroepidermalne, gdyż te właśnie czynniki wystarczają do zainicjowania procesów regeneracji u tych zwierząt, które normalnie nie są do niej zdolne. Jest bardzo wiele dowodów na to, że stan całego układu nerwowego może mieć wpływ na raka. Już w '1927 roku Elida Evans, który był uczniem Carla Junga, w pracy, która była dotychczas prawie zupełnie nie zauważana, udokumentował zachodzenie powiązania pomiędzy stanem psychicznej depresji i rakiem. Dr Caroline Bedell Thomas z John Hopkins School of Medicine w 1946 roku rozpoczęła realizację wieloletniego projektu badawczego, którego celem było ustalenie związków pomiędzy wynikami, jakie uzyskano w badaniach osobowości studentów na pierwszym etapie realizacji projektu, a występowaniem u tych osób, w okresie kilku dziesięcioleci, różnych chorób. W rezultacie realizacji tego, i podjętych później badań, ustalono, że wysokie prawdopodobieństwo zapadnięcia na raka jest skorelowane ze specyficznym profilem psychicznym, do którego charakterystycznych cech należą: złe stosunki z rodzicami, rozczulanie się nad sobą, kompleks niższości, bierność, nieprzezwyciężona skłonność do sprawiania dobrego wrażenia, a przede wszystkim niezdolność do wydostawania się ze stanu depresji po niektórych traumatyzujących przeżyciach, takich jak śmierć kogoś ukochanego lub utrata pracy. Takie osoby zapadały na raka w rok lub dwa po tak poważnym przeżyciu psychicznym. Niektórzy lekarze zauważyli, że można znacznie zwiększyć szansę przeżycia pacjentów cierpiących na raka przy pomocy biofeedbacku, medytacji, hipnozy czy też technik wizualizacyjnych. Przed kilku laty O. Carl Simonton, onkolog i Stephanie Matthews-Simonton, psycholog, rozpoczęli stosowanie wszystkich tych metod, kładąc nacisk na to, by pacjent stworzył sobie jasny obraz raka i reagował na ten stan swego organizmu. Pacjent mógł, na przykład, spędzać każdego dnia pewien czas na medytacji, w trakcie której wyobrażał sobie białe ciałka krwi jako rycerzy na białych koniach, którzy odnoszą zwycięstwo nad armią grabieżców odzianych w czarne kaptury. Kiedy Simontonowie dokonali pierwszego zestawienia rezultatów uzyskanych w 159 przypadkach ludzi znajdujących się w terminalnym stadium choroby nowotworowej, których szansę przeżycia nie przekraczały roku, to okazało się, że ci z tej grupy, którzy w końcu ulegli chorobie, przeżyli dwa razy dłużej. Rak całkowicie ustąpił w 22% przypadków, a w dodatkowych 19% znajdował się w stadium regresu. Wyniki te potwierdziły się także w późniejszych ocenach, w związku z czym technikę wizualizacji dołączono do niektórych innych programów, mających na celu leczenie raka. Psycholog ze stanu Pensylwania Howard Hali, testując hipotezę mówiącą o możliwości świadomego wpływu na zwiększanie aktywności białych krwinek, już po tygodniu stwierdził 40% zwiększenie się populacji tych ciałek u osób młodych, a więc bardziej podatnych. Chirurg Bernie Siegel z New Haven rozwinął metodę Simontonów, którą stosował do grup terapeutycznych określanych mianem: “wyjątkowych pacjentów cierpiących na raka". Najpierw nakłaniał on swych pacjentów do rysowania, które miało uzewnętrzniać ich prawdziwy stan bezradności, następnie wpływając na wytworzenie się u nich kompletnej zmiany perspektywy psychicznej (odpowiedź całościowa ze strony CUN) mobilizował ich wolę przeżycia. Zestawienie uzyskanych przez niego wyników z prognozami klinicznymi wykazało, że udało mu się na tej drodze uzyskać znaczną poprawę zarówno jakości, jak i długości życia pacjentów. Jak się okazało, takie podejście sprzyja skuteczności chemoterapii, gdyż zmniejsza skutki szkodliwych oddziaływań ubocznych i wyśmienicie zwiększa prawdopodobieństwo “cudu" – całkowitego regresu i wyleczenia się z nowotworu. Wszystko to, w gruncie rzeczy, nie powinno być niespodzianką. W stanie hipnozy umysł potrafi całkowicie blokować odczuwanie bólu, zaś badania opisane w następnym rozdziale wykazują, że dzieje się to dzięki zmianie potencjałów elektrycznych ciała. Czy możemy być pewni, że stan psychiczny nie może odpowiednio zmienić potencjałów elektrycznych wokół raka, wskutek czego następuje jego “roztopienie"? W dalszym ciągu te psychologiczne metody terapii stoją przed poważnymi trudnościami. Jedynie niewielki odsetek ludzi, mających poczucie, że żyją w polu celownika śmierci, jest zdolnych czy też skłonnych do zmobilizowania się i wielkiego poświęcenia, które jest warunkiem powodzenia. Ponadto dla uzyskania pełnej skuteczności tych metod potrzeba dostatecznie wiele czasu. A czas jest właśnie tym czynnikiem, którego najbardziej brakuje pacjentowi. Dlatego nie dają' one pełnego wyleczenia, nawet pomimo sumiennego ich stosowania. Mimo to obserwuje się zachęcające objawy zmiany nastawienia ze sposobu wojennego na sposób prostszy – bardziej elegancki, jak określiłby to matematyk – polegający na wpływaniu na zmiany środowiska komórkowego, które stwarzało warunki umożliwiające kwitnący rozwój nowotworu. Czy potrafimy wywoływać takie zmiany w sposób bardziej bezpośredni, mianowicie dzięki odpowiedniemu oddziaływaniu elektrycznemu, które by spełniało rolę regeneracyjnego “przeciwognia" w stosunku do nowotworu? Stwierdzam z przykrością, że większość tej i tak niewielkiej liczby badaczy, którzy próbowali posłużyć się prądem elektrycznym w celu zwalczania nowotworów, czyniła to zgodnie z zasadą “wroga należy niszczyć". Nowotwory, w porównaniu z normalną tkanką, są nieco bardziej wrażliwe na działanie podwyższonej temperatury, dlatego też niektórzy lekarze posługują się skierowanymi na nowotwór wiązkami mikrofal, których zadaniem jest ugotowanie go, przy czym zakłada się, że nie nastąpi przy tym uszkodzenie zbyt dużej liczby zdrowych komórek. Oczekuje się, że w najbliższym czasie FDA dopuści tę technikę do powszechnego użytku. Już od czasów Burra i Lunda wiadomo, że wzrastające tkanki są ujemne elektrycznie, przy czym tkanka nowotworowa cechuje się największą elektroujemnością spośród wszystkich tkanek. Korzystając z tej przesłanki niektórzy badacze próbowali zahamować wzrost nowotworu poprzez zniesienie tej niewłaściwej polaryzacji za pośrednictwem dostarczania prądu dodatniego. Pierwsze doniesienia były zachęcające, lecz obecnie wiemy już, że z większości dodatnio spolaryzowanych metalowych elektrod wydzielają się toksyczne jony metali, stąd metodę tę należy stosować z dużą ostrożnością. Tylko jeden zespół badawczy postawił sobie za cel stwierdzenie reintegracyjnego działania prądu elektrycznego. W późnych latach pięćdziesiątych Carroll E. Humphrey oraz E. H. Seal w Applied Physics Laboratory z Johns Hopkins University próbowali ocenić wpływ pulsujących prądów stałych na wystandaryzowane, szybko rozwijające się nowotwory skóry myszy. Choć posługiwali się oni zarówno dodatnią, jak i ujemną polaryzacją, ich wyniki wydawały się sensacyjne. W jednej serii doświadczalnej, zaledwie po trzech tygodniach, uzyskali oni 60% całkowitych remisji. Do tego czasu nie przeżyła ani jedna mysz z grupy kontrolnej. W innej jeszcze serii doświadczalnej liczba nowotworów w grupie kontrolnej była średnio siedem razy większa, niż w grupie poddawanej działaniu prądu. Niestety, obecne dane nie stanowią wsparcia również i dla tego sposobu podejścia. Eksperymenty z komórkami ludzkiego włókniako-mięsaka in vitro, przeprowadzone przez moją grupę badawczą, wykazały, że zarówno dodatnie, jak i ujemne prądy przyspieszają wzrost tych nowotworów o ponad 300%. Z drugiej strony, jak już o tym wspomniano w 8 rozdziale, stwierdziliśmy, że dzięki wstrzykiwaniu jonów srebra przy pomocy bardzo słabych prądów dodatnich można powstrzymać zachodzenie podziałów mitotycznych komórek tego nowotworu. W ciągu pierwszego dnia oddziaływania komórki stawały się całkowicie odróżnicowane i zaprzestawały na miesiąc aktywności podziałowej, bez stosowania żadnych dodatkowych oddziaływań i pomimo regularnych zmian medium odżywczego. Jest zrozumiałe, że ta sprawa zasługuje na jeszcze staranniejsze przebadanie. Niektórzy badacze sądzą, że w leczeniu nowotworów mogą być do pewnego stopnia użyteczne pulsujące pola elektromagnetyczne. Art Pilla, pracujący wraz z Larrym Nortonem i Laurie Tasman z New York Mount Sinai School of Medi-cine oraz William Riegelson z Medical College of Virginia twierdzą, że udało im się wykryć taką sekwencję impulsów pola, której zastosowanie znacznie zwiększa czas przeżycia myszy cierpiących na raka. Jak dotąd, badacze ci mówią, iż stosując PPEM można zwiększać skuteczność chemoterapii w stosunku do zwierząt laboratoryjnych, lecz nie udało im się natrafić na sekwencję impulsów, która powtarzalnie wywołuje regresję nowotworów in vivo. Pilli i Steve'owi Smithowi udało się przekształcić przy pomocy tych pól komórki hodowli złośliwego chłoniaka (raka węzłów limfatycznych) w komórki łagodnych fibroblastów. Trzeba tu jednak powiedzieć, że jest dużo przesady w twierdzeniu, iż PPEM mogą wpływać na hamowanie rozwoju nowotworów. W takich eksperymentach działaniu pola poddaje się cały organizm zwierzęcia, a nie tylko część dotkniętą rakiem. Pole pulsujące (tak jak prawie każde zmieniające się w czasie pole magnetyczne) wywołuje stresową reakcję zwierzęcia (patrz rozdział 15). Zwiększa to jedynie na krótki czas aktywność układu odpornościowego, czego następstwem jest zwolnienie tempa wzrostu nowotworu. Jednakże pole oddziałujące na sam nowotwór przyspiesza jego rozwój, a w końcu powodowanie dodatkowego stresu jest chyba ostatnią rzeczą, jakiej potrzebuje organizm zwierzęcia cierpiącego na nowotwór. Eksperymentów tych nie można wykorzystywać jako dowodu na bezpieczność czy też korzystne oddziaływanie PPEM na raka. Ponieważ przy wykorzystywaniu PPEM do przyspieszania gojenia się kości pole to kieruje się na małe obszary, w terapii ludzi nie powodują one stresu, zwiększenia odpowiedzi układu odpornościowego, ale też i żadnej aktywności antynowotworowej. Niektóre jednak wstępne wyniki, takie jak działanie elektrycznie wstrzykiwanego srebra, są obiecujące. W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych dr Kenneth MacLean opublikował kilka interesujących prac na temat wykorzystania pól magnetycznych przeciw nowotworom u myszy. Był on przekonany, że udało mu się uleczyć kilka przypadków raka, dzięki zastosowaniu statycznych pól magnetycznych. Podobne wyniki ogłosili także niektórzy, znajdujący się w konflikcie z ortodoksyjną medycyną, uzdrawiacze w Ameryce i w Indiach, którzy również posługiwali się takimi polami. Występowanie różnicy pomiędzy skutkami działania zmiennych i stałych pól magnetycznych (patrz rozdziały 14 i 15) doprowadza mnie do uznania tezy, że pola statyczne, jeśli tylko cechować je będzie dostateczne natężenie, mogą rzeczywiście powstrzymywać zachodzenie mitoz w komórkach nowotworu. Wskutek panującego obecnie nastawienia w obszarze badań nad rakiem trzeba przyznać, że zasadnicze prace będą przeprowadzone dopiero w przyszłości. Ofiarą tego nastawienia padły także nie związane z elektromagnetyką sposoby podejścia do tej problematyki. Są na przykład poważne podstawy, by sądzić, że olbrzymie dawki witaminy C rzeczywiście hamują rozwój nowotworów i zwiększają szansę na całkowite wyleczenie. Linus Pauling nie potrafił niestety przekonać żadnego z poważnych instytutów badawczych o potrzebie przeprowadzenia próby na szeroką skalę. Obecnie uzyskano pewne fundusze na przeprowadzenie prób na zwierzętach, jednak, ze względu na fakt, iż witamina C jest nietoksyczna, rozsądniejsze byłoby przeprowadzenie prób na dużej grupie ludzi. Wracając do wątku regeneracji trzeba powiedzieć o dwu eksperymentach, które aż dopominają się, by je przeprowadzić. Powinien ktoś, przy pomocy elektrod, podjąć próbę odtworzenia wokół nowotworów u zwierząt laboratoryjnych środowiska elektrycznego, jakie istnieje w regenerującej tkance. Powinno w tym pomóc stosowanie także niewielkich ujemnych prądów, w celu rzetelnego przetestowania hipotezy, iż komórki nowotworowe są komórkami, które zatrzymały się na etapie niecałkowitego odróżnicowania. Można by też spróbować doprowadzić do końca ich odróżnicowanie, a następnie pozwolić, by normalne procesy w organizmie przekształciły je w zdrowe, dojrzałe komórki. Tę samą hipotezę można testować także poprzez chirurgiczne wytwarzanie w pobliżu nowotworów połączenia neuroepidermalnego. Czy te eksperymenty zostaną wkrótce przeprowadzone? Sam chciałbym to wiedzieć. Dysponującą wieloma miliardami dolarów biurokrację badań nad rakiem na pewno stać na nie, lecz pomimo tego, że pojawiają się niewielkie oznaki zmiany, establishment utkwił na niemal prostackim etapie rozwoju mentalności wojennej. Przez całe lata utrzymywałem, że niewiele dowiemy się o anormalnym wzrastaniu, jeśli nie zdobędziemy pełniejszego rozeznania na temat jego normalnego przebiegu. Takie podejście może doprowadzić do wprowadzenia sposobów leczenia, które są naprawdę dostosowane do naszego organizmu, a więc o wiele bardziej pewne i skuteczne niż te prostackie i niebezpieczne techniki, które są obecnie w modzie. Wstecz / Spis Treści / Dalej Gdyby ciało nie było duszą, czym byłaby dusza? Walt Whitman Doznanie halucynacji to tylko zetknięcie z pewną rzeczywistością, którą w normalnych okolicznościach nie musimy zaprzątać sobie głowy. Stella Denova Rozdział trzynasty Rozdział, którego zabrakło Studenci medycyny na półmetku swych studiów, kiedy na miejscu sali wykładowej w centrum zainteresowania staje łóżko szpitalne, często doznają wstrząsu dogłębnie poruszającego ich osobowość. Moje doznanie było typowe, ponieważ przeskok ten w latach czterdziestych odbywał się bardziej gwałtownie niż obecnie. Po dwu latach studiowania naukowych podstaw medycyny moi koledzy i ja uważaliśmy się za wystarczająco bystrych. W ciągu długich dni, i jeszcze dłuższych nocy, kiedyśmy słuchali wykładów, sporządzali notatki, odbywali zajęcia laboratoryjne, czytali książki, artykuły przeglądowe, artykuły oryginalne, zdawali egzaminy, tak bardzo oszałamiała nas oddestylowana mądrość wieków, że byliśmy przekonani, iż wiemy już wszystko o ciele i jego chorobach. Wydawało się nam, że musimy się tylko nauczyć, w trakcie przysposobienia do zawodu lekarza, jak czynić użytek z tej wiedzy. Wtedy rozpoczęliśmy naukę pod opieką starszych rangą członków wydziałów klinicznych, którzy przycierali nam rogów. Posłanie, jakie dało się wyczytać z ich słów i zachowania, wkrótce stało się zupełnie jasne: tak naprawdę nasza wiedza nie była aż tak diabelnie duża, bo nikt w tej dziedzinie nie wie zbyt wiele. Cała nasza teoretyczna wiedza była całkiem w porządku, jeśli tylko o nią samą chodzi, ale na rozgorączkowanych oddziałach Bellevue bardzo często zdarzało się, że rzeczy nie szły tak, jak to przedstawiają książki. Najlepszym nauczycielem, jakiego miałem w tych czasach, był mój profesor chirurgii, dr John Mulholland. Był to człowiek niczym granitowa ściana skalna, którego szpakowata, krótko przycięta fryzura podkreślała jego bezkompromisowy idealizm. Jakikolwiek objaw lenistwa, niecierpliwości czy braku zainteresowania ze strony studentów ściągały na nich szorstką reprymendę; Mulholland był jednak niesłychanie uprzejmy i współczujący, nawet w stosunku do najbrudniejszego lumpa, który potrzebował pomocy lekarza. Podczas wykładów demonstracyjnych, które odbywały się w dziewiętnastowiecznej sali amfiteatralnej, demonstrował nam niezliczone problemy i sposoby radzenia sobie z nimi. Stale przy tym nawiązywał do ważnego przesłania: “Chirurg może przecinać, usuwać, układać tkanki w innym porządku oraz zszywać rany, lecz dzieła gojenia może dokonać tylko sam organizm pacjenta. Chirurdzy muszą zawsze zachowywać pokorę wobec tego cudu. Tkanki musimy bowiem traktować z pełną stanowczości łagodnością, ale przede wszystkim nie wolno nam szkodzić, gdyż nie jesteśmy niczym więcej niż pomocnikami natury." Żaden z podręczników nie mógł udzielić nam odpowiedzi na pytania, w jaki sposób i dlaczego akurat tak przebiegają procesy gojenia. Uczyły one naukowych podstaw medycyny – anatomii, biochemii, bakteriologii, patologii i fizjologii. Każda z tych dyscyplin traktowała o organizmie i jego niedomaganiach w jednym tylko aspekcie. Podjęcie każdego bardziej konkretnego tematu w ramach tych dyscyplin prowadziło do głębszej jeszcze petryfikacji organizmu na jego podukłady. Dla przykładu, zarówno chemia mięśni, jak i chemia kości nauczane były w oderwaniu od chemii układów trawienia i nerwowego. Podejście takie panuje także i dzisiaj, gdyż fragmentowanie obszernych dziedzin jest jedynym sposobem na poradzenie sobie ze złożonością, która przy innym do niej podejściu byłaby przytłaczająca. Strategia ta sprawdza się doskonale w dziedzinie statków kosmicznych, komputerów oraz innych skomplikowanych maszyn i jest także użyteczna w biologii. Prowadzi ona jednakże do redukcjonistycznego przekonania, że jeśli tylko udało się nam zrozumieć części układu, rozumiemy także cały układ. Podejście takie załamuje się ostatecznie przy badaniu istot żywych – stąd tak wielkie jest zapotrzebowanie na medycynę alternatywną, holistyczną – ponieważ istota żywa nie jest podobna do żadnej maszyny, zbudowanej kiedykolwiek przez człowieka: jej właściwości zawsze przewyższają sumę właściwości części, z jakich się ona składa. Posługując się subtelnymi laboratoryjnymi metodami hodowania komórek i tkanek, potrafimy wydzielić ze zwierzęcia pewne narządy i tkanki, takie jak: kość, serce, trzustka, mózg czy zgrupowania komórek nerwowych i utrzymywać je przy życiu przez dni i tygodnie. Większość medycyny zachodniej zasadza się na wiedzy o zachowaniu się takich wyizolowanych układów, co do których przyjmuje się, że ich właściwości są dokładnie takie same, jak w organizmie. Biologia rosyjska, opierająca się na pawłowskiej koncepcji ciała jako jednostki niepodzielnej, zawsze odnosiła się sceptycznie do wyników uzyskanych w badaniach przeprowadzonych na kulturach tkankowych, podejrzewając, że te “parabiotyczne" reakcje dają jedynie wskazówki na temat tego, co dzieje się w całym organizmie. Nawet gdybyśmy byli zdolni do oddzielnego wyhodowania wszystkich narządów i tkanek, a potem zestawili je ze sobą, tak jak zrobił to dr Frankenstein ze swoim potworem, to przy naszym obecnym poziomie wiedzy w dalszym ciągu mieć będziemy zbiorowisko rozmaitych rodzajów mięsa, a nie żywą istotę. Albert Szent-Gyorgyi napisał kiedyś: “Biologia jest nauką o rzeczach nieprawdopodobnych" i rzadko udaje się nam przewidzieć nowe odkrycia na podstawie tego, co już rozumiemy. Ograniczenia te wyraźnie dostrzegała amerykańska medycyna lat czterdziestych, lecz wydaje się, że w miarę upływu czasu coraz bardziej o nich się zapomina. Dziś większość ludzi ze stopniem doktora medycyny jest przekonanych, że jeśli się tylko uda wypełnić te nieliczne białe plamy na mapie uznanej wiedzy naukowej, to nauki podstawowe staną się w pełni wystarczające do zaspokojenia wszystkich potrzeb związanych z leczeniem ludzi. W rezultacie tego tracą sprzed oczu las na rzecz pojedynczych drzew. Spośród podstawowych dyscyplin medycyny jedynie fizjologia próbuje zunifikować wiedzę na temat struktury i funkcji w całościowy obraz tego, jak funkcjonuje organizm. Stąd często nadaje się jej miano królowej nauk biologicznych, a jednak nawet na jej terenie dokonuje się syntezy na zasadzie dokładania do siebie wiedzy o poszczególnych narządach. Istnieje jednak pewna grupa narządów, jak na przykład układ nerwowy, która koordynuje aktywność wszystkich pozostałych. Ta unifikacja poszczególnych części w transcendencję – organizm – dokonuje się dzięki odbieraniu, przekazywaniu i gromadzeniu informacji. Stąd też jedyną dyscypliną, która najbardziej zbliża się do ideału traktowania o organizmie w jego całościowym wymiarze, jest neurofizjologia, która w latach czterdziestych była już tak wyrafinowana, że stanowiła niemal naukę samą w sobie. Jednak nawet neurofizjologia nie była w stanie wyjaśnić tajemnicy gojenia. Opracowania, które ceniłem jako najlepsze, zupełnie ignorowały to zjawisko lub traktowały o nim pobieżnie w kilku akapitach. Ponadto doświadczenia, jakie zgromadziłem w Bellevue podczas praktyk w czasie studiów i pierwszego okresu praktyki po studiach, przekonały mnie, że sukces w pracy lekarza w głównej mierze zależy nie tyle od sprawności technicznej, lecz od uwagi, jaką się poświęca pacjentom. W wielu wypadkach wiara w wiedzę, oddanie i umiejętności lekarza wywierały ogromny wpływ na wynik leczenia. Niektóre środki, takie jak penicylina użyta przeciw odpowiednim szczepom bakterii, wykazywały każdorazową skuteczność. Jednakże działanie innych środków nie sprowadzało tak przewidywalnych skutków. Jeśli pacjent był przekonany, że środek okaże się skuteczny, tak się zazwyczaj działo; w przeciwnym wypadku środek nie okazywał się pomocny, niezależnie od tego, z jak nowoczesnego arsenału środków by pochodził. Niestety, doszło do zdeprecjonowania przez nową medycynę naukową ważności relacji lekarz-pacjent. Ci lekarze – rzec by można, nowego chowu – utrzymują, że moc tej wiary jest w pewnej mierze czymś nierealnym, że pacjentom tylko wydaje się, że ich stan ulega poprawie. Jest to, ich zdaniem, kompletny nonsens, który powinien był zostać wykorzeniony przez nieco bardziej światłą, pełną troski uwagę podczas codziennych obchodów. Nie stwierdzono przecież w organizmie żadnego procesu biochemicznego czy też struktury anatomicznej, która dawałaby nawet najskromniejsze podstawy dla takiego poglądu. Z tego też powodu takie nienaukowe nastawienie, jest pozostałością przesądu, który utrzymuje się jeszcze od epoki czarów. Efekt placebo, jak nazywa się go obecnie, został udokumentowany dopiero kilkadziesiąt lat temu i w dalszym ciągu nie akceptuje się go jako składnika procesu odzyskiwania zdrowia. Na dystansie wielu lat przekonałem się, że świadomość oddziałuje na stan ciała, tak jak wiatr oddziałuje na stan drzewa. Nasz brak wiedzy na temat procesów odzyskiwania zdrowia, a szczególnie jego składowej psychologicznej, zasiał w moim umyśle ziarna zwątpienia. Przestałem wierzyć, że nauka jest jedyną i wystarczającą podstawą dla praktyki medycznej. Jako chirurg starałem się na swoim oddziale postępować zgodnie z zasadą interakcji, poświęcając więcej czasu na rozmowy z pacjentami, dając im do zrozumienia, że zależy mi na nich i że o nich dbam. To naturalne, że kiedy stałem się nauczycielem, usiłowałem wszczepić moje przekonania studentom. W miarę jak nabywałem doświadczenia, coraz bardziej utwierdzałem się w przekonaniu, że we wszystkich podręcznikach brakuje jeszcze jednego rozdziału, tego, który powinien spajać wszystko ze sobą i pomagać nam, lekarzom, w zrozumieniu harmonii organizmu, którą mamy za zadanie przywracać. Kiedy wstąpiłem na drogę badań naukowych, kierowałem swe wysiłki ku dość ograniczonemu celowi spośród wielu, które wydawały mi się atrakcyjne. Było nim stwierdzenie, co jest czynnikiem pobudzającym i sterującym wzrostem, który jest nieodłącznym składnikiem procesu gojenia się ran. Jednak zawsze w moim umyśle głęboko tkwiły pytania ogólniejsze, pytania, które dręczyły mnie już od czasu studiów: Co odgrywa rolę czynnika unifikującego organizm, powodującego, że każda komórka jest podporządkowana dobru całości? Jak to się dzieje, że cały organizm potrafi robić to, czego nie potrafi zrobić żadna jego część z osobna? Co powoduje, że organizm jest układem niezależnym, samosterownym i samonaprawiającym się? Tak więc chciałem naprawdę wiedzieć, co jest przyczyną stanu ożywienia organizmów. Intuicja podsuwała mi pewność, że odpowiedź na te pytania wcale nie musi być na zawsze ukryta w mistycznych i zagadkowych rejonach wiedzy, lecz że można ją uzyskać na gruncie nauki. Byłem przeświadczony, że dotarcie do tych rejonów wiedzy wymagać będzie świeżego spojrzenia w kategoriach nauki, a nie próby stosowania dogmatów mechanistycznych, które są pozostałością minionego wieku. Myślę, że dzięki badaniom nad nerwami i regeneracją, które opisałem na poprzednich stronach tej książki, mogę teraz naszkicować treść tego brakującego rozdziału. Już od stuleci wiedziano, że nerwy stanowią sieć komunikacji w obrębie ciała. Mimo to informacje zebrane przez neurofizjologów nie ujawniły czynnika integrującego, który stanowi tło procesów gojenia. Marc Singer dowiódł, co prawda, że nerwy odgrywają niezbędną rolę w regeneracji, jednakże cały ten skomplikowany system impulsów i neurotransmiterów, wiedza o którym jak dotąd stanowiła wszystko, co wiedzieliśmy o nerwach, nie przynosi żadnych informacji w czasie tego procesu. Nerwy, jak się okazuje, są także istotnym czynnikiem dla prostszych typów gojenia. Zdarza się czasem, że wskutek trądu lub cukrzycy następuje zablokowanie funkcji nerwów w peryferyjnych częściach ciała. Wtedy uszkodzona kończyna nie tylko nie chce się goić, lecz także ulega degeneracji w znacznie większym zakresie, niż wynikałoby to z faktycznego jej uszkodzenia. Często myślałem o tym paradoksie w związku z innymi problemami, które nie najlepiej udaje się tłumaczyć przez impulsy nerwowe. Są nimi: świadomość i wiele jej poziomów, sen, cykle biologiczne oraz doświadczenia pozazmysłowe. Ale jako lekarza najbardziej frapowała mnie tajemnica bólu. Jest to jedna z najmniej poznanych funkcji narządów zmysłowych, choć musiała być jedną z pierwszych, które się wykształciły w trakcie ewolucji życia. Istoty żywe niezdolne do odczuwania bólu nie mogłyby przeżyć, gdyż nigdy nie zdołałyby rozpoznać zagrożenia dla ich życia; nie wiedziałyby też, kiedy należy podjąć działanie obronne. Odczucie bólu jest czymś różnym od tego odczucia, jakiego dostarcza zmysł dotyku. Jeśli ktoś położy palec na rozgrzanym piecyku, to najpierw odbierze wrażenie dotknięcia, a uczucie bólu pojawi się w zauważalnym odstępie czasu od chwili dotknięcia: wtedy, kiedy odruch spowodował już odsunięcie palca. Jest jasne, że odczucie bólu przekazywane jest innymi sposobami. Ponadto są różne rodzaje bólu. Ból pochodzący ze skóry jest zupełnie inny niż ból głowy, brzucha czy mięśni. Jeśli kiedykolwiek chciałoby się wprawić neurofizjologa w zakłopotanie, to wystarczy poprosić go o wyjaśnienie zjawiska bólu. Kiedy zaczynałem badania nad regeneracją, wydawało mi się, że natrafiłem na nowy sposób przewodnictwa nerwowego. Wyobrażałem sobie wolno zmieniające się prądy płynące wzdłuż neuronów; ich fluktuacje spełniałyby rolę analogowego systemu przekazu informacji. Choć moja uwaga skupiała się głównie na roli tych prądów w procesach gojenia, to ubocznie poświęcałem też uwagę badaniom idącym w innych kierunkach. Czyniłem to po części ze zwykłej ciekawości, lecz także dlatego, iż byłem świadom, że niezależnie od tego, jakie znaczenie może mieć moja teoria dla wyjaśnienia procesów gojenia, to jeśli niektóre jej szczegóły potrafię umieścić na szerszym tle, będzie miała ona większe szansę, aby stać się przedmiotem dyskusji. W badaniach nad gojeniem się miałem do czynienia jedynie z tą stroną układu żywego, od której wychodziły bodźce, jakimi były napięcia i natężenia prądów oddziałujące na obszar zranienia, których zadaniem było pokierować komórkami w czasie naprawy uszkodzenia. Zarówno cybernetyka, jak i zdrowy rozsądek podpowiadały mi, że organizm, zanim zacznie naprawiać uszkodzenie ciała, musi przedtem wiedzieć, że do niego doszło. Inaczej mówiąc, rana musi sprawiać ból, a ból musi stanowić część sygnałów dochodzących do centrum sterującego. Z pewnością, jeśli kanał wyjścia realizuje się dzięki sygnałom elektrycznym, to bezsensem byłoby przyjmować, że kanał wejściowy realizuje się poprzez impulsy nerwowe. Jednocześnie inny jeszcze problem nie dawał mi spokoju. Wydawało się mianowicie, że impulsy nerwowe, jak też wspomniane prądy występują jednocześnie w nerwach, zaś wszystko, co wiedzieliśmy o impulsach nerwowych i elektryczności, przemawiało za tym, że nie mogą one rozprzestrzeniać się w tym samym neuronie i w tym samym" czasie, nie przeszkadzając sobie wzajemnie. Dzięki przypadkowi dysponujemy już teraz rozwiązaniem obydwu kwestii. Sposoby, dzięki którym udało się znaleźć te rozwiązania, wskazują, w jaki sposób jeden eksperyment otwiera drogę do innego, który nie jest bezpośrednio z nim powiązany, i jak czasem polityka przynosi korzyść nauce. Konstelacje ciała Po opublikowaniu przeze mnie na początku lat sześćdziesiątych kilku artykułów naukowych odwiedził mnie nie zapowiedziany gość, którym był pewien pułkownik z biura Naczelnego Lekarza Armii. Powiedział mi on, że od początku śledzi moje prace i ma pewien pomysł, który chciałby ze mną przedyskutować. Zapytał też, czy już słyszałem o akupunkturze. Odpowiedziałem, że takich zagadnień nie porusza się na uczelniach medycznych podczas wykładów. Co prawda czytałem o niej, lecz nigdy nie miałem okazji zetknąć się z nią bezpośrednio ani też nie wiedziałem, czyjej zastosowanie przynosi korzystne skutki. – Mogę pana zapewnić, że jest skuteczna – odpowiedział. – Z całą pewnością znosi ból. Nie wiemy jednakże, jak to się dzieje. Gdybyśmy to wiedzieli, armia mogłaby zaadaptować ją do wykorzystywania przez lekarzy w czasie działań wojennych. Po przeczytaniu pańskiej pracy niektórzy z nas zastanawiają się, czy znieczulenie nie może realizować się na drodze elektrycznej, tej samej, na jakiej, zdaje się, realizuje się także regeneracja. Co pan o tym myśli? Idea ta była nowa dla mnie, ale też zaraz pomyślałem, że była dobra. Chociaż neurofizjologowie przez dziesięciolecia intensywnie zajmowali się badaniami nad bólem, w dalszym ciągu brakowało jakiejś spójnej teorii, wyjaśnienia, jak zachodzi jego blokowanie przy pomocy środków znieczulających i uśmierzających. W medycynie zachodniej, ze względu na jej zorientowanie biochemiczne, żadne inne środki służące zwalczaniu bólu, poza farmakologicznymi, nie były traktowane poważnie. Być może, jakaś metoda fizyczna mogłaby nas naprowadzić na to, czym naprawdę jest ból. Rozmawialiśmy przez kilka godzin, a potem już nie miałem żadnej wiadomości od pułkownika. Sam też przez więcej niż dziesięć lat nie miałem szansy na podążanie śladem jego idei. W 1971 roku James Reston, felietonista z “New York Times", jako jeden z pierwszych zachodnich dziennikarzy, któremu komuniści zezwolili na objazd Chin, był świadkiem kilku operacji, w których jako jedyny środek anestetyczny była stosowana akupunktura. Doświadczył skuteczności tej metody również na sobie, gdyż wskutek ataku wyrostka robaczkowego musiano mu go operacyjnie usunąć, zaś ból pooperacyjny zniesiono przy pomocy akupunktury. Jego doniesienia postawiły akupunkturę w centrum uwagi opinii publicznej. Stała się ona niemalże medycznym odpowiednikiem sputnika. Wkrótce National Institutes of Health zaczęły zachęcać do stawiania propozycji badawczych, odnoszących się do tej techniki chińskiej. Nie przepuściłem więc tej okazji. W tym czasie na Zachodzie rozpowszechniony był pogląd, że jeśli akupunktura jest w ogóle skuteczna, to realizuje się ona dzięki efektowi placebo, a więc jej skuteczność jest rezultatem zaufania do niej. Stąd też powinna być ona skuteczna w około jednej trzeciej przypadków, tak jak dzieje się to w przypadku imitowania środków leczniczych w testach klinicznych. Wielu tych, którzy zgłosili się po pierwsze fundusze, rozpoczęło od testowania tej właśnie idei, przyjmując dodatkowo, że lokalizacja igieł nie odgrywa żadnej roli. Większość zatem najwcześniejszych wyników badań zadało kłam temu złudzeniu, co zostało już dawno zrobione przez Chińczyków i, jak można wnioskować z przedstawionego powyżej faktu, także przez amerykańską armię. Przypomniawszy sobie rozmowę z pułkownikiem, zaproponowałem bardziej elegancką hipotezę. Zasugerowałem mianowicie, że meridiany akupunkturowe są przewodnikami elektrycznymi, które przekazują do mózgu informacje o zaistniałym uszkodzeniu. Mózg z kolei miałby odpowiadać na te sygnały wysyłając prąd stały o odpowiednim poziomie, którego zadaniem byłoby stymulowanie gojenia w obszarze zaburzenia równowagi. Postulowałem też, że integrująca funkcja mózgu, w stosunku do docierających sygnałów, polegałaby również na wysyłaniu do świadomości sygnału, który byłby interpretowany jako ból. Oczywiście, jeśli można zablokować docieranie sygnału, to można także zapobiec odczuwaniu bólu. Zasugerowałem, że akupunktura realizuje się na tej właśnie drodze. Wskutek określonej oporności elektrycznej drogi przewodzenia, w miarę oddalania się od źródła napięcia następuje spadek natężenia prądu, jaki po tej drodze przepływa. Im mniejsze jest napięcie i liczba nośników prądu, tym szybciej on zanika. Inżynierowie elektrycy rozwiązują ten problem, umieszczając co pewien odcinek drogi prądu wzmacniacze sygnału, dzięki czemu odzyskuje on pierwotną siłę. Odległości stacji wzmacniających sygnały o wartościach leżących w zakresie wielkości nanoamperowych i mikrowoltowych powinny znajdować się od siebie w odległościach kilkucentymetrowych – akurat takich, jakie rozdzielają punkty akupunkturowe. Wyobraziłem więc sobie, że istnieją setki malutkich generatorów prądu stałego, wysyłających, jak ciemne gwiazdy, sygnały elektryczne wzdłuż meridianów – wewnętrzną galaktykę, na której istnienie Chińczycy natrafili w jakiś sposób i przebadali ją metodą prób i błędów przed ponad dwoma tysiącami lat. Jeśli punkty te są rzeczywiście wzmacniaczami, to wbicie metalowej igły w jeden z nich powinno powodować jej zwarcie wskutek połączenia z otaczającymi płynami tkankowymi, a przez to spowodować zniesienie uczucia bólu. I jeśliby stan zdrowia organizmu zależał od równowagi krążenia w obrębie tej konstelacji niewidzialnej energii – jak w to wierzyli Chińczycy – to rozmaite sposoby umieszczania igieł mogłyby doprowadzać te prądy do stanu harmonii. Jednak ta składowa terapii akupunkturowej powinna jeszcze być poddana ocenie przez medycynę zachodnią. Największa trudność, jaką ma zachodnia medycyna z zaakceptowaniem akupunktury, polega na tym, że nie są znane żadne struktury anatomiczne, które by odpowiadały meridianom – tym przewodnikom, które mają leżeć tuż pod skórą. Niektórzy badacze utrzymują, że w punktach akupunkturowych udało się im zlokalizować malutkie skupienia neuronów czuciowych, jednak inni badacze daremnie trudzili się próbując odnaleźć takie właśnie skupiska. Moja propozycja dostarczała bardzo wygodnego sposobu poradzenia sobie z tym problemem. Jeśli wspomniane punkty i linie były rzeczywiście przewodnikami i wzmacniaczami, to skóra znajdująca się nad nimi powinna różnić się od skóry otaczającej charakterystykami elektrycznymi. W tych punktach powinna ją cechować mniejsza oporność elektryczna (większe przewodnictwo), a dokładnie w punkcie aku-punkturowym powinno dać się wykryć istnienie źródła prądu stałego. Niektórzy lekarze, szczególnie chińscy, zamiast igłami, zaczęli już posługiwać się impulsami prądu o niskiej częstotliwości, wynoszącej około dwu cykli na sekundę. Jeśli udałoby się nam potwierdzić te zróżnicowania oporności skóry i zmierzyć prądy wypływające z tych punktów, wiedzielibyśmy, że akupunktura jest czymś rzeczywistym w kategoriach medycyny zachodniej i moglibyśmy z pełnym zaufaniem przystąpić do badań struktur fizycznych. Uzyskałem fundusze na badania i zatrudniłem Marię Reichmanis., która była świetnym młodym biofizykiem i ostatnim doktorantem Charliego Bachmana. Połączenie jej zdolności matematycznych i praktyczności w krótkim czasie przyniosło pierwszy wynik. Wspólnie skonstruowaliśmy elektrodę typu “pizza", która mając kształt kolisty toczyła się wzdłuż meridianów, pozwalając na dokonywanie ciągłej i wiarygodnej rejestracji. Skonstruowaliśmy też kwadratową siatkę złożoną z trzydziestu sześciu elektrod, które umożliwiały sporządzanie mapy charakterystyk elektrycznych otoczenia każdego punktu. Już w pierwszych meridianach poddanych pomiarom, którymi były: linia jelita grubego i linia osierdzia, leżące na górnej i dolnej stronie ręki, w połowie punktów udało się Marii stwierdzić przewidywane charakterystyki elektryczne. Największe znaczenie ma to, że te same punkty ujawniały się u wszystkich ludzi, jakich poddaliśmy badaniom. Ponieważ akupunktura jest bardzo specyficzną mieszaniną tradycji, eksperymentu i teorii, inne punkty mogą mieć rzekomy charakter lub ich charakterystyki mogą być po prostu słabiej uwydatnione. Mogą też być innego typu niż ten, na jaki reagują nasze przyrządy pomiarowe. Przeprowadzone przez nas pomiary ujawniły także, że meridiany przewodzą prąd elektryczny, zaś jego biegunowość zgadza się ze stroną wejściową dwukierunkowego układu, który wyznaczyliśmy dla płazów, a więc prąd wpływał do centralnego układu nerwowego. Każdy punkt, w stosunku do swego otoczenia, był elektrododatni i każdy z nich otaczało pole o charakterystycznym kształcie. Stwierdziliśmy nawet piętnastominutową periodykę zmian natężenia prądów w tych punktach. Nakładała się ona na rytmikę okołodobową, stwierdzoną przez nas, przed dziesięciu laty, w całościowym układzie stałoprądowym. Stało się więc oczywiste, że przynajmiej większa część schematu rozmieszczenia punktów akupunkturowych na ciele majak to się żargonowo mówi, “obiektywną podstawę w rzeczywistości." Maria, Joe Spadaro i ja przystąpiliśmy do bardziej zaawansowanej serii prób. Planowaliśmy dokonywanie rejestracji z sześciu głównych punktów jednego meridianu w momencie, kiedy następuje wbijanie igły w jego punkt skrajny. Jeśli teoria statoprądowa jest słuszna, to powinniśmy obserwować przesuwanie się zmiany potencjału od jednego punktu pomiarowego na meridianie do jego następnego punktu. Jednakże akurat wtedy, kiedy rozpoczynaliśmy tę drugą fazę, NI H wycofały się z dalszego finansowania naszych badań, pomimo że w ciągu roku opublikowaliśmy cztery artykuły. Można się domyślać, że NIH przestały się interesować akupunkturą, przynajmniej tym typem badań podstawowych, jakie my prowadziliśmy. Ale nawet w tej sytuacji byłem dość zadowolony. Układ wejściowy działał tak, jak przewidywałem. Pozostawało jeszcze bez odpowiedzi inne, bardzo ważne pytanie: jaka struktura przewodziła prąd elektryczny w taki sposób, że nie towarzyszyło temu zakłócanie impulsów nerwowych? Oczywiście, na to pytanie odpowiedziałem już w poprzednich rozdziałach. Okazało się, że prądy te płyną poprzez komórki perinueralne. Jednak w początkach lat siedemdziesiątych podejrzewaliśmy jedynie, że tak może być. Dowody na to, że tak istotnie jest, zrodziły się nieoczekiwanie w rezultacie zaczerpnięcia idei z zupełnie innej dziedziny. Jedną z poważniejszych trudności w badaniach medycznych jest znalezienie odpowiedniego “modelu zwierzęcego", na którym można by badać ludzkie choroby. Szczególne trudności sprawia badanie nie gojących się złamań, gdyż ludzie posiadają znacznie mniejsze zdolności do gojenia złamań niż większość zwierząt, dla których problem nie gojących się złamań nie istnieje. Pomyślałem sobie, że wykorzystując zdobytą wiedzę o ważnej roli, jaką w gojeniu się kości odgrywają nerwy, poprzez przecięcie nerwów dochodzących do złamanej nogi możemy doprowadzać do sytuacji, kiedy kości szczura nie będą chciały się zrastać. Zabieg ten powinien być skuteczny szczególnie wtedy, kiedy usunie się całe odcinki nerwów, wskutek czego nie będą one zdolne do ponownego wrastania do kończyny. Wykonanie tej części zadania zleciłem dr. Bruce Bakerowi, młodemu chirurgowi ortopedycznemu, który kończył wtedy praktykę w naszym szpitalu i na dodatkowy rok pozostał u nas na stypendium. Kiedy Bruce opracował skomplikowaną procedurę chirurgiczną, znieczulaliśmy grupę szczurów, usuwaliśmy unerwienie jednej nogi zwierzęcia oraz w standardowy sposób łamaliśmy kość udową lub strzałkową. Po tym, każdego dnia, ponownie znieczulaliśmy kilka zwierząt, by uszkodzony wycinek można było umocować w sposób odpowiedni do obserwacji mikroskopowych. Jednocześnie Bruce sprawdzał, czy odcięte nerwy nie odrosły. Skuteczność odnerwienia potwierdzały zdjęcia mikroskopowe oraz całkowity paraliż kończyny. Wyniki były zachęcające, ale i zagadkowe. Nerwy nie odrastały, jednak złamanym kończynom potrzeba było dwa razy więcej czasu niż normalne sześć do siedmiu dni, aby nastąpiło zagojenie złamania. Jednak gojenie zachodziło, choć zgodnie z teorią bez udziału nerwów zrastanie wcale nie powinno było następować. Wiadomo już było, iż uszkodzony koniec nerwu zamiera w ciągu kilku dni po przecięciu. Skoro jednak w naszym doświadczeniu przecinanie nerwu następowało w tym samym czasie co złamanie kości, nie można było wykluczyć jakiejś przytłumionej stymulacji zachodzącej ze strony nerwu, zanim jeszcze nastąpiło jego obumarcie. W doświadczeniu z drugą grupą zwierząt najpierw przecinaliśmy nerw. Następnie, po trzech dniach, kiedy już z całą pewnością nastąpiło odnerwienie, przeprowadzaliśmy kolejne operacje. Byliśmy przekonani, że to opóźnienie doprowadzi do prawdziwych stanów niegojenia się złamań. Ku naszemu zaskoczeniu, kości goiły się szybciej niż u zwierząt z pierwszej grupy doświadczalnej, choć proces ten trwał i tak o kilka dni dłużej niż normalnie. Była to więc tajemnica pierwszej klasy. Jedyną rzeczą, jaka w tej sytuacji przyszła nam na myśl, było dokonywanie przecięć jeszcze wcześniej, na sześć dni przed łamaniem. Kiedy przekazano nam z powrotem preparaty z tej serii doświadczalnej, okazało się, że u tych zwierząt, których kończyny zostały przecież całkowicie odnerwione, wygojenie złamań następowało tak samo szybko, jak u zwierząt kontrolnych. W tej sytuacji dokładniej przyjrzeliśmy się preparatom mikroskopowym, które Bruce sporządzał z najbliższego otoczenia obciętej części nerwu. Okazało się, że otoczki komórek Schwanna, po sześciu dniach opóźnienia, przerastają szczelinę przecięcia. Skoro tylko następowała naprawa tej tulejki złożonej z komórek perineuralnych, rozpoczynało się normalne gojenie kości. Był to więc dowód na to, że przynajmniej sygnał gojenia, czyli sygnał wyjściowy, jest przekazywany raczej poprzez otoczkę niż przez sam nerw. Okazało się, że komórki, które biolodzy uważali za spełniające zaledwie rolę izolacji, są prawdziwymi przewodnikami. Jednoczące ścieżki Eksperymenty, które na początku lat sześćdziesiątych przeprowadziliśmy wspólnie z psychiatrą Howardem Friedmanem, a o których wspomniałem już w rozdziale 5, były pierwszymi, które dostarczyły mocnego poparcia dla analogowej teorii bólu. W miarę jak nasilało się działanie środka znieczulającego zarówno na człowieka, jak i na wszystkie zwierzęta, następowało zmniejszanie się, a czasami nawet zanikanie, ujemnych potencjałów wysuniętych części kończyn. W stanach głębokiego, całkowitego znieczulenia dochodziło nawet do odwracania się polaryzacji: kończyny stawały się dodatnie, a mózg i rdzeń – ujemne. Wtedy nie wiedzieliśmy jeszcze o układzie dwukierunkowym, przenoszącym sygnały do wewnątrz wzdłuż neuronów czuciowych i na zewnątrz – wzdłuż neuronów ruchowych, lecz było dla nas sprawą oczywistą, że substancje przeciwbólowe powodują odwrócenie kierunku przepływu prądu. Obserwowaliśmy, że miejscowe znieczulenie, takie jak na przykład po wstrzyknięciu prokainy do jednej kończyny człowieka lub zwierzęcia laboratoryjnego, doprowadza do zniesienia ujemnego potencjału jedynie w tej kończynie. Stałoprądowe potencjały, które mierzyliśmy na głowie, nie ulegały zmianie, wyłączywszy niewielki załamek zapisu, który był reakcją na ukłucie igły! W dodatku potencjały Stałoprądowe rozprzestrzeniają się dostatecznie wolno, aby można było przy ich pomocy tłumaczyć zjawisko bólu. Największe nasilenie bólu rany nie zjawia się bowiem w pierwszych minutach czy też nawet godzinach po doznanym uszkodzeniu ciała. Opóźnienie to jest szczególnie trudno wyjaśnić w kategoriach impulsów nerwowych, gdyż rozprzestrzeniają się one z prędkością dziesięciu metrów na sekundę. Jeśli jednak powodowaliśmy zranienia kończyn salamander, rejestrując jednocześnie potencjały na ich kończynach i głowach, to wraz z Friedmanem stwierdzaliśmy, że zmiany te pojawiają się mniej więcej wtedy, kiedy pojawia się opóźnione poczucie bólu. Podobne opóźnienie występuje w akupunkturze. Trwa ono zwykle dwadzieścia lub więcej minut, zanim pojawiają się jej skutki. Stwierdziliśmy, że możemy oddziaływać w kierunku odwrotnym, to znaczy wywoływać znieczulenie przy pomocy prądu elektrycznego. Wystarczająco silne i prostopadle zorientowane w stosunku do kierunku przepływu prądu p9le magnetyczne “klamrowało" go, wstrzymując jego przepływ. Dzięki umieszczaniu żab i salamander pomiędzy biegunami elektromagnesu w taki sposób, że linie pola magnetycznego przyjmowały orientację prostopadłą w stosunku do prądu przepływającego od części tylnej mózgu do jego części przedniej, byliśmy w stanie wywoływać znieczulenie zwierzęcia równie skutecznie, jak przy użyciu środków chemicznych, zaś zapis EEG w obydwu przypadkach miał identyczny wygląd. Ten sam skutek uzyskiwaliśmy, przepuszczając prąd elektryczny przez mózg od jego części przedniej do tylnej, kasując w ten sposób prąd związany ze stanem czuwającej świadomości, jak ma to miejsce w zjawisku elektrosnu. Jednym z najbardziej emocjonujących wyników mojej współpracy z dr Friedmanem było uzyskanie dowodu na to, że stan czyjejś czuwającej świadomości może zmieniać poziom percepcji bólu. Friedman, który posługiwał się hipnozą do sterowania odczuwaniem bólu przez jego pacjentów, niektórym najbardziej podatnym spośród nich przekazywał sugestię zdrętwienia ręki do takiego stopnia, że nie odczuwali oni ukłucia igłą. W każdym z tych przypadków stwierdzałem, że ujemny potencjał na przedniej części głowy zmniejsza się, często osiągając wartość zerową, kiedy osoba hipnotyzowana pogrążała się w głębokim transie. Zapisy zmieniały się w podobny sposób, jak w przypadku znieczulenia; zmiany te miały jednakże mniejszy zakres. Po tym, kiedy została podana sugestia kontroli bólu, następowało odwrócenie potencjału na ręce, tak jak miało to miejsce w odpowiedzi na dawkę prokainy. I przeciwnie, jeśli osobie w stanie pełnej świadomości nakazano silnie skoncentrować uwagę na ręce, wtedy uwrażliwienie na ból nasilało się, a potencjał elektryczny tej kończyny stawał się bardziej ujemny. Stwierdziliśmy, że na tej drodze możemy rozstrzygać, czy ktoś znajduje się w stanie hipnozy, czy tylko udaje, że tak jest. Niektórzy krytycznie nastawieni badacze (obawiam się, że odnosi się to także do mnie) sądzili, że hipnoanelgezja jest jedynie stanem, kiedy pacjent w dalszym ciągu odczuwa ból, ale nie reaguje na to odczucie. Eksperymenty te udowodniły jednak, iż rzeczywiście zachodzi blokada percepcji bólu. Wydaje się, że sam mózg może odcinać dopływ bólu przez “kierowaną wolą" zmianę potencjałów stałoprądowych w pozostałej części ciała. Są wszelkie podstawy, by sądzić, iż kontrola bólu uzyskiwana na drodze biofeedbacku lub jogi zachodzi również za pośrednictwem wrodzonego obwodu tłumienia sygnałów bólowych, który powoduje wyrzucenie porcji własnych substancji znoszących ból. Jeśli sygnał ma odpowiednią modulację, następuje wtedy wyzwalanie endorfin (wytwarzanych przez organizm opiatów), co wykazano w wyniku doświadczeń, w których wstrzyknięcie naloxonu (substancji antagonistycznej w stosunku do opiatów) znosiło znieczulenie wywołane techniką akupunktury. Przewiduję, że badania nad tym układem doprowadzą nas w końcu do umiejętności kontroli bólu, gojenia i wzrostu, co dokonywać się będzie wyłącznie na drodze psychicznej, a przez to znacznie spadnie zapotrzebowanie na pomoc ze strony lekarzy. Bezpośrednie dowody na istnienie stałoprądowego układu perineuralnego stopniowo gromadziły się przez kilka dziesięcioleci. Już w 1958 roku wykryto prądy elektryczne w komórkach glejowych mózgu szczura, a wyniki rzetelnych (jakkolwiek długo ignorowanych) pomiarów prądów stałych w mózgu żaby zostały opublikowane we wczesnych latach czterdziestych przez Ralpha Gerarda i Benjamina Libeta. Prace z zakresu mikroskopii elektronowej wykazały, że cytoplazma wszystkich komórek Schwanna jest powiązana poprzez otwory w błonach sąsiadujących ze sobą komórek, dzięki czemu powstaje zespólnia komórkowa, tworząca drogę przewodnictwa prądu. Inne komórki perineuralne – wyściółka i glej są prawdopodobnie połączone ze sobą w podobny sposób, gdyż połączenia typu zespólni komórkowej wykryto ostatnio w komórkach glejowych pijawek. Ich układ nerwowy jest przedmiotem dużej liczby badań ze względu na nadzwyczaj duże rozmiary komórek nerwowych. Ostatnio wprowadzona metoda izolowania włókien Schwanna za pomocą selektywnego promieniowania pozwoliła wykazać, że właśnie te komórki, a nie neurony, wytwarzają bodźce nerwowe, które mani istotne znaczenie dla regeneracji. Wynalezienie magnetometru udoskonalonego typu pozwoliło na uzyskanie ostatecznego dowodu, który obecnie jest powszechnie akceptowany. Otóż każdy przepływ prądu elektrycznego automatycznie doprowadza do wytwarzania pola magnetycznego wokół niego. Wynika stąd, że jeśli prąd perineuralny w rezultacie swych fluktuacji przenosi informacje, to musi to znaleźć odbicie w charakterystykach pola magnetycznego wokół ciała, którego pulsacje mogą ujawniać tę samą informację. Kiedy po raz pierwszy przedstawiłem ten pomysł, moi koledzy uznali to za kompletny nonsens. Nie mogłem im udowodnić, że się mylą, gdyż nie było wtedy żadnych przyrządów umożliwiających mierzenie tak subtelnych pól, jakie generowane są przez bardzo słabe prądy. Każdy zresztą wiedział, że ludzkie ciało nie oddziałuje na ruchy igły kompasu, a dostępne w tamtym czasie przyrządy nie rejestrowały żadnego pola wokół organizmu. I wtedy właśnie, w 1964 roku fizyk ciała stałego, Brian D. Josephson, wynalazł przyrząd elektronowy, noszący obecnie miano złącza Josephsona. Ten prosty układ przyniósł mu Nagrodę Nobla. Składa się on w zasadzie z dwu nadprzewodników połączonych ze sobą w taki sposób, że może zachodzić kontrolowana oscylacja prądu pomiędzy nimi. Dziś znajduje on wiele zastosowań, szczególnie w superkomputerach. Kiedy w kąpieli ciekłego helu temperatura takiego złącza obniży się niemal do zera bezwzględnego, jego metalowe składniki przechodzą w stan nadprzewodnictwa, w którym prąd elektryczny może płynąć praktycznie bez przeszkód. Tak więc nadprzewodnictwo, w przeciwieństwie do innych typów przewodzenia, polega na bezoporowym przepływie elektronów przez materiał. Przyrząd ten, nazywany kwantowym interferometrycznym układem nadprzewodzącym (superconducting quantrum interferometrie device, w skrócie – SQUID), jest detektorem pola magnetycznego tysiące razy czulszym od wszystkich, jakie dotąd znano. W 1963 roku G.M. Boule i R. McFee z wielkimi trudnościami zmierzyli i tak stosunkowo znaczne pole magnetyczne, jakie jest wytwarzane przez serce człowieka. Posłużyli się oni najlepszym instrumentem starego typu, który zawierał cewkę liczącą dwa miliony zwojów. Później, bo w 1971 roku, dr David Cohen z Francis Bitter National Magnet Laboratory [Państwowe (Narodowe) Laboratorium Magnetyczne im. Francisa Bittera (przyp. tłum.)] w MIT (z którym utrzymywaliśmy kontakty już od najwcześniejszego okresu istnienia naszego laboratorium) posługując się układem SQUID i komorą zerowego pola, do wnętrza której nie docierały żadne pola sztuczne ani też pole geomagnetyczne, po raz pierwszy dokonał rejestracji pola magnetycznego, wytwarzanego przez ludzką głowę. W wyniku badań pola magnetycznego wokół ludzkiego organizmu okazało się, że istnieją dwa jego typy. Pierwszy z nich to pola szybkozmienne, wytwarzane przez zmienne prądy jonowe, przepływające przez komórki nerwowe i mięśniowe. Pola o największej wartości pochodzą od serca, gdyż zachodzą w nim zsynchronizowane skurcze komórek. SQUID potwierdził również istnienie stałoprądowego układu perineuralnego, który – przede wszystkim w mózgu – wytwarza stałe pola magnetyczne. Natężenie tych pól stanowi miliardową część natężenia ziemskiego pola magnetycznego, mającego natężenie około pół gausa. Już w 1975 roku doktorzy: Samuel Williamson, Lloyd Kaufman i Douglas Brenner z New York Uniyersity byli w stanie mierzyć pola magnetyczne mózgu bez wykorzystywania do tego celu ekranowanego pomieszczenia, a nawet w elektromagnetycznym zgiełku, jaki panuje w centrum Manhattanu. Co więcej, stwierdzili oni, że magnetoencefalogram (MEG) – analogiczny do EEG zapis zmian pola magnetycznego mózgu – często dokładniej niż EEG odzwierciedla aktywność umysłową. MEG pozwala na o wiele dokładniejsze, niż EEG, zlokalizowanie źródeł prądu w mózgu, gdyż pole magnetyczne przenika bez zakłóceń przez oponę twardą i kości czaszki. Od czasu wprowadzenia tej metody grupa nowojorska prowadziła prace polegające na korelowaniu zjawisk magnetycznych z dobrze znanymi reakcjami mózgu, takimi jak na przykład reakcje komórek kory wzrokowej na proste sygnały i błyski światła. Kiedy mózg odpowiada na jakikolwiek bodziec, generuje on falę aktywności elektrycznej, która znajduje odbicie w EEG. Tego jednak nie widać w typowym EEG, gdyż w tym samym czasie w mózgu zachodzi jeszcze wiele innych procesów maskujących tę falę. Jeśli jednak jakiś prosty bodziec powtarza się wiele razy, a zapisy EEG są uśredniane przy pomocy komputera, to spod tego tła zakłócającego można wydobyć specyficzną odpowiedź mózgu na określony bodziec. Nosi ona miano potencjału wywołanego. Kilka grup powoli już tworzy, niewielki na razie, słownik nowych pojęć odnoszących się do specyficznych kształtów fal. Zawiera on takie nazwy, jak: “fala niespodzianki", “fala zamiaru" czy też “fala podwójnego odczucia", pojawiająca się, kiedy ktoś próbuje zrozumieć zdanie cechujące się składniowym bezsensem, jak na przykład: “Napiła się z odbiornika radiowego." Podsumowując dotychczasowe osiągnięcia badań w zakresie magnetoencefalografii, można powiedzieć, że następuje utwierdzanie się tezy, iż każdemu elektrycznemu potencjałowi wywołanemu towarzyszy także magnetyczny “potencjał wywołany". Oznaczałoby to, że potencjały wywołane i EEG, którego część stanowią, odzwierciedlają rzeczywistą aktywność elektryczną. Nie są więc jakimś elektrycznym artefaktem seryjnych impulsów nerwowych, jak to wcześniej ujmowano. Niektóre ze składowych MEG mogłyby pochodzić od takich zsumowanych impulsów nerwowych, lecz inne jego aspekty wyraźnie wskazują na istnienie prądów stałych w mózgu, szczególnie zaś na ich przepływ w kierunku od przodu do tyłu poprzez środkową część mózgu. MEG nie wykazuje istnienia składowych o wyższej częstotliwości, które stwierdza się w EEG, co wskazuje, że pewne elementy obydwu zapisów pochodzą z innych źródeł. Ponieważ każda reakcja i myśl zdają się doprowadzać do generacji jakiegoś potencjału wywołanego, wydaje się, że układ stałoprądowy jest zaangażowany w każdą fazę aktywności umysłowej. Osłonka elektryczna oddziałuje co najmniej jako czynnik sterujący położeniem punktu pracy nerwu – byłby to pewnego typu stabilizator charakterystyk jego otoczenia, który powoduje, że impulsy przepływają we właściwym kierunku, z właściwą prędkością i mają odpowiednią częstotliwość. Jednak ten układ analogowy odgrywa jeszcze większą rolę w aktywności umysłu. Zmiany w charakterystykach tego prądu pomiędzy rozmaitymi częściami mózgu prawdopodobnie są elementem składowym wszystkich procesów prowadzących do podjęcia każdej decyzji, każdej interpretacji, każdej dyspozycji, pojawienia się każdego stanu wahania, każdego uczucia, każdego słowa wewnętrznego monologu, świadomego lub nieświadomego, który toczy się w naszych głowach. Ta część zadań spełnianych przez układ analogowy jest jednakże daleko mniej rozpoznana niż jego funkcja integracyjna, którą sprawuje on nad resztą ciała. Komórki perineuralne występują w każdej części układu nerwowego. Nawet najmniejsze odgałęzienia nerwów czuciowych w skórze, które nie posiadają otoczki mielinowej, są jednak otoczone przez komórki Schwanna. Te struktury perineuralne są więc w równym stopniu rozproszone po całym organizmie, by spełniać w nim funkcje integracyjne, jak same komórki nerwowe. Dochodzą one do każdego obszaru ciała, by tworzyć tam odpowiednie środowisko elektryczne wokół każdej komórki, a gdy zajdzie potrzeba gojenia, aby dostarczać odpowiednich bodźców. Podobnie dzięki prądowi uszkodzeniowemu i jego produktowi ubocznemu, jakim jest ból, umożliwiają one organizmowi przekazanie do CNS sygnałów charakteryzujących typ i zakres doznanego uszkodzenia. Można by wybrać się w “fantastyczną podróż" od najbardziej wysuniętych stanowisk komórek Schwanna w dużym palcu nogi, poprzez rdzeń kręgowy, do wszystkich części mózgu. Elektrony w rzeczywistości ją odbywają w każdym momencie naszego życia. Tak więc nasze ciało dysponuje nadzwyczaj złożonym i wielowarstwowym układem samoregulującym, pracującym na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Na poziomie przeżyć psychicznych wiemy, że nastawienie uczuciowe jakiejś osoby oddziałuje na skuteczność leczenia i na poziom odczuwanego bólu. Są też wszelkie podstawy, by sądzić, że emocje oddziałują na poziom procesów fizjologicznych za pośrednictwem modulowania prądu, który bezpośrednio sprawuje kontrolę nad bólem i gojeniem się tkanek. Odkrycia te dostarczają testowalnej, fizycznej podstawy dla wyjaśnienia efektu placebo i ważności kontaktów pomiędzy pacjentem i lekarzem. Mogą one również pomóc w wyjaśnieniu “cudownych" uleczeń dokonywanych przez szamanów, leczących przy udziale wiary oraz świętych, jak również uzdrowień spontanicznych, które realizują się przy udziale wizji, modlitw, jogi lub terroru pola bitwy. Elmer Green, związana z Fundacją Mennigera, od dawna posługuje się metodą biofeedbacku w celu poznania powiązań, jakie zachodzą pomiędzy umysłem i ciałem. Opisała ona opanowanie przy pomocy jogi zdolności do pełnej kontroli odczuwania bólu i do świadomego wpływania na proces gojenia przez jedną z badanych osób, którą był nie wyróżniający się niczym biznesmen. Potrafił on leżeć, nie odczuwając bólu, na łóżku z ostrymi gwoździami. Kiedy poinformowano go, że jeden z gwoździ przebił skórę i że w tym miejscu następuje upływ krwi, przekręcił głowę, rzucił okiem na ranę, po czym krwawienie natychmiast ustało. Wydaje się, że na następnym etapie badań nad warunkowanymi stanem umysłu zdolnościami do leczenia idealną kombinację warunków doświadczalnych może stanowić połączenie biofeedbacku, aparatury SQUID, elektrod i związanego z nimi sprzętu pozwalającego dokonywać zapisu charakterystyk elektrycznych wybranych biostruktur. Co więcej, ponieważ układ analogowy, podobnie jak sieć impulsowa, działa jednocześnie zarówno na poziomie świadomości, jak i podświadomości, jest on brakującym ogniwem, które należy wziąć pod uwagę przy rozpatrywaniu również innych słabo poznanych funkcji integracyjnych, które także realizują się przy udziale dwóch dziedzin rzeczywistości. Może to nas w końcu doprowadzić do wysondowania głębin dwu studni: pamięci i emocji. Może to nam nawet pomóc w zrozumieniu tego, co się dzieje, kiedy nowa twórcza synteza myśli (określana także mianem inspiracji) gwałtownie rozprzestrzenia się, niczym grzyby z grzybni, która cichutko gromadziła siły drzemiące pod powierzchnią gleby. Wtedy dopiero nauka po raz pierwszy zacznie rozumieć artystyczną istotę tego, co czyni, że jej wymiar racjonalny jest tak produktywny. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział czternasty Oddychanie wraz z Ziemią Często tak bywa, że poważne zwroty w czyimś życiu są nieoczekiwanym następstwem drobnych zdarzeń. Coś takiego zaszło i w moim przypadku, kiedy w 1961 roku zaangażowałem się w jedną z najbardziej interesujących prac, ponieważ jakiś pies ukąsił kogoś, kogo wtedy wcale jeszcze nie znałem. Moje pierwsze pomiary elektryczne dokonane na salamandrach ujawniły właśnie część stałoprądowego układu regulacyjnego. Zgodnie z elementarną fizyką prądy i związane z nimi pola elektromagnetyczne powinny w jakiś sposób być uwrażliwione na działanie pól zewnętrznych. Wyrażając to w kategoriach inżynierskich można powiedzieć, że pola biomagnetyczne powinny być w jakiś sposób sprzężone z prądami stałymi w bioukładach. Stąd wynikała następna konsekwencja, a mianowicie, że zmiany tych pól, spowodowane przez pola zewnętrzne, powinny dać się “odczytać" jako zaburzenia wspomnianych prądów. Przyszła mi na myśl także możliwość, że pola zewnętrzne mogły także oddziaływać bezpośrednio na prądy, bez pośredniego oddziaływania na biopola. Mogło się tak dziać szczególnie wtedy, jeśli nośnikami prądu byłyby elektrony lub dziury. Mówiąc krótko: wszystkie istoty żywe, które posiadają taki system regulacyjny, powinny dzielić wspólny los, jakim byłoby włączenie w system pól elektromagnetycznych Ziemi, których charakterystyki są funkcją wpływów Księżyca i Słońca. Przy końcu osiemnastego wieku wiedeński hipnotyzer i uzdrawiacz Franz Anton Mesmer głosił pogląd, że ciała niebieskie wywierają bezpośredni wpływ magnetyczny na ciała ziemskie. Ideę tę zaczerpnął on z astrologii, która jest dziedziną nie akceptowaną przez naukę. Pominąwszy godny uwagi wyjątek, jaki stanowi w tym względzie Nikola Tesla, większość wybitnych badaczy aż do niedawna naśmiewała się z poglądów Mesmera. Doszedłem do przekonania, że system stałoprądowy musi być tym brakującym, jednak bardzo realnym, ogniwem, które spaja geofizykę i odpowiedzi żywych istot na jego zmiany. Bardzo chciałem się tym zająć, lecz nie wiedziałem, jak się do tego zabrać. Byłem chirurgiem ortopedą, specjalistą w dziedzinie chyba najbardziej oddalonej od tej, która daje przygotowanie niezbędne do prowadzenia poważnych badań nad zachowaniem. I czy sądzicie, że udało mi się coś wymyślić? Czy w ogóle byłbym dla kogokolwiek wiarygodny, gdybym zapuścił się na teren aż tak odległy od mojej specjalności? Tak czy inaczej cały ten pomysł, w tym czasie, był niedorzeczny z punktu widzenia nauki. Jednakże musiałem coś zrobić. W Międzynarodowym Roku Geofizycznym na przełomie lat 1957/1958 byłem obserwatorem-ochotnikiem w ramach Programu Obserwacji Zorzy Polarnej. Aby stwierdzić, czy zorza północna, wywołana zaburzeniami pola geomagnetycznego, pojawia się jednocześnie na północnych szerokościach geograficznych, organizatorzy Roku zorganizowali na całym świecie sieć obserwatorów-amatorów, którzy mieli za zadanie wychodzić co noc na podwórze i dokonywać obserwacji nieba. Każdy z nas otrzymywał z państwowego obserwatorium geofizycznego we Fredericksburgu (stan Virginia) cotygodniowe raporty o stanie pola geomagnetycznego. Postanowiłem posłużyć się tymi danymi w celu sprawdzenia, czy nie zachodzą przypadkiem jakieś korelacje pomiędzy spowodowanymi przez burze magnetyczne na Słońcu zakłóceniami pola geomagnetycznego a nasileniem przyjęć na oddział psychiatryczny do naszego szpitala VA. Na szczęście dla mnie złożyło się tak, że Howard Friedman, szef grupy psychologii naszego szpitala, w tym samym czasie obchodził okoliczne domy zbierając składki na potrzeby miejscowej chłopięcej grupy skautów. W trakcie tego w jednym z domów pies poczuł nagły przypływ niechęci do niego i ugryzł go w kostkę. Lekarz Howarda, po zabandażowaniu rany, dał mu zastrzyk zapobiegający tężcowi. Dobry los sprawił, że u Howarda rozwinęła się rzadko występująca reakcja uczuleniowa, której towarzyszyła gorączka, poczucie zmęczenia, nudności i bolesne obrzmienie wszystkich stawów. Ponieważ byłem najbliższym facetem od kości i stawów, więc Howard zgłosił się do mnie. Ten typ reakcji wygląda rzeczywiście groźnie, lecz nie jest on w istocie groźny i samoistnie ustępuje po jednym lub dwu dniach. Po postawieniu diagnozy i zapewnieniu, że nic mu nie grozi, usiedliśmy i ucięliśmy sobie kilkuminutową pogawędkę. Po chwili utyskiwania na administrację szpitalną Howard, wskazując na papiery porozwieszane na ścianach mojego gabinetu, zapytał: – Do czego odnoszą się te wszystkie wykresy? – Opowiedziałem mu więc o moich magnetycznych burzach mózgów. Pomyślał oczywiście, że jestem równie stuknięty, jak ci ludzie, których liczbę przyjęć nanosiłem na wykresy i prawdopodobnie zastanowił się nad treścią porady, jakiej mu udzieliłem w związku z jego dolegliwościami. Jednakże, kiedy poznał tło problemu, przyznał, że nie jest to tak głupie, jak w pierwszej chwili sądził i zaproponował swoją pomoc. Był to dla mnie moment przełomowy, gdyż Howarda ceniono jako badacza, który przy tym jest praktyczny i ma otwartą głowę; słowem – mógł mi się bardzo przydać. Moja diagnoza była poprawna, a nasza współpraca trwała przez prawie dwa dziesięciolecia. Reputacja Howarda umożliwiła nam dostęp do dokumentacji gromadzonej przez stanowe zakłady psychiatryczne, dzięki czemu dysponowaliśmy dostatecznie dużą próbką, by można było posłużyć się nią w celach statystycznych. Zestawiliśmy przyjęcia ponad dwudziestu ośmiu tysięcy pacjentów do ośmiu szpitali z sześćdziesięcioma siedmioma burzami magnetycznymi, jakie zaszły w ciągu ostatnich czterech lat. Jak się okazało, pomiędzy tymi dwoma ciągami danych istniał związek: bezpośrednio po wystąpieniu zaburzeń magnetycznych pod opiekę psychiatrów przyjmowano więcej osób niż w okresach spokojnych magnetycznie. Oczywiście, stwierdzenie tego faktu mogło służyć jedynie jako pewna wskazówka do dalszych badań, gdyż wiele czynników decyduje przecież o tym, czy jakaś osoba zgłosi się po pomoc do psychiatry czy też nie. Byliśmy jednak przeświadczeni, że przy tak dużej liczbie pacjentów działanie tych czy innych czynników zniweluje się. W następnej kolejności postanowiliśmy sprawdzić, czy zaburzenia magnetyczne mają wpływ na pacjentów przebywających na oddziałach psychiatrycznych. Wybraliśmy tuzin schizofreników, którzy mieli pozostać w szpitalu VA przez kilka następnych miesięcy i w stosunku do których nie zamierzano zmieniać sposobu leczenia. Poprosiliśmy pielęgniarki oddziałowe o wypełnianie po każdej ośmiogodzinnej zmianie standardowych formularzy, zawierających ocenę zachowania tych chorych. Po tym skorelowaliśmy te wyniki z wynikami pomiarów promieniowania kosmicznego, dokonywanych co dwie godziny w rządowych stacjach pomiarowych w Ontario i w Colorado. Ponieważ burzom geomagnetycznym towarzyszy zazwyczaj spadek natężenia promieniowania kosmicznego, docierającego do powierzchni Ziemi, sądziliśmy, że uda nam się stwierdzić zmiany w zachowaniu wspomnianych wyżej pacjentów, jakie zachodzą w okresach obniżki poziomu natężenia rejestrowanego promieniowania kosmicznego. Ze względu na trudności w odróżnianiu burz geomagnetycznych od innych zmian pola ziemskiego, zdecydowaliśmy się więc na wykorzystanie rejestracji poziomu natężenia promieniowania kosmicznego, rezygnując z bezpośrednich sprawozdań odnoszących się do stanu pól magnetycznych. W wypełnianych kwestionariuszach pielęgniarki wykazywały występowanie zmian zachowania prawie wszystkich pacjentów przez jeden lub dwa dni po spadku natężenia promieniowania kosmicznego. To opóźnienie odgrywało bardzo ważną rolę, gdyż było wiadomo, że promieniowanie jednego z typów promieniowania docierającego ze Słońca – niskoenergetyczne strumienie cząstek wyrzucane ze Słońca w przestrzeń w czasie wybuchów – wywołuje silne zaburzenia pola ziemskiego właśnie w dzień lub dwa po wybuchu. Zachęceni tymi wynikami – za pośrednictwem eksperymentów opisanych w następnym rozdziale – w 1967 roku staraliśmy się je potwierdzić, jak również tezę, że zaburzone pola magnetyczne powodują zaburzenia rozmaitych typów odpowiedzi zarówno w organizmach zwierząt, jak i ludzi. Stwierdziliśmy wydłużenie czasu reakcji u ludzi, a u królików eksponowanych na działanie pola, dziesięć do dwudziestu razy silniejszego od pola ziemskiego – uogólnioną reakcję stresową. Wysnuliśmy z tego wniosek, że ziemskie pole magnetyczne odgrywa zasadniczą rolę w utrzymywaniu we właściwych granicach systemu stałoprądo-wego, sprawującego funkcje sterujące w organizmie. Uzyskanie dowodów słuszności tego przypuszczenia jest wynikiem prac przede wszystkim Franka Browna z Northwestern University i Rutgera Wevera z Instytutu Maxa Plancka w Monachium. Brown, mając już pozycję respektowanego endokrynologa, w 1950 roku zainteresował się rytmami biologicznymi. Powszechnie już wiedziano wtedy, że u większości organizmów występuje wynoszący około 24 godziny cykl aktywności metabolicznej, który najczęściej bezpośrednio wiązano z rytmem zmjan dnia i nocy, a w przypadku organizmów żyjących w strefie przybrzeżnej – z rytmiką przypływów i odpływów. Ostrygi, na przykład, otwierają swoje muszle, by móc przyjmować pokarm za każdym razem, kiedy następuje przypływ morza, w wyniku czego zostają one zalane przez wodę. Jest to proste stwierdzenie banalnego faktu, jednak Brown uznał, że nie jest to rzecz oczywista. Ku jego zaskoczeniu, ostrygi umieszczone w akwarium, w którym poziom wody, oświetlenia i temperatury były stałe, w dalszym ciągu zamykały i otwierały muszle o tej samej porze, o jakiej czyniły to osobniki należące do ich macierzystej populacji na wybrzeżu. Aby ustalić przyczynę tego zjawiska, Brown przewiózł ostrygi samolotem, w ciemnym pojemniku, z New Haven do własnego laboratorium w Evanston w stanie Illinois. W początkowym okresie obserwacji ostrygi te utrzymywały rytm otwierania i zamykania muszli zgodny z rytmem, który był charakterystyczny dla ostryg występujących w stanie Connecticut. Jednak w ciągu kilku tygodni nastąpiło przesunięcie tej charakterystycznej rytmiki pływów w taki sposób, że dostosowała się ona do rytmu pływów, jaki byłby typowy dla Evanston, gdyby to miasto leżało na wybrzeżu. Ostrygi nie tylko wiedziały, że zostały przetransportowane o 1600 kilometrów, ale cierpiały także na znane ludziom zakłócenia funkcji organizmu, wywołane szybkim przeniesieniem się przy-pomocy odrzutowca w miejsce o innej długości geograficznej! Brown poszukując zwierzęcia, którego reakcje na pole magnetyczne mogłyby dostarczyć informacji o biorytmach, zdecydował się na przeprowadzenie badań na ślimaku mułowym z rodzaju Nassarius. W swoim laboratorium w Evanston, a więc w strefie między przypływowej, umieścił te zwierzęta w pudełkach, zapewniając stałe oświetlenie, zaś wyjście z pudełka skierowane zostało w kierunku magnetycznego południa. Kiedy ślimaki opuszczały pojemnik wcześnie rano, skręcały na zachód. Opuszczając go w południe, zwracały się ku wschodowi, ale znów wcześnie rano, po wyjściu z pojemnika, skręcały na zachód. Co więcej – w okresie nowiu lub pełni księżyca ścieżki ślimaków zwracały się ku zachodowi, zaś w okresie kwadr księżyca ślimaki wykazywały większą, niż w innych okresach, skłonność do wędrowania w kierunku wschodnim. Precyzyjne dane, jakie Brown uzyskał w tych i innych doświadczeniach, wykazały, że Nassarius dysponuje dwoma zegarami: słonecznym i księżycowym. Przeprowadzone później prace, w których posłużono się magnesami, ujawniły nieco szczegółów na temat sposobu działania tych dwu zegarów. Średnia wartość natężenia pola magnetycznego w Eyanston wynosiła 0,17 gausa. Kiedy Brown w celu zwiększenia naturalnego pola magnetycznego umieszczał pod podłogą wyjścia z pojemnika 1,7-gausowy magnes skierowany z południa na północ, zwierzęta wykonywały bardziej zdecydowane zwroty, ale w dokładnie takich samych kierunkach, jak bez obecności magnesu. Natomiast przekręcenie już to magnesu, już to całego pojemnika w stosunku do magnesu powodowało, że droga ślimaków odchylała się o określoną liczbę stopni. Brown podsumował to następująco: “Wyglądało to tak, jakby ślimaki posiadały dwie anteny kierunkowe, służące do określania orientacji pola magnetycznego, z których jedna obracała się zgodnie z rytmem doby słonecznej, druga – zgodnie z rytmem doby księżycowej." Ten nadzwyczaj istotny eksperyment wykazał nie tylko to, że biorytmy są uzależnione od ziemskiego pola magnetycznego, lecz ujawnił także bardzo subtelną naturę tego powiązania. Dzięki tym doświadczeniom nie trzeba było zabiegać o wykazanie, że zmiany w środowisku magnetycznym wpływają na procesy życiowe, co ujawnia się, czy to w postaci zmian konsumpcji tlenu, dostarczania substancji odżywczych, czy też zmian temperatury. W miarę jak postępowały badania Browna, coraz bardziej ujawniała się subtelność struktury ziemskiego pola elektromagnetycznego. W przeciwieństwie do nieskomplikowanych pól statycznych – takich na przykład, jak te, które powstają wokół jednorodnej sztabki żelaznego magnesu – pole ziemskie jest wieloskładnikowe, a każdy z jego składników ma wiele istotnych detali. Przy końcu dziewiętnastego wieku geofizykom udało się stwierdzić, że ruch Księżyca wokół Ziemi powoduje zmiany pola geomagnetycznego. W tym samym też czasie antropologowie stwierdzali, że ludy większości prymitywnych kultur posługiwały się kalendarzem opartym w głównej mierze na obserwacjach Księżyca. Odkrycia te doprowadziły Svante Arrheniusa, szwedzkiego filozofa przyrody i ojca działu chemii traktującego o jonach, do wysunięcia przypuszczenia, że związany z pływami cykl zmian pola magnetycznego spełnia rolę naturalnego regulatora rytmu niewielkiej zresztą liczby znanych wtedy biorytmów. Od tego czasu wiele dowiedzieliśmy się^ innych rytmach, jakim poddana jest otaczająca nas struktura energii: * Ziemskie pole elektromagnetyczne powstaje przede wszystkim jako rezultat oddziaływania pola magnetycznego per se, generowanego w stopionym żelazowo-niklowym jądrze naszej planety i naładowanym gazem tworzącym jonosferę. Pole to zmienia się w rytm dób i miesięcy księżycowych oraz zmian będących rezultatem obiegu Ziemi wokół Słońca. * Źródło, zlokalizowane gdzieś w centrum Galaktyki, jest przyczyną występowania rytmu o okresie zmian wynoszącym kilka stuleci. * Powierzchnia Ziemi i jonosfera łącznie tworzą elektrodynamiczną wnękę rezonansową, generującą skrajnie wolne mikropulsacje pola magnetycznego, których częstotliwość pokrywa zakres od około 25 na sekundę do około l okresu na 10 sekund. Większość energii tych mikropulsacji skupia się w pobliżu częstotliwości około 10 Hz (10 pełnych drgań na sekundę). * Wybuchy na Słońcu powodują znaczne czasami dopływy naładowanych cząstek do jonosfery, czego rezultatem są burze magnetyczne. Cząstki docierające od Słońca dołączają do zbiorowiska cząstek znajdujących się w najbardziej zewnętrznej strefie pola (w tzw. pasach Van Allena), stanowiącej dla nas osłonę przed tymi i innymi wysokoenergetycznymi cząstkami docierającymi z przestrzeni kosmicznej. * Każda błyskawica powoduje emisję promieniowania w zakresie częstotliwości radiowych (dziesiątków kiloherców), które wędrując wzdłuż linii ziemskiego pola magnetycznego odbijają się wielokrotnie tam i z powrotem pomiędzy północnymi i południowymi szerokościami geograficznymi. Trwa to do czasu, aż nastąpi pełne wytłumienie sygnału. * Powierzchnia Ziemi i jonosfera działają jak naładowane płytki kondensatora (elementu służącego do gromadzenia ładunków), wskutek czego powstaje pole elektryczne o olbrzymim natężeniu. Pole to bezustannie jonizuje cząsteczki gazów atmosferycznych, a ponadto pulsuje w zakresie ELF (extremely Iow frequency – skrajnie niskich częstotliwości). * W jonosferze i wewnątrz Ziemi przepływają także prądy o dużym natężeniu (prądy telluryczne), które także generują charakterystyczne dla siebie pola elektromagnetyczne. * W latach siedemdziesiątych dowiedzieliśmy się, że pole magnetyczne Słońca, niczym pomarańcza, od jednego jego bieguna do drugiego, podzielone jest na sektory, przy czym pola w sąsiadujących sektorach mają kierunki przeciwne. Wskutek obrotu Słońca wokół swej osi, prawie co osiem dni ustawia się dokładnie w naszym kierunku inny region międzyplanetarnego (słonecznego) pola magnetycznego. W odpowiedzi na tę zmianę kierunku pola międzyplanetarnego następuje niewielka modyfikacja ziemskiego pola magnetycznego. Przemieszczanie się granicy pomiędzy sektorami wywołuje, trwające jeden lub dwa dni, zaburzenia pola ziemskieąo. Potencjalne interakcje pomiędzy tymi wszystkimi zjawiskami elektromagnetycznymi i życiem są niemal nieskończenie złożone. Przez długie lata większość naukowców deprecjonowała wartość wniosków, do jakich, w wyniku przeprowadzonych badań, doszedł Brown. Akceptując stare założenie, że życie jest wyłącznie sprawą chemii ośrodka wodnego, nie byli oni w stanie dostrzec żadnej drogi, na jakiej wspomniane wyżej procesy elektromagnetyczne mogłyby energetycznie wpłynąć na bieg procesów świata organicznego. Jednak odkrycie układu stałoprądowego w organizmach pozwoliło wskazać, w jaki sposób może zachodzić ta interakcja bez przenoszenia energii; układ ten umożliwia bowiem organizmom bezpośrednie “odczuwanie" tych pól. Nie zrażając się powolnym tempem akceptowania wyników swych badań, Brown przystąpił także do dokumentowania uwrażliwienia ślimaków Nassaria na działanie pól elektrostatycznych. Stwierdził też występowanie kierowanych przez pole magnetyczne rytmów biologicznych również u takich zwierząt, jak myszy i muszki owocowe, a także u ludzi. Nawet ziemniaki, umieszczone w odpowiednim pojemniku, wykazywały istnienie rytmu konsumpcji tlenu związanego z działaniem pola. U ludzi z kolei poziom wydzielania hormonów i zmiany liczby leukocytów w układzie krążenia są przykładami jedynie dwu spośród wielu zmiennych, które “tańczą w rytm tej samej muzyki". Jednym z najważniejszych jest tu cykl komórkowy. Sam proces podziału komórki – w trakcie którego ujawniają się chromosomy, układają się równolegle do siebie, rozszczepiają się na połowy, wreszcie rozdzielają się pomiędzy dwie potomne komórki – trwa tylko kilka minut. Jednak zanim on nastąpi, musi zrealizować się jeszcze kilka dłużej trwających etapów, z których jednym jest podwojenie się całego zapasu DNA. Na zajście tych wszystkich etapów potrzeba około jednego dnia. Stąd wszystkie procesy wzrostu i naprawy, które są przecież istotnie uzależnione od podziałów komórkowych, zależą również od pola geomagnetycznego. Rutger Wever w ciągu ostatnich piętnastu lat przeprowadził na ludziach badania, które mają jeszcze większą wymowę. Zbudował on mianowicie dwa podziemne pomieszczenia, w których ludzie byli całkowicie pozbawieni wszelkiej orientacji, co do upływu czasu. W jednym z tych pomieszczeń utrzymywano stałe oświetlenie, temperaturę, poziom szumu i innych normalnie występujących czynników, które mogłyby posłużyć do zorientowania się w czasie. Pomieszczenie to było także odizolowane od zewnętrznych pól elektromagnetycznych. W drugim pomieszczeniu stworzono identyczne warunki, jednak nie było ono odizolowane od oddziałujących z zewnątrz tego typu pól. Przeprowadzane przez Wevera na kilkuset osobach (które mieszkały w tych bunkrach aż do dwu miesięcy) regularne pomiary takich wskaźników stanu organizmu, jak: temperatura, długość cyklu snu i czuwania, wydzielanie z moczem sodu, potasu i wapnia, ujawniły że u ludzi przebywających w obydwu pomieszczeniach wystąpiły nieregularności rytmiki biologicznej, przy czym rytmy te miały znacznie dłuższe okresy u osób, które przebywały w pomieszczeniu o całkowitej izolacji od wpływów zewnętrznych. Rytmy osób, które przebywały w pomieszczeniu, do którego wnętrza docierały pola pochodzenia ziemskiego, w dalszym ciągu utrzymywały swój okres bliski 24 godzinom. U niektórych ludzi z tej grupy zaobserwowano też odchylenie pewnych zmiennych od okresu okołodobowego, jednak zawsze następowało ustabilizowanie się ich na pewnym poziomie, który harmonizował z rytmem podstawowym, którego okres, na przykład, zamiast jednego dnia wynosił dwa dni. Jednak u ludzi, którzy byli całkowicie odizolowani od pola ziemskiego, następowała całkowita desynchronizacja. Niektóre zmienne zaczynały całkowicie odstawać od rytmów innych układów metabolicznych, które już wcześniej zostały wytrącone ze swej okołodobowej rytmiki. W rezultacie ustalały się nowe tempa przebiegu procesów, które jednak zupełnie nie wykazywały wzajemnej korelacji. Wever próbował następnie wzbudzać rozmaite pola elektryczne i magnetyczne w pomieszczeniach w pełni izolowanych. Okazało się, że spośród wszystkich typów wytwarzanych pól tylko jeden wywierał wpływ na rytmy zdesynchronizowane. Tym wyróżnionym polem było pole o nadzwyczaj małej wartości natężenia składowej elektrycznej (0,025 woltów na centymetr), pulsujące z częstotliwością 10 Hz. Nadzwyczaj skutecznie przywracało ono do normy zaburzoną wcześniej rytmikę biologiczną. Wever wyciągnął z tego wniosek, że ten właśnie typ pola, będącego elementem składowym mikropulsacji ziemskiego pola elektromagnetycznego, odgrywa rolę zasadniczego czynnika sterującego biorytmami. Wyniki uzyskane przez tego badacza potwierdzono później na świnkach morskich i myszach. W świetle wyników tych prac fakt, że 10-hercowa częstotliwość dominuje w EEG wszystkich zwierząt, staje się kolejną ważną przesłanką świadczącą na rzecz tezy, iż każda istota żywa jest powiązana z Ziemią za pośrednictwem znajdującego się w jej wnętrzu układu stałoprądowego. Ostatnio grupa badaczy, pracująca pod kierunkiem indyjskiego biofizyka Sarady Subrahmanyama, doniosła nie tylko o reagowaniu ludzkiego EEG na te mikro-pulsacje, lecz także o zróżnicowaniu tej odpowiedzi zależnie od kierunku ustawienia głowy w stosunku do pola ziemskiego. To, co jest tu nadzwyczaj ciekawe, to fakt, że jeśli osoba badana była joginem, to orientacja głowy w stosunku do pola zewnętrznego nie miała znaczenia. Ostatnio zależność ta została ostatecznie dowiedziona na podstawie badań przeprowadzonych nad gruczołem szyszynki. Ten niewielki organ, znajdujący się w środku czaszki, okazał się być czymś więcej niż niejasno określanym przez mistyków “trzecim okiem". Wytwarza ona melatoninę i serotoninę – dwa neurohormony, które, prócz innych jeszcze funkcji, biorą bezpośredni udział w regulacji biorytmów. Minóg morski, który jest spokrewniony z przodkami wszystkich kręgowców, jak również z niektórymi jaszczurkami, posiada prawdziwe trzecie oko. Jest ono zlokalizowane płytko pod skórą głowy. Reaguje ono bezpośrednio na światło, co nie ma oczywiście miejsca w przypadku “ślepej" szyszynki, jaka występuje u wszystkich innych kręgowców. Wybitny brytyjski anatom J. Z. Young wykazał ostatnio, że ten właśnie narząd steruje dobowym rytmem zmian zabarwienia skóry, które występują u wspomnianych zwierząt. Dla dyskusji, jaką tu prowadzimy, najbardziej istotną sprawą jest to, że bardzo słabe pola magnetyczne mają wpływ na gruczoł szyszynkowy. Kilka grup badaczy wykazało bowiem, że przyłożenie pola magnetycznego o natężeniu pół gausa lub mniej, które jest zorientowane w ten sposób, że albo dodaje, albo odejmuje się ono od pola naturalnego – wywołuje albo wzrost, albo spadek wydzielania przez szyszynkę melatoniny i serotoniny. Inne grupy badaczy stwierdziły z kolei powodowanie przez takie pola fizycznych zmian komórek tego narządu. Eksperymenty tego typu prowadzono kontrolując poziom oświetlenia, ponieważ od kilku lat było już wiadomo, że gdy światło pada na głowę, na nieznanej jeszcze drodze dochodzi do modyfikacji wydajności wytwarzania hormonów przez ten gruczoł. Dzieje się to, pomimo iż znajduje się on tak głęboko we wnętrzu głowy kręgowców, że – o ile nam wiadomo – nie może on bezpośrednio reagować na oświetlenie głowy. Prawdopodobnie będziemy musieli odkryć jeszcze wiele innych sposobów, którymi cykle energetyczne w Układzie Słonecznym oddziałują na życie na Ziemi. Mogą one, na przykład, bardzo silnie wpływać na gwałtowne wzrosty liczby zachorowań. Sześć ostatnich okresów maksymalnej aktywności Słońca (w trakcie 11-letnich cyklów zmian liczby plam słonecznych) występowało jednocześnie z dużymi epidemiami grypy. Jedna z grup radzieckich, kierowana przez J. N. Aczkasową z Krymskiego Instytutu Medycznego, w skład której wszedł także B. M. Władimirski z Obserwatorium Krymskiego, stwierdziła zachodzenie związku pomiędzy polem magnetycznym Słońca a bakteriami Escherichia coli, które żyją w naszych jelitach pomagając nam w trawieniu pokarmów. Ci radzieccy badacze wykazali, że bakterie rozmnażają się szybciej, kiedy pole Słońca było dodatnie, to znaczy było skierowane ku Ziemi. Wolniejsze ich rozmnażanie następowało przy ujemnej orientacji tego pola. W dwa dni po przejściu granicy każdego sektora, co odpowiadało wystąpieniu maksimum w zaburzeniu pola geomagnetycznego, następował chwilowy spadek tempa rozmnażania bakterii. Zgromadzone przez nich dane wykazały również, że wtedy, kiedy mają miejsce wielkie wybuchy na Słońcu, następuje spadek tempa wzrostu kolonii tych bakterii. Inni badacze radzieccy przeprowadzili pewne wstępne korelacje pomiędzy cyklem sektorowym a doniesieniami o zachowaniu się dwu grup osób cierpiących na zaburzenia neurologiczne. Okazało się, że w okresach dodatniej biegunowości sektora, kiedy tempo rozmnażania się bakterii było wyższe, chorzy odczuwali pogorszenie się stanu ich zdrowia. Powiązanie, jakie istnieje pomiędzy niebem i Ziemią, jest widocznie bardziej podobne do sieci niż do prostej wtyczki i gniazdka. Przyciąganie ku stronom rodzinnym Aby jakieś zwierzę mogło przeżyć, jego rytmy życiowe muszą być dobrze dostosowane do otoczenia. Muszą więc być one precyzyjnie dostrojone do miejsca geograficznego, w którym żyje dany organizm. Mogliśmy więc oczekiwać, że wiele istot żywych wykorzystuje informację przenoszoną przez pole magnetyczne do identyfikacji miejsca. Wiele prac ostatnio przeprowadzonych wykazuje, że rzeczywiście tak się dzieje. Wbudowany w ich ciało kompas odgrywa istotną rolę w poszukiwaniu pożywienia i w zaspokajaniu wielu innych lokalnych potrzeb, a także w migracji na wielkie odległości. Te ostatnie osiągnięcia można śmiało porównywać z osiągnięciami współczesnych nawigatorów. Motyle monarsze wędrują od Zatoki Hudsona przez Karałby do Ameryki Południowej, nie myląc przy tym drogi. Mewa arktyczna rozmnaża się latem na lodach bieguna północnego, a później, pokonując dystans prawie 17 000 kilometrów, przenosi się do Antarktyki, by spędzić tam okres lata, na półkuli południowej. Niektóre salamandry, których długość ciała wynosi zaledwie kilka centymetrów i których ciało znajduje się bardzo blisko gruntu, przewędrowują do 45 kilometrów po bardzo nierównym terenie Kalifornii, by dotrzeć do swej nowej siedziby, później zaś, by się rozmnożyć, powracają do tego samego strumyka, gdzie się urodziły. Badania nad tego typu zachowaniem się zwierząt są jednak bardzo trudne, dlatego też znacznie więcej informacji udało się uzyskać na temat wędrówek zwierząt odbywanych w ciągu dnia. Pierwszym badaczem, który zaatakował ten problem, był Karl von Frisch. Opublikowane w 1940 roku wyniki jego badań nad tańcem pszczoły miodnej przyniosły mu Nagrodę Nobla w 1973 roku. Stwierdził on, że w czasie bezchmurnych dni pszczoły orientują się wykorzystując kąt, pod jakim padają promienie słoneczne oraz własne poczucie czasu, na podobnej zasadzie, jak skauci wykorzystują zegarki na rękę jako kompas. Pszczoły, jak się okazało, dysponują także układem wykrywającym polaryzację światła. W dni, kiedy niebo pokryte jest cienką warstwą chmur albo kiedy pszczoła przelatuje pod baldachimem drzew w lesie, układ ten pozwala jej określać położenie słońca na niebie. Jeszcze bardziej godne podziwu jest to, że pszczoły-wywiadowcy dolatując do ula informują robotnice o położeniu kwiatów za pośrednictwem tańca, który odbywa się w układzie odniesienia, gdzie istotną rolę odgrywa kierunek słońca oraz kierunek środka ziemi (wektor siły ciążenia). Von Frisch zauważył jednakże, że pszczoły potrafią również wykonywać loty po pożytek i z powrotem do ula nawet wtedy, kiedy niebo jest całkowicie pokryte grubą powłoką chmur, a więc w warunkach, kiedy nie docierają informacje o kącie padania promieni słonecznych. Musi więc istnieć jakiś awaryjny system orientacji. Niedługo później okazało się, że i gołębie posiadają takie same zdolności. G. Kramer w 1953 r. doszedł do wniosku, że gołębie muszą dysponować również kompasem oprócz mapy zapamiętanych znaków szczególnych, którą wytworzyły sobie po dokonaniu jednego okrążenia po wypuszczeniu i bezpośrednim nakierowaniu dzioba podczas lotu w stronę swego gniazda. Niedługo po tym także inni badacze stwierdzili istnienie tego typu kompasu, jakim posługują się pszczoły. Okazało się jednak, że gołębie doskonale radzą sobie z nawigacją nawet w okresach całkowitego zachmurzenia. Warto tu wspomnieć, że już w 1947 roku H. L. Yeagley, na łamach czasopisma naukowego “Journal of Applied Physics", wysunął śmiałe przypuszczenie, iż gołębie mogą posiadać zmysł magnetyczny, który umożliwa im dokładnie takie samo wykorzystywanie pola ziemskiego, jak ma to miejsce w przypadku kompasów magnetycznych budowanych przez nas. Wyśmiano go, a hipotezę “odrzucono" na podstawie kilku niewłaściwie zaplanowanych eksperymentów – polegających, między innymi, na umieszczaniu gołębi w różnych polach elektromagnetycznych i stwierdzaniu, że wszystko wskazywało na to, że ptaki czują się w nich zupełnie dobrze! Inni znów badacze, nie wyłączając Yeagley'a, przytwierdzali do głów lub skrzydeł gołębi niewielkie magnesiki, lecz nie udawało im się zaobserwować jakichś drastycznych zmian zachowania tych ptaków w locie. Jedynie kilku badaczy spokojnie prowadziło bardziej zaawansowane badania nad tym zjawiskiem. Przy końcu lat pięćdziesiątych Hans Fromme z Frankfurckiego Instytutu Zoologicznego zauważył, że zamknięte w klatce europejskie drozdy wędrowne ustawicznie kierują swe dzioby w kierunku migracji, na południowy zachód, nawet jeśli nie mogły widzieć ani słońca, ani gwiazd, które zazwyczaj służą im jako znaki orientacyjne. Korzystając z tych obserwacji jego współpracownik, Friedrich Merkel, odkrył, że odizolowanie tych ptaków, przy pomocy stalowej klatki, od ziemskiego pola magnetycznego powoduje, że przestają się one zwracać w tym wyróżnionym kierunku. Co więcej, zmieniając kierunek pola magnetycznego (przy pomocy cewki umieszczonej na zewnątrz klatki) Merkel potrafił wywoływać orientowanie się tych ptaków w fałszywym kierunku południowo-zachodnim. Wartość tego eksperymentu potwierdzono w kilka lat później w doświadczeniach przeprowadzonych na indygowych trznadlach. Kwestia pozostawała mimo wszystko otwarta aż do 1971 roku, kiedy Wil-liam T. Keeton z Cornell University doszedł do wniosku, że jeśli w ogóle gołębie posiadają zmysł magnetyczny, to powinno zachodzić jego maskowanie przez kompas słoneczny, wskutek czego magnesy przymocowane do ciała gołębia w czasie bezchmurnych dni nie powinny wywierać zamierzonego przez badaczy skutku. Rzeczywiście niedługo później Keeton wykazał, że w czasie dni pochmurnych ptaki z przymocowanymi magnesami błądzą, często gubiąc się. Aby można było prowadzić niezależne od stanu pogody badania nad zakłóceniami powodowanymi przez pola magnetyczne, Keeton sporządził dla swych ptaków półprzeźroczyste soczewki kontaktowe i wypuszczał je w górzystym terenie północnego Nowego Jorku. Soczewki te, stwarzając u ptaków poczucie dużego zachmurzenia, blokowały docieranie do ich oczu informacji o kącie padania i o polaryzacji promieni słonecznych. W tych warunkach, jeśli ptaki miały dodatkowo przytwierdzone do głowy 1-gausowe magnesy, nie były zdolne do odnalezienia drogi do domu. Jednakże każdy z tych ptasich Odysów, jeśli na jego oczach znajdowały się wspomniane wyżej soczewki, ale na głowie nie było przytwierdzonego magnesu, bezbłędnie przelatywał około 250 kilometrów w kierunku południowo-zachodnim do Ithaca, coraz ciaśniej okrążając miejsce, gdzie znajdował się gołębnik. Wreszcie z trzepotem skrzydeł, miękko jak helikopter, dokonywał precyzyjnego lądowania na ślepo. Po przedwczesnej śmierci Keetona, niedługo po zakończeniu tego eksperymentu, badania te podjęli Charles Walcott i Robert Green ze State University of New York w Stony Brook, którzy współpracowali również z Jamesem L. Gouldem z Princeton. Wyposażali oni gołębie w zminiaturyzowane cewki, dzięki czemu mogli dowolnie zmieniać kierunek i natężenie pola oddziałującego na ptaki. W wyniku tych badań odkryli, że jeśli południowy biegun magnetyczny jest skierowany do góry, ptaki w dalszym ciągu są zdolne do odnajdywania drogi do domu. Kiedy jednak ku górze skierowany jest biegun północny, wtedy gołębie lecą w kierunku przeciwnym. Oznacza to, że ptaki te magnetyczną północ wykorzystują jako punkt odniesienia. Mniej więcej w tym samym czasie dwaj naukowcy niemieccy, Martin Lindauer i Herman Martin, przeanalizowali pól miliona tańców, wykonanych przez pszczoły. W rezultacie wykryli oni w tych tańcach “błąd magnetyczny", stanowiący poprawkę na różnicę pomiędzy północą magnetyczną a północą geograficzną. Wykorzystując odpowiednio zorientowane cewki wokół ula udawało się im także powodować występowanie określonej wielkości kąta tego błędu. Istniały więc dowody, że zarówno ptaki jak i pszczoły są wyposażone w ten układ umożliwiający nawigację magnetyczną [Prace przeprowadzone ostatnio przez Kraiga Adlera, biologa z Cornell Uniyersity, wykazały, że zmysł magnetyczny salamandry jest wielokrotnie czulszy niż zmysł magnetyczny gołębi. Płazy te okazały się nie tylko zdolne do wracania do swego siedliska przy braku światła i innych normalnych znaków orientacyjnych; kiedy Adler podejmował próby zdezorientowania ich przy pomocy pól wytwarzanych sztucznie, szybko adaptowały się one do nich, zachowując w dalszym ciągu zdolność do orientowania się w stosunku do o wiele słabszego tlą geomagnetycznego]. Następne pytanie, na które należało odpowiedzieć, odnosiło się do sposobu działania tego systemu orientacji. W 1975 roku Richard P. Blakemore, kończący wtedy jeszcze studia na University of Massachusetts w Amherst, wprawił w zdumienie świat biologii, kiedy wykazał, że także niektóre bakterie komórki o najniższym poziomie zorganizowania – posiadają zmysł magnetyczny. Blakemore dokonał tego odkrycia badając słone moczary na Cape Cod. Zauważył on wtedy, że w jego preparatach mikroskopowych bakterie jednego z typów orientowały się zawsze zgodnie z kierunkiem północ-południe. Niedługo później udało mu się wykryć bakterie magnetotaktyczne (dające się kierować polem magnetycznym) w pobliżu Cambridge w stanie Massachusetts, gdzie – współpracując z Richardem Frankelem z laboratorium magnetycznego MIT – przystąpił do zakrojonych na szerszą skalę badań. Kierunek północy magnetycznej przecina pod pewnym kątem płaszczyznę horyzontu; naukowcy doszli więc do przekonania, że bakterie magnetotaktyczne wykorzystują to pole jako pomoc w ich ruchu ku dołowi, do ich naturalnego siedliska, jakim jest muł. Pole to pomaga im przezwyciężyć chaotyczne ruchy cieplne, które – ze względu na znikome rozmiary tych organizmów – stanowią istotną przeszkodę w ich ruchu przez otaczający je ośrodek wodny. Idea ta doczekała się później potwierdzenia w postaci spostrzeżenia, że mikroorganizmy magnetotaktyczne w okolicach Rio de Janeiro i na Nowej Zelandii zdążają w kierunku południowym. Opublikowane przez Blakemore'a mikrofotografie ujawniły istnienie w badanych bakteriach zaskakującej struktury. W każdej bowiem bakterii stwierdzono występowanie liniowo ułożonych mikrokryształów magnetytu, które przypominają łańcuszek szlifowanych gagatów. Każdy z nich stanowi otoczoną cieniutką błonką pojedynczą domenę magnetyczną, a więc najmniejszą porcję materiału, która jeszcze może być magnesem. Informacje, jakie zebrał ten badacz o bakteriach magnetotaktycznych, skłoniły Goulda do poszukiwania podobnych mikrokryształków w organizmach pszczół i gołębi. Ponieważ przejrzenie przy pomocy mikroskopu elektronowego nawet mózgu pszczoły kosztowałoby kilka okresów życia człowieka, badał on te owady posługując się magnetometrem SQUID. Upewniwszy się, że organizmy tych zwierząt jako całość są magnetyczne, rozcinał je, i obserwacji poddawał coraz mniejsze ich fragmenty, ustalając ostatecznie, że skupienia materiału magnetycznego występują w pewnym fragmencie odwłoku. Posługując się tą samą metodą Walcott i Green rozcięli głowy dwu tuzinów gołębi, stopniowo dzieląc je przy pomocy niemagnetycznych skalpeli na coraz mniejsze fragmenty, na każdym etapie przy pomocy odpowiednich sond potwierdzając występowanie magnetyczności materiału. Po bardzo żmudnych poszukiwaniach badacze ci wykryli istnienie bardzo cienkiego osadu materiału magnetycznego, w mającej 1-2 milimetry grubości bogato unerwionej tkance, z prawej strony głowy, pomiędzy mózgiem a wewnętrzną blaszką czaszki. Okazało się, że ten niewielki fragment tkanki zawiera żółte kryształy ferrytyny – białka spełniającego funkcje rezerwuaru żelaza – co wskazuje, że organizmy gołębi, podobnie zresztą jak bakterie, same syntetyzują swój magnetyt. Jak to się zwykle dzieje, te ostatnio uzyskane wyniki zrodziły mnóstwo nowych pytań. Występowanie czujników pola magnetycznego u tak różnych istot, jak: bakterie, pszczoły i ptaki – przy czym znana obecnie liczba gatunków zwierząt posiadających zmysł magnetyczny wynosL dwadzieścia siedem, włączając w to trzy gatunki naczelnych – wskazuje, że zmysł magnetyczny musiał istnieć od samych początków życia i uległ, być może, wydoskonaleniu u tych zwierząt, które często zmieniają miejsce swego pobytu. Czy zatem u wszystkich zwierząt występują te same czujniki i czy zawsze czujniki te spełniają identyczną funkcję? W jaki sposób następuje odczytanie przez układ nerwowy informacji z tych kryształków i przetworzenie jej na informację o kierunkach? Na które ze składowych pola magnetycznego są uwrażliwione te narządy? Keeton zauważył pewną osobliwość w cechach lotu powrotnego gołębi. Mianowicie, kiedy latały one posługując się nawigacją optyczną według kompasu słonecznego, zaraz po wypuszczeniu wykonywały jedno tylko okrążenie, ustalały swe położenie, następnie rozpoczynały lot bezpośrednio w kierunku swego gniazda, znajdującego się w mieście Ithaca. Kiedy jednak posługiwały się one kompasem magnetycznym, ptaki leciały z miejsca, skąd je wypuszczono, najpierw w kierunku zachodnim, aż do jeziora Ontario, które znajduje się w kierunku północnym od tego miasta. Po tym, nie widząc już lądu, zakręcały pod kątem prostym w lewo i leciały w kierunku domu dokładnie wzdłuż południka. Keeton powiedział mi o tym, choć nigdy nie opublikował tego, gdyż nie wiedział co można począć z takimi danymi. Powiedział do mnie: – Spytałem pewnego fizyka o to, czy gołębie próbują wejść w kontakt z jakąś magnetyczną linią sił? Odpowiedział, że nie, gdyż linie sił pola magnetycznego są tylko pewnymi określeniami umownymi, których używamy w celu symbolizowania jakiegoś pola i opisywania jego anomalii, takich na przykład, jakie występują w okolicach, gdzie są złoża rud żelaza. O ile obecnie wiadomo, linie te nie mają żadnego odpowiednika w rzeczywistości. A nawet gdyby go miały, to i tak zmieniałyby się one w każdym miejscu określonego terenu w takt zmian pola geomagnetycznego. Czy więc ptaki kierują się pewną podobną do mapy strukturą samego pola ziemskiego, jakąś siecią, której charakterystyki od zamierzchłych czasów są opisywane przez różdżkarzy i uprawiających geomancję [Geomancja – wróżenie na podstawie konfiguracji przypadkowo nakreślonych na piasku lub ziemi figur lub przypadkowej konfiguracji rozrzuconych kamyków (przyp. tłum.)], a której nie można wykryć nawet przy pomocy SQUID? Niektóre wędrowne ptaki, w swej drodze z północy na południe obierają najpierw kurs w kierunku wschodnim, wylatując tak daleko nad jezioro Górne, że stają się niewidoczne z lądu. Czy starają się one uniknąć przez to zakłócającego wpływu pokładów rud żelaza w okolicach Mesabi Range? Możemy snuć takie domysły, ale teraz jeszcze tego nie wiemy. Dla większości ludzi sprawami najbardziej interesującymi są te, które odnoszą się do nich samych. Można więc postawić pytanie, czy więc i my także posiadamy kompasy, które są zlokalizowane w naszych głowach? 29 czerwca 1979 roku R. Robin Baker, młody badacz z Uniwersytetu w Manchester, zajmujący się problematyką bionawigacji, w Barnard Castle (niedaleko od Leeds w W. Brytanii) wprowadził grupę licealistów do autobusu. Zawiązał im oczy i szczelnie zatkał uszy, a potem głowę każdego z uczniów owinął opaską. Połowa tych opasek zaopatrzona została w małe magnesiki, druga natomiast – w mosiężne sztabki, które były uważane przez uczniów za prawdziwe magnesy. Poleciwszy tym ochotnikom, by odchylali głowy do tyłu dla lepszej koncentracji, Baker kazał kierowcy jechać mającą formę labiryntu trasą po ulicach miasta, a następnie prostą autostradą wyjechać w kierunku południowo-wschodnim. Po kilku milach pojazd zatrzymywał się, a uczniowie mieli za zadanie napisanie na karteczkach własnej oceny kierunku kompasowego, w jakim znajdowała się ich szkoła. Po tym kierowca dokonywał zwrotu autobusu o 135° i jechał w kierunku wschodnim do punktu znajdującego się na południowy-wschód od szkoły, gdzie uczniowie ponownie mieli za zadanie ocenić położenie ich szkoły. Kiedy przeprowadzono analizę zapisów na kartkach, okazało się, że ci spośród badanych, przy głowach których znajdowały się mosiężne sztabki, potrafili dość dobrze ocenić właściwy kierunek, natomiast osoby z grupy zaopatrzonej w magnesy – nie. Ostatnio Gould i K. P. Able, jego współpracownik z Princeton, próbowali powtórzyć eksperyment Bakera, ale próba nie powiodła się. Baker dokonując oceny sytuacji, w jakiej prowadzono próbę powtórzenia jego doświadczenia, wskazał, iż poczucie kierunku ochotników poddanych badaniu mogło ulec zakłóceniu przez burze magnetyczne, osłabienie pola magnetycznego wewnątrz autobusu lub przez znacznie większe elektromagnetyczne skażenie otoczenia Princeton. Baker i jego współpracownik Janice Mather ostatnio wprowadzili prostszą metodę. W środku specjalnego lekkiego i światłoszczelnego drewnianego szałasu, w którym nie występują zakłócenia pola magnetycznego, osobie badanej zawiązuje się oczy, zasłania uszy i każe się jej usiąść na beztarciowym krześle obrotowym. Po wykonaniu pewnej liczby obrotów osoba ta ma za zadanie ustawić się w kierunku, w jakim rozpoczęto obracanie krzesła. Uzyskawszy wiarygodne statystycznie wyniki na więcej niż 150 osobach poddanych badaniom, Baker doszedł do przekonania, iż udało mu się udowodnić istnienie zmysłu magnetycznego u ludzi. Rzeczą zastanawiającą jest też to, że Baker stwierdził, iż w przypadku blokowania sygnałów wzrokowych oraz innych czynników ułatwiających orientację, badani uzyskują lepsze wyniki, jeśli mają nałożone na głowę opaski blokujące dopływ sygnałów. W przeciwnym razie zaczynają oni racjonalizować cały proces, próbując wydedukować właściwe rozstrzygnięcie ze zbyt małej liczby dostępnych danych, w wyniku czego dochodzi do większej dezorientacji. Przypuszcza on, że zmysł magnetyczny wtedy najlepiej spełnia swoje zadanie, jeśli bezustannie musi dostarczać sygnałów orientacyjnych, a osobnik nim obdarzony nie musi być bezustannie świadomy jego działania, dzięki czemu jego uwaga może skupiać się na poszukiwaniu żywności, partnera, schronienia i na zaspokajaniu innych ważnych potrzeb życiowych. W 1983 roku, wykonawszy pomiary magnetyczne, w trakcie których stosowano selektywne ekranowanie, Baker i jego współpracownicy donieśli o zlokalizowaniu osadu materiałów magnetycznych w zatokach kości sitowej człowieka. Jest nią kość typu gąbczastego, zlokalizowana wewnątrz głowy, za nosem i między oczyma, w pobliżu przysadki i szyszynki. Warto tu zauważyć, że eksperymenty z selektywnym ekranowaniem przeprowadzone na początku lat siedemdziesiątych przez czeskiego emigranta, biofizyka Zaboja Harvalika, który pełnił też funkcję doradcy w U.S. Army Advanced Material Concepts Agency [Przybliżone tłumaczenie tej nazwy mogłoby mieć następującą postać: Agencja Wojsk Lądowych USA ds. Koncepcyjnych Prac w Zakresie Zaawansowanych Technologii Materiatów (przyp. tłum.)], doprowadziły do wskazania tego samego punktu. Drugim punktem, wskazanym przez Harvalika, były okolice nadnerczy, gdzie znajduje się siedlisko zdolności radiestezyjnych. W rok później grupa badaczy kierowana przez zoologa Michaela Walkera z Uniyersity of Hawaii w Honolulu wyizolowała jednodomenowe kryształki magnetytu z zatoki tej samej kości tuńczyka żółtopłetwego i łososia Chinooka. Kryształki te miały kształt charakterystyczny dla magnetytu syntetyzowanego przez istoty żywe, a nie w trakcie procesów geologicznych. Okazało się, że do tej tkanki magnetycznej wnika bardzo dużo włókien nerwowych, zaś kryształki są tak uporządkowane, jak łańcuchy kryształków magnetytu w komórkach bakterii magnetotaktycznych. Wydaje się, że chociaż każdy kryształek ma stałe miejsce, to jednak jest on zdolny do niewielkiego przekręcania się pod wpływem sił zewnętrznych. Obliczenia wykazały, że takie łańcuszki magnetytu mogą być zdolne do reagowania na zmiany ziemskiego pola magnetycznego z dokładnością kilku sekund kątowych, co odpowiadałoby lokalizacji na powierzchni wody z błędem mniejszym niż sto metrów. Uzyskane wyniki doskonale korelowały z wynikami wcześniej przeprowadzonych badań przez tę samą grupę nad powracaniem tuńczyków do ich siedlisk. Te właśnie szczegółowe prace, wraz ze związanymi z nimi wcześniejszymi pracami, są bardzo poważnym argumentem na rzecz tezy, iż wszystkie kręgowce obdarzone są podobnym narządem magnetycznym, zlokalizowanym w obszarze zatoki kości sitowej. Przypuszczam, że narząd ten bierze też udział w przekazywaniu do gruczołu szyszynkowego bodźców sterujących, które są generowane wskutek mikropulsacji pola geomagnetycznego. Oblicze głębi Pionier badań nad strukturą DNA, Erwin Chargaff, nazwał powstanie życia “kwestią, jaką może zająć się naukowiec, który osiągnął już wszystko", lecz nie powstrzymało to zbyt wielu spośród nas (a nawet jego samego, jeśli już o to chodzi) od podejmowania spekulacji na ten temat. Obecnie dysponujemy wielką liczbą prac szczegółowo opisujących scenerię tego pierwotnego wydarzenia, jednak większość opisów to warianty jednej tylko teorii – tej mianowicie, w której zasadniczą rolę przypisuje się “ciepłej zupie i wyładowaniom elektrycznym." Życie na Ziemi pojawiło się około czterech miliardów lat temu lub, ujmując z grubsza, l lub 2 miliardy lat po powstaniu samej Ziemi. Pierwotna atmosfera bardzo różniła się od tej, jaką mamy teraz. Przypominała ona obecną atmosferę Jowisza, która składa się głównie z amoniaku i metanu. Wskazywano, że właśnie w takiej atmosferze działanie rozmaitych źródeł energii, takich jak: pioruny, ciepło i promieniowanie nadfioletowe, doprowadziło do spontanicznego wytworzenia się prostych związków organicznych. Przedzierając się miliony stuleci przez głębie oceaniczne, związki te przypadkowo łączyły się ze sobą. W rezultacie powstawały związki jeszcze bardziej złożone. Zgodnie z tą teorią, proces ten zakończył się powstaniem zamkniętych “protokomórek", które były już zdolne przeciwstawiać się z jednej strony aktywności innych struktur, z drugiej natomiast do wzrastania dzięki pochłanianiu cząsteczek związków podobnych do tych, które w nich już występują. Idea ta dominuje głównie dzięki S.L. Millerowi, który w 1953 r. przeprowadził bardzo znamienny eksperyment. Polegał on mianowicie na przepompowywaniu mieszanki gazów'symulującej pierwotną atmosferę – amoniaku, metanu i pary wodnej – przez komorę, w której zachodziły ciągłe wyładowania elektryczne. Po kilku dniach trwania eksperymentu udało mu się uzyskać kilka aminokwasów. Ponieważ są one podstawowymi cegiełkami, z których zbudowane są wszystkie białka, uzyskane dowody wydawały się mieć dużą wartość. Następne próby przyniosły w rezultacie syntezę jeszcze bardziej złożonych molekuł. W ośrodku wodnym skupiały się one w globule, otoczone czymś, co przypominało błony. Twory takie zostały nazwane “koacerwatami" przez A.I.Oparina i “protenoidami" przez Sidneya Foxa – dwu najbardziej wytrwałych badaczy w dziedzinie biogenezy. Jednak w żadnej z tych komór wyładowczych nie pojawiło się nic żywego. Co ważniejsze, badacze prowadzący te eksperymenty napotkali dwie trudności, jedną natury teoretycznej, drugą – praktycznej. Teoria pierwotnego bulionu wymagała bowiem uzyskania, i to w jednym ciągu procesów, bardzo złożonej jednostki, jaką jest żywa komórka, zawierająca pewną postać układu genetycznego, opartego na wykorzystaniu DNA i RNA. Zgodnie ze współczesną biologią, nie może być żywe to, co jeszcze nie osiągnęło tego właśnie punktu. Jednak nieprawdopodobieństwem wydawało się wytworzenie, na drodze zupełnie przypadkowych połączeń podstawowych cegiełek, pałacu o tak wielkim poziomie złożoności, z pominięciem etapu lepianki. Kiedy po raz pierwszy zaproponowano teorię bulionu pierwotnego, popularność perswazji mechanistycznej znajdowała się w szczytowej fazie. Istoty żywe uważano za skomplikowane maszyny, które są w istocie maszynami molekularnymi. Jednakże w tamtym okresie budowę komórki uznawano za dużo prostszą, niż wiadomo o tym obecnie. Nie uważa się już jej za woreczek galaretowatej substancji, w której znajduje się kilka kluczowych molekuł, które decydują o tym, co ma się dziać w komórce. Nawet błona najprostszej bakterii odpowiada w bardzo skomplikowany sposób na informację docierającą z zewnątrz, a jednak mimo to, nasze mikroskopy elektronowe nie ujawniły jeszcze złożoności jej struktury do takiego stopnia, by można było adekwatnie wyjaśnić jej działanie. Istniała także zasadnicza trudność natury chemicznej. Wszystkie bowiem związki organiczne istnieją w dwu postaciach, czyli izomerach. Każda zawiera taką samą liczbę i typ atomów, lecz jedna cząsteczka jest lustrzanym odbiciem drugiej cząsteczki. Można nawet powiedzieć, że jedna z nich jest “leworęczna", druga zaś “praworęczna". Można odróżnić je od siebie po sposobie, w jaki uginają one bieg promieni świetlnych przez roztwór. Formy prawoskrętne (D) skręcają te promienie na prawo, zaś lewoskrętne (L) – na lewo. Wszystkie sztuczne syntezy związków organicznych – włączając w to eksperymenty z wyładowaniami elektrycznymi – dają mniej więcej równą liczbę cząsteczek typu L i typu D. Formy żywe natomiast składają się, zależnie od gatunku, albo z molekuł typu D, albo typu L, lecz nigdy z obydwu typów molekuł jednocześnie. Musimy więc traktować pierwsze istoty żywe jako coś nieoczekiwanego, a nie jako jakąś pierwotną wersję tego, co widzimy wokół siebie. Nie mogły być one komórkami, nie mogły dysponować układem DNA-RNA-białko, żywą błoną i siecią przekazu impulsów nerwowych. Możemy podejmować próby określenia najbardziej podstawowego minimum, zespołu procesów, które muszą zachodzić, by jakiś twór można było nazwać żywym. Musi więc taki układ dysponować jakimś sposobem odbierania informacji o warunkach zewnętrznych, przetwarzania ich i gromadzenia, aby te przetworzone i zarejestrowane dane mogły wpływać na charakter jego późniejszej reakcji na taki sam bodziec. Innymi słowy, od samego początku musi on posiadać jakąś rudymentarną postać świadomości i pamięci. Forma żywa musi być zdolna do odczuwania uszkodzenia, jakiego doznała i do jego naprawy. Ponadto, możemy oczekiwać, że przejawiać ona będzie jakąś formę aktywności cyklicznej, być może, dostrojonej do okołodobowego rytmu doby księżycowej. Bez samoreplikacji, jednego z zasadniczych wymagań teorii opartej na wiedzy o właściwościach i roli DNA, można się obyć, gdyż organizm, który potrafiłby w pełni naprawiać doznane uszkodzenia, teoretycznie byłby nieśmiertelny. Można więc podsumować kryteria istnienia życia: organizacja, przetwarzanie informacji, regeneracja i rytmiczność procesów. Jest zabawną rzeczą to, iż kryształy półprzewodnikowe spełniają wszystkie te kryteria. Półprzewodnictwo występuje naturalnie w kilku typach kryształów nieorganicznych, włączając w to krzem – jeden z najbardziej pospolitych na Ziemi pierwiastków i – pierwiastek występujący w rozproszeniu – german. Co więcej, skrajnie małe ilości domieszek, jeśli zostaną wprowadzone do nich, drastycznie zmieniają ich właściwości elektryczne. Na początku drogi do powstania stanu ożywionego zasadniczą rolę mogło więc odegrać zachodzące podczas aktywności wulkanicznej mieszanie rozmaitych materiałów, które mogło doprowadzić do powstania minerałów o szerokim repertuarze właściwości elektrycznych. W tym kontekście istotne znaczenie ma fakt, że piezoelektryczność, piroelektryczność, fotoelektryczność i inne odpowiedzi typowe dla kryształów półprzewodzących mogły odgrywać zasadniczą rolę w analogowym przetwarzaniu i gromadzeniu informacji o ciśnieniu, temperaturze i świetle. Co więcej, powtarzające się akty przepływu prądu przez niektóre półprzewodniki zmieniają na stałe ich charakterystyki, w wyniku czego prąd, przepływając kolejny raz przez materiał, doświadcza mniejszego oporu elektrycznego. Przemieszczanie się elektronów w obrębie sieci krystalicznej nie mogło prawdopodobnie nie być współkształtowane przez rytmy geokosmiczne, przy czym pośrednim elementem takiego oddziaływania byłyby ziemskie pola elektromagnetyczne oraz pola powstające wokół innych tego samego typu krystalicznych organizmów. Dzięki temu dysponowałyby one poczuciem czasu i informacją o swoich sąsiadach. Zmiany charakterystyk prądów mogłyby także odgrywać rolę czynnika błyskawicznie sygnalizującego utratę jakiegoś elementu układu, oraz kierować osadzaniem atomów zastępujących utracone atomy, w tym celu, aby mogło zachodzić odtwarzanie się struktury pierwotnej. Trzeba przyznać, że nieco dziwne wrażenie może sprawiać idea, iż pewne skały, na dystansie mniej więcej miliarda lat, stopniowo nabywały zdolności do reagowania na zmiany w swym otoczeniu, wzrastania, do doznawania “cierpienia", po tym jak strumień lawy lub deszcz siarkowy pochłonął ich część szczytową, do odtwarzania tego utraconego fragmentu, do współpulsacji z otoczeniem. Byłoby to więc życie, rozwijające się później aż do osiągnięcia etapu ciekłokrystaliczności i zdolności opuszczenia swych skalnych siedzib – jak zęby smoka Kadmusa czy jaszczurki w jednym z obrazów M. C. Eschera. W gruncie rzeczy ta wersja możliwego przebiegu zdarzeń nie jest dziwniejsza niż ta, która mówi o tej samej transformacji od kropli pierwotnego bulionu. Zmiana ta przecież jakoś zaszła. Największą przeszkodą dla zaakceptowania tej teorii jest przyjęcie tezy, iż życie mogło rozwinąć się w fazie stałej albo poza oceanem, albo pod jego dnem. Od połowy lat sześćdziesiątych zyskała ona większą wiarygodność. Wtedy to właśnie H.E. Hinton, z University of Bristol w Wielkiej Brytanii, stwierdził, że istnieje przynajmniej jeden organizm, którego część życia przebiega w całkowitej izolacji od wody w stanie ciekłym. Okazuje się, że niektóre muchy żyjące na Saharze składają jaja w krótko utrzymujących się kałużach, które powstają po bardzo rzadko występujących tam deszczach. Larwy tych much przechodzą kilka przeobrażeń w środowisku wodnym, lecz wysychanie kałuży zawsze zatrzymuje na pewien czas przebieg tego procesu. Choć są one całkowicie zasuszone – znajdując się w stanie, który Hinton nazwał kryptobiozą – przeżywają miesiące i lata, aż spadnie następny deszcz, kiedy znów mogą podjąć dalszy rozwój od etapu, na którym nastąpiło jego zahamowanie. Larwy te można także poddać gwałtownemu osuszaniu i przechowywać przez wiele lat w pojemniku próżniowym. Jeśli umieści się je w wodzie – natychmiast ożywają. Przecięcie na połowę larwy, znajdującej się w fazie aktywnej, doprowadza do jej śmierci w ciągu zaledwie sześciu minut. Jeśli jednak po jednej minucie nastąpi błyskawiczne osuszenie obydwu połówek, po czym na długie lata zostaną one umieszczone na półce, a po tym powtórnie umieści się je w wodzie, to okażą się one zdolne do przeżycia pozostałych pięciu minut. W przeciwieństwie do tego, co podpowiada zdrowy rozsądek – wydaje się, że w tym wypadku życie może obejść się bez wody, ale śmierć nie może bez niej nastąpić. Kiedy odrzuci się założenie stwierdzające, iż “woda to życie", to wtedy teoria krystaliczna zyskuje na wiarygodności. Warunki, jakie panowały na młodej planecie, faworyzowały wykształcanie się całych “lasów" kryształków: było gorąco, wulkany bezustannie wyrzucały nowe porcje materiału do gęstej, ciemnej powłoki turbulentnych gazów. Jednakże kryształkom w dalszym ciągu brakowało dopływu energii z zewnątrz, która dopomogłaby im przezwyciężyć entropię nieożywionej materii. Jednak skoro się uwzględni fakt, że niektóre z tych kryształków od samego początku mają wbudowaną w siebie zasadę organizującą, to nietrudno sobie wyobrazić, że dołączają one do siebie inne molekuły, włącznie z tymi, które spadają z nieba i rozpuszczają się w wodzie. W takiej sytuacji życie znalazłoby się już na drodze do stworzenia znanej nam obecnie biochemii – systemu genetycznego i wynikającej z niego płciowości – która jest podstawą życia wszystkich istot obecnie żyjących i znanych nam z wykopalisk. Mimo to w dalszym ciągu potrzeba źródła energii, która umożliwiłaby takie przejście. W tym kontekście nie spełnią swej roli wyładowania atmosferyczne. Potrzeba nam także wyjaśnienia wyłączności występowania lewo – lub prawoskrętnych molekuł. W 1974 roku F. E. Cole oraz E. R. Graf z Nowego Orleanu przeprowadzili teoretyczną analizę prekambryjskiego pola elektromagnetycznego Ziemi, które spełniało zadość obydwu tym wymaganiom. Wnioskowali oni, że skoro rozmiary atmosfery w tamtej erze były znacznie większe niż w obecnie istniejącej, przeto jonosfera musiała być znacznie bardziej niż teraz oddalona od powierzchni Ziemi; powinna sięgać do strefy zajmowanej obecnie przez pasy Van Allena. W takiej sytuacji Ziemia byłaby obdarzona elektromagnetycznym rezonatorem, którego zasadnicze części stanowiłyby dwie koncentryczne kule. Jedną z nich byłaby powierzchnia geosfery, drugą natomiast – górne warstwy atmosfery. Dzisiaj, podobnie zresztą jak w przeszłości, następuje nakładanie się pulsacji pola geomagnetycznego na skutki oddziaływania wiatru słonecznego, wskutek czego w pasach Van Allena powstają silne prądy. W prekambrze jednak potężne prądy w pasach Van Allena powinny prowadzić do indukowania prądów w jonosferze. Ponieważ metaliczne jądro Ziemi jest doskonałym przewodnikiem, mogło następować sprzężenie prądów w jonosferze z ruchem nośników prądu w jądrze, wskutek czego mogło dochodzić do olbrzymich i ustawicznych wyładowań elektrycznych poprzez atmosferę do wnętrza Ziemi. Ponadto dlatego, że obwód jądra w tamtym okresie wynosił w przybliżeniu jedną długość fali elektromagnetycznej o częstotliwości 10 okresów na sekundę (to jest około 30 000 kilometrów), takie wyładowania powinny drgać z częstotliwością 10 Hz w tej właśnie wnęce rezonansowej, obejmującej całą atmosferę i powierzchnię Ziemi. Prócz spełniania roli źródła energii elektrycznej, tego typu wyładowania mogły dostarczać wielkiej ilości energii cieplnej, promieniowania nadfioletowego oraz infradźwięków (fal ciśnienia), które to czynniki powinny bardzo sprzyjać różnicowaniu aktywności chemicznej. W tak gęstej i przeładowanej elektrycznością atmosferze bez wątpienia mogło zachodzić syntetyzowanie dużej ilości aminokwasów, peptydów i zasad kwasów nukleinowych. Spotykały się one ze sobą w ośrodkach powietrznym i wodnym, dzięki czemu powstawały białka i kwasy nukleinowe. Wektor składowej elektrycznej promieniowania obecnego w otoczeniu mógł faworyzować te kształty helikoidalne molekuł, których kierunek skrętu był rezultatem faktu, iż ich synteza zaszła albo na półkuli północnej, albo na półkuli południowej. W 1981 roku W. Thiermann i U. Jarzak, w wyniku uwieńczonej powodzeniem syntezy związków organicznych w stałym polu magnetycznym, uzyskali pewną liczbę bezpośrednich dowodów za słusznością tej teorii. Kiedy mianowicie zmieniali oni orientację pola, następowało znaczne zwiększenie wydajności syntezy molekuł lewo – lub prawoskrętnych. Przeprowadzenie kolejnego testu hipotezy Cole'a i Grafa może okazać się możliwe, ale w jedynym tylko miejscu w Układzie Słonecznym – w Wielkiej Czerwonej Plamie na Jowiszu. Miejsce to, gdzie bezustannie szaleje huragan, którego wir zdolny jest bez trudności pochłonąć całą Ziemię, stale generuje kolosalne wyładowania w atmosferze bardzo podobnej do tej, jaka istniała na Ziemi w czasach prekambryjskich. Nawet teraz może zachodzić tam syntetyzowanie się związków organicznych i, dokonujące się pod wpływem dostarczanej energii, przechodzenie ich do stanu ożywienia. Na Ziemi natomiast wszystkie istoty, które zostały uformowane pod wpływem wyładowania, generującego drgania o częstotliwości 10 herców – a także wszyscy ich potomkowie – powinny wchodzić w rezonans przy tej częstotliwości albo też powinny wykazywać skrajne uwrażliwienie na nią, nawet jeśli pierwotne źródło zasilania zostało już odłączone. To 10-hercowe pasmo powinno ujawniać swe nadzwyczaj wielkie znaczenie dla większości form żywych. I rzeczywiście tak jest. Jak już wcześniej to zauważono, jest to główna częstotliwość stwierdzana w EEG wszystkich zwierząt. Można się nią także posługiwać w celu przywrócenia normalnej rytmiki okołodobowej funkcji życiowych ludzi odciętych od normalnego pola pochodzenia ziemskiego, księżycowego i słonecznego. William Ross Adey, z Loma Linda VA Hospital w Kalifornii, stwierdził, że pola magnetyczne modulowane mniej więcej taką częstotliwością można wykorzystać w celu wywoływania paru ważnych typów zmian behawioru małp, czemu poświęcimy uwagę w następnym rozdziale. Teoria Cole'a i Grafa wskazuje także, w jaki sposób zapłon, który zainicjował życie, wyłączył się. Otóż w miarę jak w rezultacie ucieczki lekkich gazów i wbudowywania się etanu oraz amoniaku w związki organiczne mogło następować osłabienie prądów i poziomu wyładowań elektrycznych w atmosferze. Kiedy to nastąpiło, mogło dojść do stopniowego obniżania się położenia jonosfery i odłączenia jej od pasów Van Allena. Prądy jonosferyczne mogły być teraz zbyt małe, aby spowodować skuteczne ich sprzęganie się z. prądami w jądrze planety, zaś atmosferyczna wnęka rezonansowa za mała, by mogła rezonować na częstotliwości odpowiadającej częstotliwości drgań w jądrze Ziemi. W tym właśnie momencie nastąpiło wyłączenie z “gniazda zasilającego", ale proces życia był już wtedy faktem. Pomijając konkurencję ze strony istot bardziej zaawansowanych w rozwoju, także utrata źródła zasilania wyjaśniałaby to, dlaczego nie widzimy obecnie żadnych pozostałości pierwotnych form żywych, które w dalszym ciągu mogłyby wyłaniać się z materii nieożywionej. Ta teoria narodzenia się życia w fazie stałej jest czymś więcej niż pasjonującym obrazem naszych narodzin pośród deszczu iskier. Prowadzi nas ona bowiem do innej wielkiej tajemnicy biologii – ewolucji układu nerwowego – która dokonała się dzięki poznawalnej sekwencji kroków. Najpierw mogła więc zaistnieć krystaliczna protokomórka, w której obieg informacji dokonywał się bezpośrednio w jej sieci molekularnej. Kiedy powstały już pierwsze komórki, możemy wyobrazić sobie łańcuchy kryształków, a później łańcuchy polimerów organicznych, które przekazują informacje w tych tworach żywych za pośrednictwem prądów półprzewodnictwa. Choć w dalszym ciągu daleki od jasności jest mechanizm, dzięki któremu zachodzi przenoszenie się elektronów przez tkanki, prawie cała materia biotyczna wykazuje piezoelektryczność oraz inne znamiona półprzewodnictwa. Warto tu nadmienić, że Freeman Cope – biofizyk zatrudniony w marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych, kontynuujący idee Szenta-Gy-órgiego – w latach siedemdziesiątych przeprowadził serię eksperymentów, w których wykazał występowanie nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej w rozmaitych typach materii ożywionej. Wiadomo, że prądy w nadprzewodniku, wzbudzone krótkotrwałym impulsem, mogą w nim płynąć bez zanikania przez wiele lat. Jak dotąd jednakże zjawisko to można było obserwować jedynie w temperaturach bliskich zera bezwzględnego. Choć prace Cope'a w dalszym ciągu nie zostały potwierdzone i należy je traktować jako jedynie wstępne, uzyskał on dane z zakresu elektromagnetyzmu, które dobrze korespondują z ideą nadprzewodnictwa w bakteriach E. Coli, nerwach żaby i krewetki, drożdży, jaj jeżowca morskiego, molekuł RNA, melaniny (barwnik) i lizozymu (enzym). Niezależnie od dostępnej obecnie wiedzy o tyni układzie przewodzącym, pierwsze organizmy wielokomórkowe dysponowały prawdopodobnie sieciami komórek, które były bardzo podobne do pierwszych pojedynczych komórek. Później mogła nastąpić ich specjalizacja w kierunku spełniania zadań, polegających na przenoszeniu prądów stałych i łączeniu się w zespólnie komórkowe, w celu uniknięcia wysokich oporności elektrycznych, które pojawiałyby się na połączeniach międzykomórkowych. Gdzieś w trakcie tych procesów mogło rozwinąć się centrum przetwarzania i gromadzenia informacji. Jednocześnie mogły się też pojawić oddzielne ścieżki doprowadzające i wyprowadzające sygnały, a układ stałoprądowy mógł zbliżyć się do szczytu swej specjalizacji, kiedy jego składniki przekształciły się w pierwowzory komórek glejowych, wyściełających i komórek Schwanna. I również w tym samym czasie mogło zachodzić formowanie się szybkiego, impulsowego systemu informacyjnego wewnątrz starego układu, który miałby zawiadywać bardziej złożonymi informacjami. Obecnie wszystkie zwierzęta wielokomórkowe dysponują takim układem hybrydowym, którego złożoność, jak można sądzić, powinna dostarczyć pracy co najmniej kilku jeszcze pokoleniom neurofizjologów. Rozstajne drogi ewolucji W teorii Cole'a i Grafa znajduje się jedno kluczowe wymaganie. Chodzi mianowicie o to, że biegunowość ziemskiego pola magnetycznego nie powinna ulegać zmianie w czasie realizowania się wspomnianego wcześniej rezonansu. Gdyby bowiem było inaczej, w żywych tkankach występowałaby mieszanina zarówno prawoskrętnych, jak i lewoskretnych izomerów molekuł. O ile nam wiadomo, biegunowość tego pola była stała w erze prekambryjskiej, jednak istnieją" wyraźne dowody na to, że odwracała się ona wielokrotnie w ciągu ostatnich pięciuset milionów lat. Za każdym razem, kiedy nastąpiło odwrócenie, wymierała duża liczba gatunków. Zapis historii pola geomagnetycznego jest utrwalony na dwa sposoby: w skałach pochodzenia wulkanicznego i w osadach na dnie oceanów. Magnetyczne cząstki, znajdujące się w roztopionych jeszcze skałach, mają swobodę ruchu i układają się zgodnie z przeważającym kierunkiem zewnętrznego pola magnetycznego. Kiedy następuje ochłodzenie i zestalenie się skały, orientacja ta ulega utrwaleniu. Na podobnej zasadzie cząstki magnetyczne, osadzając się na dnie oceanicznym, odzwierciedlają kierunek pola geomagnetycznego, aktualny w okresie ich osadzania się. Osady oceaniczne i skały osadowe, które z nich ostatecznie powstały, wraz ze skałami magmowymi dostarczyły nam nieprzerwanego zapisu chronologii magnetycznej na dystansie wielu milionów lat. Przy tym stosunkowo niewielka liczba warstw skał magmowych, których położenie nie uległo zaburzeniom w trakcie ruchów górotwórczych, pozwoliła nam w niektórych wypadkach zajrzeć jeszcze dalej w ich przeszłość. To odwracanie się biegunowości pola geomagnetycznego zachodziło bardzo szybko, jeśli rozpatrywać to w geologicznej skali czasu. Jego natężenie spadało do połowy wartości średniej na kilka tysięcy lat. Następnie w ciągu około tysiąca lat bieguny zamieniały się miejscami, po czym natężenie pola, w ciągu kilku tysięcy lat, powracało do normalnej wartości. Wszystkie te zmiany łącznie trwały około pięciu tysięcy lat. We wczesnych latach sześćdziesiątych, kiedy stwierdzono fakt tych zmian biegunowości, geofizycy sądzili! że pole geomagnetyczne zanika całkowicie podczas zmiany biegunowości. Byli więc przekonani, że zanik elektromagnetycznego parasola, jaki chroni powierzchnię Ziemi przed wysokoenergetycznym promieniowaniem z przestrzeni kosmicznej, wyjaśnia wystarczająco masowe wymieranie gatunków. To zachodzące na wielką skalę wymieranie, od dawna stanowiło zagadkę dla paleontologów. Wkrótce skorelowano również zanikanie niektórych gatunków promienie z odwracaniem się biegunowości pola geomagnetycznego. Promienice są mikroskopijnymi zwierzętami planktonowymi obdarzonymi twardym zwapniałym szkieletem. Każdy ich gatunek wyróżnia się charakterystycznym i bardzo skomplikowanym kształtem, stąd też ich pozostałości tworzą łatwo rozpoznawalny i ciągły zapis w masywie skał osadowych. Do 1967 roku James D. Hayes i Neil D. Opdyke z Lamont-Doherty Geological Observatory w Columbia University stwierdzili zachodzenie korelacji pomiędzy zaniknięciem ośmiu gatunków promienie a zmianą biegunowości pola geomagnetycznego. Każdy z tych gatunków występował licznie na dużym terytorium i zanik każdego gatunku nastąpił gwałtownie, bez poprzedzającego go spadku liczebności populacji. Wydawało się, że teoria “zapory radiacyjnej" uzyskała ostateczne potwierdzenie. Jednakże w późniejszych badaniach ustalono, że natężenie pola spada do połowy, co nie pociąga jednak za sobą drastycznej redukcji zdolności ocrfron-nych, jakimi dysponują pasy Van Allena oraz jonosfera. Trzeba ponadto wziąć pod uwagę, że populacje promienie sięgają głębokości kilku metrów w głąb wody, co i tak powinno stanowić dla tych organizmów wystarczającą warstwę ochronną przed promieniowaniem wysokoenergetycznym. Hayes w następujący sposób szkicowo podsumował współczesny stan wiedzy: w miarę jak zwiększało się wyspecjalizowanie zwierząt w trakcie ewolucji, stawały się one coraz bardziej uwrażliwione na działanie pewnego, nie zidentyfikowanego jeszcze czynnika, pojawiającego się wskutek zmiany biegunów. Długie okresy pomiędzy zmianą biegunowości – a mogą one utrzymywać się nawet przez dziesiątki milionów lat – zdają się sprzyjać obfitemu pojawianiu się gatunków szczególnie uwrażliwionych na działanie tego czynnika. Jeśli więc po takim spokojnym okresie nastąpiło kolejne odwrócenie się biegunowości, gatunki takie ulegały eliminacji. Wiemy o dwu okresach szczególnie nasilonego wymierania gatunków. Pierwszy z nich wystąpił przy końcu okresu permskiego, około 225 milionów lat temu; nastąpiło wtedy zmiecenie z powierzchni Ziemi połowy istniejących gatunków, które mieściły się w skali taksonomicznej od pierwotniaków do wczesnych gadów. Kurtyna tego samego rodzaju spadła na erę panowania dinozaurów przed około 70 milionami lat, przy końcu okresu kredowego. W obydwu tych wypadkach po długim okresie spokoju wystąpiła faza zmian biegunowości pola geomagnetycznego. Stwierdzono też na podstawie skamieniałości, że w przeszłości miało miejsce wiele okresów wymierania gatunków, zachodzących jednak na mniejszą skalę, które były skorelowane z odwracaniem się biegunowości. W ostatnim czasie J. John Sepkoski, (junior) oraz David M. Raup z University of Chicago donieśli o występowaniu cykli trwających 26 milionów lat, w obrębie których zachodzi masowe wymieranie gatunków. Jeśli ich hipoteza utrzyma się, będą podstawy do przekonania, że zachodzi jakieś oddziaływanie ze strony Słońca lub Galaktyki, które, wraz ze zmianami biegunowości pola geomagnetycznego, wywołuje nadzwyczaj wielkie zmiany o charakterze destruktywnym. Możemy jedynie przypuszczać, że ziemskie pole odegrało istotną rolę w powstaniu życia, jednak od 1971 roku wiemy już na pewno, że zmiany jego biegunowości kształtowały biosferę poprzez “przycinanie" gałęzi życia. W tym samym roku zaproszono mnie, podczas pewnego prywatnego spotkania w Lamont, na którym byłem jedynym doktorem medycyny wśród dwudziestu biologów i geofizyków, do omówienia przebiegunowań pola ziemskiego. Wtedy mogliśmy pozwolić sobie jedynie na spekulacje, w jaki sposób mogło dochodzić do skutku wymieranie gatunków. Nie dysponowaliśmy nawet jakąś roboczą teorią, która pozwalałaby nam na zidentyfikowanie zmian zachodzących we wnętrzu Ziemi, które powodują te przebiegunowania pola, ani też nie wiedzieliśmy, w jaki sposób procesy te wpływały na mikropulsacje i inne charakterystyki pola ziemskiego. Jedyną rzeczą, na jaką mogliśmy się wtedy zgodzić, było to, że zmieniają się prawdopodobnie wszystkie charakterystyki pola. Od tego czasu nasze rozeznanie w tym zakresie nie postąpiło wiele naprzód. Przesunięcia biegunów następują tak wolno, że organizmy żywe z łatwością mogą adaptować się do nich; nawet 50% spadek natężenia pola nie wydaje się odgrywać istotnej roli. Skoro jednak wiemy, że mikropulsacje sterują bioryt-mami, włączając w to nawet cykle aktywności mitotycznej, to musimy uznać, iż duże zmiany ich częstotliwości mogą mieć skutki katastrofalne. Eksperymenty z wykorzystaniem sztucznych, skrajnie niskoczęstotliwych, pól (patrz rozdział 15) wykazały, że drgania o częstotliwości nieco wyższej niż normalna, leżące w zakresie od 30 do 100 herców, wywołują nadzwyczaj wielkie zmiany cyklu komórkowego. Powoduje to zakłócenia normalnego rozwoju zarodka i może również sprzyjać wzrostowi nienormalnemu, nowotworowemu. Jeśli odwrócenie pola geomagnetycznego powoduje podniesienie się częstotliwości mikropulsacji do tego zakresu, nagromadzanie się w ciągu wielu pokoleń błędów rozwojowych może, bez wątpienia, prowadzić do wymierania gatunków. Nie potrafimy, jak dotąd, przewidzieć, kiedy nastąpi zmiana biegunowości. Następują one w odstępach czasu o wielkiej skali zmienności: w pewnych okresach wynoszą one pięćdziesiąt tysięcy, a w innych wiele milionów lat. Ostatnia nastąpiła, jak się wydaje, siedemset trzydzieści tysięcy lat temu. Niektórzy naukowcy analizując dane, uzyskane z wystrzelonego przez NASA satelity MAGSAT oraz z. pomiarów dokonywanych na cząstkach osadu w jeziorach, doszli do wniosku, że siła ziemskiego pola magnetycznego w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat bezustannie się zmniejsza. Jeśli jest tak naprawdę, to wstępujemy w okres następnej zmiany biegunowości. Jest jednak również prawdopodobne, że doświadczamy zaledwie jednej z. często zachodzących zmian krótkoterminowych. Nikt też nie może z pewnością orzec, jak poważne konsekwencje mogłaby mieć dla nas taka zmiana biegunowości. Hominidy doświadczyły tego już w przeszłości, lecz my mamy pewien dodatkowy powód, by tym razem czuć obawę przed zajściem tej zmiany. Jeśli bowiem obecnie wstępujemy w okres tej zmiany, po raz pierwszy zdarzy się, że normalne pole jest wymieszane z naszymi “wydzielinami" elektromagnetycznymi, a najbardziej potężne z nich, o częstotliwości 50 i 60 herców, trafiają akurat w środek “pasma zagrożenia", gdzie można spodziewać się zakłócenia procesów rozwojowych. Jednakże pole jest rzeczą przydawaną i odejmowaną, jak można by to sparafrazować w języku Biblii. Jeśli możemy zaczekać na następne maksimum jego natężenia, możemy wynieść korzyść z subtelnego tchnienia mądrości elektromagnetycznej. Bardzo pomysłowa teoria zaproponowana przez Francisa Ivanhoe, farmakologa i antropologa, zatrudnionego na dwu uniwersytetach w San Francisco, wskazuje, jak wielkie znaczenie mogła ona mieć dla naszego własnego rozwoju. Ivanhoe przeprowadził statystyczną ocenę pojemności wszystkich ludzkich czaszek paleolitycznych i skorelował jej przyrosty z natężeniem pola geomagnetycznego oraz największymi postępami kultury ludzkiej w tych samych okresach. Stwierdził on występowanie dwu okresów wybuchowego przyrostu objętości mózgu. Pierwszy miałby zajść w okresie od około 380 000 do 340 000 lat temu, natomiast drugi – w okresie od 55 000 do 30 000 lal temu. Obydwa okresy odpowiadałyby wielkim okresom zlodowaceń a więc odpowiednio: Mindelowi i Wiirmowi – oraz okresom, kiedy nastąpił wielki postęp kulturalny: mające wielki zasięg początkowe posługiwanie się ogniem przez Homo erectus we wczesnym Mindelu i pojawienie się Homo sapiens sapiens (ludzi z Cro-Magnon) oraz powolny schyłek Neandertalczyków (Homo sapiens) podczas Wiirmu. Podobnie szybkiego wzrostu tempa ludzkiej ewolucji nie stwierdzono w okresie dwu innych zlodowaceń: Ganzu, które zaszło w okresie od około l 200 000 do l 050 000 lat temu i Rissu, który trwał od około 150 000 do 100000 lat temu. Te dwa ostatnio wspomniane okresy wyróżniły się także znacznie niższymi średnimi wartościami natężenia pola geomagnetycznego. lvanhoe zasugerował zachodzenie bezpośredniego powiązania pomiędzy polem geomagnetycznym a jego skutkiem w postaci ostrego wzrostu tempa ewolucji. Tym łączącym ogniwem byłyby zlokalizowane w mózgu ścieżki regulacyjne wydzielania hormonu wzrostowego. Wskazał on, że część hipokampa, która jest częścią płatu skroniowego, działa jako przetwornik energii elektromagnetycznej. Inna zaś część hipokampa, nosząca miano rogu Ammona, będąca łukiem z jednokierunkowym przekazem sygnałów uzależnionych od silnego przepływu prądu, może odczytywać zmiany pola geomagnetycznego, a następnie dobrze już znanymi ścieżkami (określanymi mianem sklepienia) przesyłać do podwzgórza, stamtąd zaś do tylnej części przysadki, gdzie następuje wydzielanie hormonu wzrostowego. Wiadomo już, że większa ilość tego hormonu wydzielana podczas ciąży powoduje u rozwijającego się dziecka powiększenie rozmiaru kory mózgowej i zwiększanie się, w porównaniu z innymi częściami mózgu, liczby zawartych w niej komórek nerwowych. Ivanhoe zauważa także, iż hipokamp i jego połączenia z podwzgórzem u człowieka są dużo większe niż u innych naczelnych. Idea ta zyskuje dalsze wsparcie, jeśli uwzględni się fakt, że wskutek drażnienia prądem hipokampa wzrasta aktywność tworzących go neuronów. Osiąga ona maksimum przy częstotliwości prądu 10 do 15 cykli na sekundę, a więc dokładnie lub nieco powyżej dominującej częstotliwości mikropulsacji współczesnego pola. Tak więc może okazać się, że czynnik najsubtelniejszy może też być czynnikiem najsilniej kształtującym nasz rozwój. Byłaby to siła, która jest dla nas zupełnie niewidoczna. Słyszenie bez pośrednictwa uszu Rozważaliśmy kwestię wpływu na życie pól elektromagnetycznych Ziemi, Księżyca i Słońca. W następnym rozdziale będziemy się zastanawiać nad oddziaływaniem pól sztucznych, wytwarzanych przez maszyny stworzone przez człowieka. Istnieje prawdopodobnie jeszcze inny typ oddziaływania, o którym jeszcze mniej wiemy, a mianowicie wzajemne oddziaływanie na siebie istot żywych za pośrednictwem pól biomagnetycznych. Jeśli układ nerwowy jednego organizmu może odczuwać pole innego, fakt ten może otwierać długą drogę, jaką trzeba przebyć, by zrozumieć postrzeganie pozazmysłowe. Postępując w myśl osobliwego dogmatu, który głosi, że to, czego nie rozumiemy, nie ma prawa istnieć, nauka oficjalna odrzuca istnienie zjawisk, w których zasadniczą rolę odgrywa psychika, uważając je za wynik złudzeń lub oszustw. Dzieje się tak po prostu dlatego, że występują one mniej powszechnie niż sen, marzenia senne, pamięć, wzrost, ból lub świadomość, których nie można wyjaśnić w kategoriach tradycyjnych, a które jednak są zbyt powszechne, by można było podważać ich istnienie. Przed pięćdziesięciu laty, kiedy J. B. Rhine w Duke University po raz pierwszy ogłosił wyniki swych eksperymentów z odgadywaniem kart, naukowcy przez kilka lat chętnie brali udział w dyskusjach i prowadzili testy w dziedzinie badań nad tymi zjawiskami. Później, chociaż przynajmniej w 60% podjętych prób, mających na celu niezależne uwiarygodnienie pracy Rhine'a, uzyskano wyniki wyższe niż można by je uzyskać, gdyby były one rezultatem czystego przypadku (co i tak jest lepszym wynikiem niż ten, jaki uzyskuje się w rezultacie replikacji prac psychologicznych), ta otwarta postawa jakoś zanikła. Nawet po drugiej wojnie światowej urządzano nagonki na poważnych badaczy w dziedzinie parapsychologii. Na przykład, w 1950 roku zarówno “Science" jak i “Naturę" opublikowały artykuły atakujące pewne wyniki uzyskane prze Rhine'a i S.G. Soala, jednego z pierwszych badaczy zjawisk psi na uniwersytecie londyńskim. Takie nastawienie zdaje się obecnie już zanikać. G. R. Price, autor jednego z tych diatrybów przeciw podejmowaniu badań tego typu, usprawiedliwiał się na łamach “Science" w 1972 roku. “Naturę" i “Science" rozpoczęły publikowanie okazjonalnych doniesień z zakresu badań nad zjawiskami paranormalnymi, choć w dalszym ciągu ograniczają się one głównie do rezultatów negatywnych. W okresie, kiedy to negatywne nastawienie zaczynało się zmieniać, pewna liczba badaczy poszukuje elektromagnetycznych podstaw postrzegania pozazmysłowego. Uzyskane dotąd na tym polu wyniki okazały się w takim samym stopniu niezadowalające, jak i te, które zostały uzyskane przy zastosowaniu innych koncepcji i metod. W 1978 roku E. Balanovski i J. G. Taylor posłużyli się rozmaitymi antenami, elektrodami naskórnymi i magnetometrami, w celu przeprowadzenia rejestracji pól emitowanych przez ludzi utrzymujących, że posiadają zdolności paranormalne. Badacze ci nie stwierdzili występowania żadnych pól elektrycznych ani magnetycznych, które można by wiązać z pozytywnymi wynikami uzyskiwanymi w eksperymentach z dziedziny telepatii. W 1982 roku Robert G. Jahn, dziekan wydziału inżynierii w Princeton University, zebrał i wykorzystał najbardziej imponującą baterię sprzętu elektronicznego, jaki kiedykolwiek próbowano stosować w tej dziedzinie. Stwierdził on niewątpliwe oddziaływanie sił psychicznych na zapisy interferometryczne i zapisy uzyskane przy pomocy elektrometru strunowego oraz uzyskał pozytywny wynik w zakresie widzenia na olbrzymie odległości. Nie udało się jednakże uzyskać wiarygodnego potwierdzenia tych wyników, gdyż zdawały się one zależeć zarówno od dyspozycji badacza, jak też i osób badanych, a prawdopodobnie także od innych niemierzalnych czynników oddziałujących z otoczenia. Już bowiem od samych początków badań nad zjawiskami paranormalnymi wielki problem stanowiło uzależnienie ich wyników od nastawienia osób biorących udział w badaniach. Jeśli brały w nich udział osoby pozytywnie nastawione wyniki były znacznie lepsze; gdy z kolei w eksperymentach uczestniczyli ludzie sceptycznie nastawieni – wyniki były gorsze lub negatywne. Chociaż Jahn nie doszedł do wniosków, które mogłyby wskazywać na udział czynników elektromagnetycznych, poczuł się przymuszony do przedstawienia stonowanego wniosku, iż “...jeśli pominie się źle przeprowadzone badania i nieuzasadniony krytycyzm, to pozostałe dane na temat zjawisk paranormalnych stanowią szereg danych obserwacyjnych... które stanowią dylemat filozoficzny." Musimy pamiętać, że nasze badania nad biopolami w dalszym ciągu znajdują się na etapie początkowym. Minęła zaledwie dekada, od czasu gdy urządzenia typu SQU ID umożliwiły nam w ogóle po raz pierwszy stwierdzenie występowania pola wokół naszych głów. Gołębie dysponują detektorami pól magnetycznych tysiące razy bardziej czułymi niż ostatnio wynalezione przyrządy. Wiemy również, że oddziaływanie zewnętrznych pól magnetycznych na prądy w półprzewodnikach jest tysiące razy silniejsze niż na prądy w przewodach metalowych oraz że inżynierowie budują miniaturowe układy, które zwiększają tę czułość jeszcze o tysiąc i więcej razy. Mikroskop elektronowy ujawnił nam istnienie we wszystkich komórkach struktur typu krystalicznego o nieoczekiwanej przedtem złożoności, których roli życiowej możemy się co najwyżej domyślać. Są też pewne dane, świadczące o tym, że sam zamiar może spowodować przepływ prądu w układach półprzewodnikowych, a więc wygląda na to, iż zbliżamy się do poziomów energetycznych, na których działają czynniki istotne dla zjawisk paranormalnych. Ponieważ wszystkie organizmy generują słabe pola elektromagnetyczne i wiele z nich, o ile nie wszystkie, potrafią odczuwać pola Ziemi, jest bardzo prawdopodobne, że biokomunikacja dokonuje się za ich pośrednictwem. Ujawnienie ostatnio faktu, iż twardogłowi planiści z Department of Defense [DOD Departament Obrony USA (przyp. tłum.)] zaakceptowali kosztujący wiele milionów program badań w tej dziedzinie, jest jeszcze jednym powodem, dla którego naukowcy, zdolni do nieskrępowanego publikowania wyników swych badań, nie powinni z góry ignorować badań nad zjawiskami paranormalnymi. Musimy zawsze dbać o to, by przykładać większą wagę do obserwacji niż do aktualnych teorii. Musimy też pamiętać, że w dalszym ciągu nie rozumiemy w pełni magnetyzmu. Obecnie wydaje się, że elementarną jednostką magnetyzmu nie musi być pojedyncza domena posiadająca obydwa bieguny. Fizycy ostatnio wysuwają postulat istnienia monopoli magnetycznych, które posiadałyby cechy jednego tylko bieguna, południowego lub północnego. Istnieje też rzeczywiście pewna liczba danych doświadczalnych potwierdzających istnienie tych monopoli. Niektórzy teoretycy posuwają się nawet jeszcze dalej, wskazując na możliwość istnienia dotąd nie przewidywanego typu magnetyzmu – pewnego, podobnego do światła, połączenia fal i cząstek monopoli magnetycznych. Układy żywe mogłyby oddziaływać na siebie za pośrednictwem tej, niemierzalnej obecnie, energii. Przed każdym z tych systemów przekazu informacji stały dwie poważne przeszkody, które musiały zostać przezwyciężone na drodze ewolucji. Praktyczne sposoby ich przezwyciężenia, jakimi mogło posłużyć się życie, sugeruje nam nasza praktyka w zakresie inżynierii elektrycznej. Pierwsza trudność polega na tym, że siła pól biologicznych jest dużo niższa niż pól ziemskich. Tak więc każda informacja odbierana od innego organizmu będzie dochodziła w grubej otoczce szumu. Ten typ trudności należy do pospolitych w telekomunikacji, jednak istnieje kilka sposobów jej obejścia. Najbardziej prosty polega na ustawieniu zarówno nadajnika, jak i odbiornika na tę samą częstotliwość. Kiedy obydwa układy są dostrojone do tej samej częstotliwości, nie są one uwrażliwione na działanie sygnałów o innych częstotliwościach. Występowanie takiego systemu dostrojenia można by uznać za podstawę dla wytłumaczenia, dlaczego spontaniczne przeżycia z zakresu ESP są najczęściej udziałem bliskich krewnych lub zżytych ze sobą przyjaciół. Być może, kiedyś wrażliwość naszej aparatury pomiarowej wzrośnie do tego stopnia, że będziemy mogli dostrajać się do pól biomagnetycznych o wybranej częstotliwości, dzięki czemu zaczniemy przeprowadzać eksperymenty w zakresie ESP, tak jak możemy to obecnie robić z radiem. Drugą teoretyczną trudność stanowi fakt, że sprawność przekazu sygnałów psychiki zdaje się nie zmniejszać, w miarę jak wzrasta odległość. Natomiast pole elektromagnetyczne wokół układu nerwowego zwierzęcia już od samego początku ma niewyobrażalnie małą wartość; przy tym jego natężenie gwałtownie zmniejsza się wraz z odległością. Jednakże przekaz informacji za pośrednictwem pola o skrajnie niskich częstotliwościach (ELF) ma pewną osobliwą własność. Mianowicie, wskutek sprzężenia z jonosferą nawet słabe sygnały z tego zakresu częstotliwości (od 0,1 do 100 okresów na sekundę) mogą przemieszczać się wokół kuli ziemskiej bez zanikania. Jeśli wrodzony organizmowi selektor pracuje w tym właśnie paśmie, jakość odbioru powinna być taka sama, niezależnie od punktu na powierzchni Ziemi. Obecnie wyłącznie stałoprądowy układ perineuralny i wytwarzane przez niego pola elektromagnetyczne stanowią dla parapsychologii jedyną teorię, która jest bezpośrednio testowalna eksperymentalnie. Dostarcza ona również hipotez wyjaśniających dla prawie wszystkich zjawisk z tego zakresu, prócz prekognicji. Telepatia może polegać na transmisji i recepcji zachodzących przy udziale biologicznie zaprogramowanego kanału drgań, w zakresie ELF, pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez układ perineuralny. Różdżkarstwo może realizować się wskutek podświadomego odczuwania pól elektromagnetycznych, wytwarzanych przez podziemne cieki wody lub minerały. Za słusznością tego pomysłu świadczyłyby wyniki pewnych eksperymentów przeprowadzonych przez Rosjan w latach sześćdziesiątych. Michaił Soczewanow, obecnie pracujący w Ministerstwie Geologii ZSRR, stwierdził bowiem, że dokładność oznaczeń dokonywanych przez czterdziestu zawodowych różdżkarzy spadła przynajmniej o trzy czwarte, kiedy mieli oni nawinięte wokół nadgarstków cewki, przez które przepływał prąd albo też wtedy, kiedy do ich głów zbliżano magnes podkowiasty. Biologiczne półprzewodnictwo daje nam nawet podstawę do tłumaczenia występowania aury otaczającej żywe organizmy, o której często donoszą ludzie “szczególnie uwrażliwieni". Od dawna już bowiem przedstawiano spekulacje, że to właśnie “halo" może być widzialną manifestacją elektromagnetycznego biopola. Fotografia w polach o wysokich natężeniach (fotogafia kirlianowska) umożliwia wytwarzanie podobnego obrazu, który bardzo przypomina opisy tej aury. Wzbudziło to nadzieje, że technika ta umożliwi wizualizację pewnych aspektów zjawisk psychicznych, że można będzie prowadzić odpowiednie eksperymenty. Ze względu na tę właśnie okoliczność, w połowie lat siedemdziesiątych zajmowaliśmy się w naszym laboratorium fotografią kirlianowska. Uzyskiwaliśmy piękne obrazy, które zdawały się zmieniać w zależności od stanu zdrowia badanego organizmu. Jednakże metoda ta załamywała się na jednym kluczowym teście. Jeśli bowiem kirlianowskie “halo" miałoby rzeczywiście odzwierciedlać biopole lub jakiś inny podstawowy aspekt życia, to powinno ono zanikać, kiedy poddany fotografowaniu organizm umiera. Niestety, tak się nie działo. Obraz tak długo nie zmieniał się, jak długo zawartość wody w zwłokach utrzymywała się na takim samym poziomie. Stwierdziliśmy, że obrazy te były rezultatem zjawiska czysto fizycznego, jakim jest wyładowanie koronowe. Zachodziło ono, kiedy pole elektryczne o wysokim natężeniu rozbijało składniki powietrza znajdującego się pomiędzy płytkami kondensatora aparatu Kirliana. W zależności od ilości pary wodnej w powietrzu zmieniało się napięcie, przy jakim następowało rozrywanie cząsteczek obecnych między okładkami, a to z kolei znajdowało odbicie w kolorze i wielkości aury rejestrowanej na kolorowej błonie fotograficznej. Nie udało nam się znaleźć żadnego dowodu na to, że obraz kirlianowski ma istotnie jakiś związek ze stanem żywym. Nie stwierdziliśmy też, aby mogła ona spełniać rolę “ekranu", na którym odbijałaby się niewidoczna aura lub pole, co było drugą z sugerowanych możliwości. Nie oznacza to, że aura, jaką czasem dostrzegają niektórzy ludzie wokół innych organizmów, jest urojeniem. Okazuje się, że to, co tak często występuje w folklorze, ma jednak podstawę w faktach. Jednakże pole magnetyczne ciała jest o wiele za słabe, by można było nim tłumaczyć występowanie aury. Nasze pola, nawet gdyby były wielokrotnie silniejsze, prawdopodobnie i tak nie byłyby zdolne objawiać się w postaci światła, lecz detektor w mózgu odpowiednio wrażliwy na połę magnetyczne, gdyby miał połączenia nerwowe z korą wzrokową, mógłby w pewnym sensie “widzieć" pola magnetyczne. W podobny sposób kosmonauci w przestrzeni kosmicznej “widzą" promieniowanie Czerenkowa. Są to odczucia rozbłysków światła, które powstają w rezultacie przenikania wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego przez siatkówkę. Z drugiej strony, aura w sensie dosłownym może być pewną postacią świecenia, które zachodzi przy częstotliwościach, dostrzegalnych tylko przez nieliczne osoby. Dość świeżej jeszcze daty jest wynalazek diod świecących. Jak już wcześniej wspomniano, udało nam się odkryć, że kość posiada akurat takie własności. Istotą tego eksperymentu było wykazanie, że kość zawiera półprzewodnikowe złącza diodowe typu p-n. Mogą też istnieć innego typu diody w organizmach żywych. W tym kontekście interesujący wydaje się związek, jaki zachodzi pomiędzy zakończeniami nerwowymi i skórą. Powierzchnia graniczna pomiędzy skórą a nerwem – najbliższy odpowiednik złącza neuroepidermalnego, które inicjuje regenerację – może całkiem dobrze okazać się diodą. Gdyby tak było, przepuszczanie prądu o odpowiednim natężeniu mogłoby powodować emisję światła przez skórę. Jest nawet możliwe, że taki właśnie szereg diod pod wpływem prądu mógł doprowadzić do wytworzenia się holograficznego obrazu ciała na organicznym ekranie. Hipoteza ta wiąże się bezpośrednio z domniemanym obrazem Chrystusa zarejestrowanym na Całunie Turyńskim. Jeśli komunikacja pozazmysłowa jest rzeczywiście pewną funkcją układu stałoprądowego, to dlaczego nie występuje ona bardziej powszechnie i nie cieszy się szerszą akceptacją? Nigdy chyba nie będziemy wiedzieli, jak powszechnym zjawiskiem jest ona wśród zwierząt, chociaż liczba zwierząt domowych, które powróciły do swych właścicieli pokonując wielkie odległości, wskazuje, że wiele PSÓW i kotów potrafi odnaleźć określonych ludzi, posługując się nieznanym zmysłem. Laboratorium parapsychologii w Duke University zgromadziło dokumentację autentyczności ponad pięćdziesięciu takich przypadków, spośród których wiele zawierało element wędrówki zwierzęcia na odległość setek, a nawet tysięcy kilometrów. Możemy oczekiwać, że przedstawiciele niektórych gatunków są lepiej przystosowani do tego niż zwierzęta innych gatunków, podobnie jak ma to miejsce w przypadku gołębi, które potrafią daleko bardziej sprawnie niż inne zwierzęta wykorzystywać do nawigacji pole geomagnetyczne. Jeśli chodzi o ludzi, to niektórzy – dzięki przypadkowej kombinacji cech dziedzicznych lub niektórym aspektom wychowania – mogą być bardziej uzdolnieni w tym kierunku niż inni. Z drugiej strony, uzdolnienia parapsychologiczne mogły być szeroko rozpowszechnioną zdolnością, która uległa zapomnieniu lub stłumieniu w trakcie naszego coraz większego uzależniania się od języka w przekazywaniu informacji. Jeśli zależą one od tego samego systemu, to zdolności psychiczne i regeneracja mogą być od siebie zależne; regeneracja może być skuteczniejsza u zwierząt niższych. W miarę jak binarny system impulsowy stawał się coraz bardziej wydajny, informacja mogła wziąć górę nad zmysłami działającymi zgodnie z wcześniejszą zasadą. To przesunięcie preferencji funkcjonalnej na układ binarny mogło być nawet celowe, gdyż docierający ze wszystkich stron szum elektromagnetyczny od innych istot żywych mógł być trudnym do zniesienia obciążeniem. Proszę sobie pomyśleć, w jak bardzo kłopotliwej sytuacji ktoś mógłby się znaleźć, gdyby mógł odbierać to, co w tej chwili myślą wszyscy ludzie na świecie. Wszystkie media, czarownicy i osoby poddawane eksperymentom w trakcie badań nad zjawiskami psi zgadzają się, że w uzyskaniu możliwie najlepszych wyników nadzwyczaj ważną rolę odgrywa pewna postać transu lub wyciszenia – a więc redukcji liczby impulsów przepływających przez układ nerwowy. Jak stwierdza Elmer Green, jogini pewnych nurtów tradycji tybetańskiej nauczają swych nowicjuszy jasnowidzenia poprzez nakazywanie im przeprowadzania medytacji w ciemnym pokoju bez okien, siedzenia na szklanej płycie, z twarzą zwróconą ku umieszczonej w kierunku północy wypolerowanej płytce z miedzi, mając zawieszony nad głową magnes sztabkowy, którego biegun północny wskazuje zenit. Teoria biopola nadaje się również do wykorzystania w dyskusjach nad psychokinezą i odczytywaniem śladu przedmiotów. Cała materia, ożywiona i nieożywiona, jest w gruncie rzeczy zjawiskiem elektromagnetycznym. Świat materialny, przynajmniej w tym zakresie, jaki spenetrowała fizyka, jest strukturą atomową, którą spajają siły elektromagnetyczne. Jeśli niektórzy ludzie potrafią wykrywać pola pewnych organizmów, dlaczego nie mogliby również wpływać na inne istoty za pośrednictwem swoich pól? Ponieważ funkcje komórek naszego ciała są sterowane przez pola naszego własnego układu stałoprądowego, są podstawy, by sądzić, iż uzdolnieni uzdrawiacze wywołują wspierające efekty elektromagnetyczne, które są przekazywane organizmowi pacjenta, albo też przeprowadzają manipulacje, których celem jest wywarcie bezpośredniego wpływu na prądy w ciele chorego – tak więc wpływ tych osób nie ogranicza się do efektu placebo, będącego skutkiem zaufania do uzdrawiacza i nadziei na wyleczenie. Jeśli przyjmiemy możliwość zachodzenia tego typu oddziaływań, to pojawia się szansa zaakceptowania tego samego typu wolitywnego wpływu biopól na elektromagnetyczną strukturę materii nieożywionej. Do tej kategorii należałyby wszystkie formy psychokinezy, począwszy od eksperymentów polegających na zginaniu metalowych przedmiotów (tych przypadków, gdzie wykluczono oszukańcze sztuczki), a skończywszy na bardziej surowo kontrolowanych warunkach doświadczeń, w których badacze posługują się tensometrami, interferometrami oraz generatorami liczb losowych. Obecnie jest to jedynie hipoteza, która stwarza więcej niż inne nadziei na testowalność. Na poziomie mniej spektakularnym musimy zadać sobie pytanie, czy pole biologiczne jakiejś konkretnej osoby jest w stanie przenosić na przedmioty otoczenia zindywidualizowany zapis jej myśli tak, że inne osoby mogą ją odczuć, pomimo tego, iż jest ona nieobecna. To właśnie może być najpowszechniej występującym doświadczeniem paranormalnym, a liczba ujawnionych sprawców zbrodni, dzięki sprowadzeniu na jej miejsce osób o paranormalnych uzdolnieniach, powinna nakłonić naukowców do podjęcia badań nad tą ideą bez obawy, że staną się przedmiotem drwin swych kolegów. I jak zawsze, analizując problemy biologii, stwierdzamy, że całość to coś więcej niż suma jej części. Powinniśmy spodziewać się, że to samo twierdzenie jest słuszne także w odniesieniu do pól elektromagnetycznych. Całe bogactwo życia na Ziemi można uważać za jedną całość, za obdarzoną zdolnością do odczuwania zmysłowego polewę cieniutko rozciągniętą po powierzchni skorupy Ziemi. Jej pole, rozpatrywane in toto, byłoby wydrążoną, niewidzialną sferą, noszącą w sobie skomplikowany zapis myśli i emocji wszystkich istot żywych. Ksiądz jezuita i zarazem paleontolog-filozof, Pierre Teilhard de Chardin, proponował tę samą wizję, nazywając ten twór noosferą, oceanem rozumności, który emanuje z biosfery niczym piana. Zakładając istnienie kanału komunikacji biologicznej – opartego na najbardziej zasadniczym mechanizmie, dzięki któremu zrodziło się życie na Ziemi – i dzięki któremu biologiczny sygnał informacyjny błyskawicznie obiega całą kulę ziemską – byłoby dziwną rzeczą, gdyby każda istota nie utrzymywała łączności z takim właśnie skupiskiem umysłu. Jeśliby tak było, to układ stałoprądowy mógłby komunikować nas z wielkim rezerwuarem obrazów i marzeń, noszącym tak różne nazwy, jak: zbiorowa podświadomość, intuicja, zbiornik archetypów, wyższa inteligencja boska lub sataniczna i sama Muza. Wstecz / Spis Treści / Dalej Rozdział piętnasty Srebrny młotek Maxwella Nauka, podejmując kwestie tak odległe od codziennych doświadczeń, jak pochodzenie życia, musi ślizgać się po cieniutkim lodzie spekulacji. Jednakże do jej zadań należy także ostrzeganie nas, na tyle konkretnie, na ile jest to możliwe, przed aktualnymi zagrożeniami. Ponieważ ziemska aktywność elektromagnetyczna wywiera zasadniczy wpływ na organizmy żywe, pojawia się oczywiste pytanie o skutki oddziaływania sztucznie wytwarzanej energii elektromagnetycznej. O elektromagnetyzmie można dyskutować w dwojaki sposób: można go ujmować albo w kategoriach pól, albo w kategoriach promieniowania. Pole jest “czymś", co istnieje w przestrzeni wokół przedmiotu, który jest jego źródłem. Wiemy, że wokół stałego magnesu istnieje pole, które powoduje, iż cząstki żelaza, po odpowiednim zbliżeniu do nich magnesu, są gwałtownie przyciągane ku niemu. Istnieje oczywiście coś niewidzialnego, co wywiera wpływ na żelazo, lecz jeśli chodzi o to, z czego to coś się składa – nie pytajcie! Nikt tego nie wie. Czymś innym, lecz analogicznym, jest pole elektryczne, jakie otacza przedmioty obdarzone ładunkiem elektrycznym. Zarówno pole elektryczne, jak i magnetyczne są stałe, nie zmieniają się. Kiedy jednak pojawi się czynnik czasu i z chwili na chwilę następują zmiany natężenia pola, tak jak ma to miejsce w antenie radiostacji, dochodzi wtedy do wytwarzania pola elektromagnetycznego. Jak sama jego nazwa wskazuje, składa się ono zarówno z pola elektrycznego, jak i magnetycznego. Drgania pola są wypromieniowywane przez generator jako fale energii, chociaż w pewien sposób fale te zachowują strumień cząstek bez masy spoczynkowej i ładunku. Ale i tym razem nie ma sensu pytać, na jakiej drodze się to dokonuje! Zjawisko to czasami nazywane jest polem elektromagnetycznym (PEM), jeśli chce się podkreślić jego związek z generatorem, czasem zaś – kiedy chce się podkreślić fakt jego wypływania na zewnątrz, mówi się o nim jako o promieniowaniu elektromagnetycznym. Jednakże obydwa określenia odnoszą się do tego samego zjawiska i można ich używać zamiennie. Jedynym sensownym rozróżnieniem jest wspomniane wyżej rozróżnienie pomiędzy polami statycznymi i polami zmieniającymi się w czasie. Każdą falę energii tworzą pola elektryczne i magnetyczne, które są prostopadle zorientowane w stosunku do siebie, przy czym obydwie te składowe układają się z kolei prostopadle w stosunku do kierunku rozprzestrzeniania się fali. Częstotliwość fali określa się liczbą jej pełnych zmian zachodzących w ciągu jednej sekundy; natomiast odległość, jaką w tym samym czasie pokonuje fala (rozprzestrzeniająca się z prędkością światła), wyznacza jej długość. Im większa częstotliwość charakteryzuje promieniowanie, tym mniejszą długość można przypisać jego falom i vice versa. Zakres widma PEM jest olbrzymi. Najkrótsze fale gamma, o długości jednej dziesiątej miliardowej części milimetra, wykonują tysiące kwintylionów drgań w czasie sekundy. Fale te, wraz z rentgenowskimi, zaliczane są do zakresu promieniowania jonizującego, ponieważ ich wysokoenergetyczne fotony nadzwyczaj skutecznie wybijają elektrony z atomów. W rezultacie tego powstają bardzo reaktywne jony, które szkodliwie oddziałują na swe najbliższe otoczenie. Większość uszkodzeń w biostrukturach, jakie powstają wskutek promieniowania pochodzącego z jąder atomowych, dokonuje się właśnie na tej drodze. Poczynając od długofalowego promieniowania ultrafioletowego, promieniowanie należące do wszystkich pozostałych zakresów jest niejonizujące. W następnej kolejności znajduje się jedyny zakres energii, którą możemy widzieć (jest nim wąziutki zakres widma promieniowania widzialnego, które wykonuje setki trylionów oscylacji w czasie sekundy), a dalej jeszcze – promieniowanie podczerwone, które odczuwamy jako promieniowanie cieplne. Posuwając się jeszcze dalej w stronę fal długich mamy zakresy fal, które udało nam się zaprząc do służby w telekomunikacji. Otwiera je zakres mikrofal (MW) [Ze względu na przyjęte w Polsce posługiwanie się skrótami nazw angielskich, odnoszących się do zakresów promieniowania o niskich częstotliwościach, stosowane tutaj skróty, oznaczające wszystkie wyliczone zakresy promieniowania, pochodzą od słów angielskich: MW Middle Waves; RF – Radio Frequency; ELF – Extremely Low Frequency; EHF Extremely High Frequency; SHF Super High Frequency; UHF – Ultra High Frequency; HF High Frequency; MF – Middle Frequency; LF – Low Frequency (przyp. itum.)], których częstotliwość liczy się w megahercach i gigahercach – milionach i miliardach drgań w czasie sekundy. W następnej kolejności znajdują się częstotliwości radiowe (RF), a na samym krańcu widma znajduje się promieniowanie skrajnie niskoczęstotliwe (ELF), którego kres stanowi pole statyczne. Widmo mikrofal i fal radiowych podzielono z kolei, na zasadach arbitralnych, na promieniowanie: skrajnie wysokoczęstotliwe (EHF), nadzwyczaj wysokoczęstotliwe (SHF), ultrawysokoczęstotliwe (UHF), promieniowanie wysokiej – (HF), średniej-(MF), niskiej – (LF), bardzo niskiej – (VLF) oraz, wspomniane wyżej, promieniowanie z zakresu skrajnie niskiej częstotliwości. Jak wcześniej zauważono, długość fal z zakresu ELF jest porównywalna z rozmiarami Ziemi, natomiast promieniowaniu o częstotliwości 10 herców odpowiada fala o długości 30 000 kilometrów. Pominąwszy promieniowanie widzialne i cieplne, nie potrafimy, nie posługując się przyrządami, postrzegać promieniowania z pozostałych zakresów. W rezultacie tego większość ludzi nie zdaje sobie sprawy, do jak olbrzymich i gwałtownych zmian środowiska elektromagnetycznego doprowadziliśmy w ciągu jednego tylko stulecia. Pracujący w Cambridge University szkocki fizyk, James Clerk Maxwell, w 1873 roku wykazał na drodze matematycznej, że światło jest zaledwie niewielkim – fragmentem kolosalnie rozległej dziedziny promieniowań. Heinrich Herz z kolei w 1888 roku po raz pierwszy stwierdził istnienie niektórych fal radiowych. Zanim jednak to nastąpiło, bo już w 1882 roku, Edison uruchomił pierwszą sieć energetyczną w Nowym Jorku. Sytuacja energetyczna, w jakiej przez miliardy lat rozwijało się życie, była stosunkowo prosta. Występowało tam słabe pole elektromagnetyczne modulowane przez mikropulsacje oraz rytmy pochodzenia słonecznego i księżycowego. Występowały i występują w tym otoczeniu także pola powstające wskutek wyładowań statycznych w atmosferze, o częstotliwościach skupiających się w otoczeniu częstotliwości 10 000 herców. Takie promieniowanie powstaje w rezultacie kilkudziesięciu wyładowań elektrycznych, jakie w każej chwili zachodzą w różnych miejscach globu. Jak już wcześniej wspomniano, odbija się ono wielokrotnie od powierzchni Ziemi na przeciwległych półkulach – następuje więc sumowanie się tych sygnałów. Wskutek tego powstaje niepomijalny składnik naturalnego środowiska elektromagnetycznego. Oddziaływało też słabe promieniowanie radiowe Słońca i innych gwiazd. Najbardziej rozpowszechnioną postacią energii było jednak światło, włączając w to także nieco podczerwieni i nadfioletu. Jeśli chodzi o wyższe częstotliwości, to organizmy żywe absorbowały jedynie niewielkie ilości jonizujących promieni rentgenowskich i gamma, docierających z przestrzeni kosmicznej oraz emanowanych ze znajdujących się w skałach pierwiastków radioaktywnych. Duże obszary widma energetycznego były więc “całkowicie spokojne". Już nigdy nie będziemy mogli powrócić do tego spokojnego świata. W 1893 roku Nikola Tesla oświetlił teren Światowych Targów wykorzystując w tym celu pierwszą na świecie sieć prądu zmiennego, a w dwa lata później, zmuszając wody Niagary do napędzania turbin, rozpoczął nowoczesną erę inżynierii elektrycznej. W 1901 roku Guglielmo Marconi, wykorzystując przyrząd zbudowany przez Teslę (nie wspominał jednak o jego pierwszym konstruktorze, bardzo płodnym zresztą wynalazcy), po raz pierwszy, przy pomocy radiotelegrafu, przesłał wiadomość przez Atlantyk. Wynalezienie lampy elektronowej w 1907 roku doprowadziło do pierwszej transmisji głosu za pośrednictwem radia (rok 1915) i założenia (w 1920 roku) pierwszej komercjalnej rozgłośni radiowej. Aż do tego bowiem czasu większość ludzi zasiadała do kolacji przy świecach lub lampie naftowej, a pola otoczenia stanowiły całkiem przyzwoitą replikę pierwotnego pola ziemskiego. Największe zmiany nastąpiły jednak na dystansie jednego pokolenia po zakończeniu drugiej wojny światowej. Trend do posługiwania się coraz krótszymi falami, zdolnymi do odbijania się od jonosfery, a przez to użytecznymi w komunikacji na bardzo duże odległości, rozpoczął się jednak już przed wojną. Walka z faszyzmem o przetrwanie stworzyła warunki do wynalezienia radaru, urządzenia, które wykorzystuje własności mikrofal. Pozwolił on na odniesienie zwycięstwa w bitwie o Anglię, umożliwiał przeprowadzanie, niezależnie od stanu pogody, bombardowań miast niemieckich i dał armii amerykańskiej decydującą przewagę nad Japończykami. Ten konflikt wojenny doprowadził do powstania wielu jeszcze innych typów urządzeń elektronicznych. W 1947 roku kompania Bell Telephone uruchomiła pomiędzy Bostonem i Nowym Jorkiem pierwszą linię telefoniczną przekazującą rozmowy za pośrednictwem mikrofal i wież przekaźnikowych. W tym samym roku rozpoczęła też działalność pierwsza komercjalna stacja telewizyjna, której programy były przenoszone także przez promieniowanie mikrofalowe.' Od tego czasu niemal wszystkim ludzkim działaniom coraz częściej towarzyszą różne urządzenia elektryczne, wskutek czego jesteśmy teraz skąpani w oceanie energii, której świat żywy nigdy dotąd nie miał okazji doświadczać. Zamieszczona poniżej lista źródeł tego promieniowania jest ilustracją zaledwie wierzchołka olbrzymiej góry lodowej: * Wszystkie urządzenia, które zasilane są przez ogniwa elektryczne, generują stałe pola magnetyczne, poczynając od zegarków elektronicznych, poprzez kamery elektroniczne, lampy błyskowe, przenośne odbiorniki, do układu zapłonowego w samochodach. * W przemyśle wykorzystuje się silne pola magnetyczne do oczyszczania rudy, przemieszczania i koncentrowania złomu, do oczyszczania ścieków, do zmiękczania wody w stalowych kotłach oraz do wielu innych celów. * Ruszanie z miejsca i zatrzymywanie się pociągu elektrycznego zamienia sieć zasilającą w olbrzymią antenę, która generuje fale z zakresu ELF, docierające na odległość większą niż dwieście kilometrów. * Pola elektromagnetyczne drgające z częstotliwością 60 herców (50 herców w Europie i ZSRR), generowane przez sprzęt elektryczny w domu i w miejscu pracy, oddziałują prawie na każdego mieszkańca Ziemi. * Terytorium USA pokrywa sieć wysokoenergetyczna, której łączna długość przekracza 8 500 kilometrów. Istnieje też niezliczona liczba linii doprowadzających prąd pod niższym napięciem do każdego domu, biura, fabryki i bazy wojskowej, z których każda generuje pola zmienne lub stałe. Przedmioty metalowe, które znajdują się w pobliżu tych linii, koncentrują te pola, powodując zwiększanie się ich lokalnego poziomu. W dodatku linie wysokiego napięcia, będąc gigantycznymi antenami, wytwarzającymi pola o częstotliwości 50 lub 60 herców (a więc w zakresie ELF), są w gruncie rzeczy największymi “radionadajnikami" świata. Generowanie pól elektromagnetycznych jest związane również z działaniem stacji transformatorowych, które służą zmianie napięcia prądu w sieci. * Systemy zabezpieczeń przed kradzieżą, stosowane w bibliotekach i sklepach, oraz detektory metalu, używane na lotniskach, generują pola zmienne o częstotliwościach z zakresu 100 do 10 000 herców. * Niskoczęstotliwe fale radiowe wykorzystuje się w nawigacji powietrznej i morskiej jako sygnały odniesienia zegarów, jako nośniki sygnałów o zagrożeniu oraz w kanałach łączności amatorskiej i wojskowej. * Pośrednie częstotliwości, pomiędzy 535 a 1604 kilohercami, są zarezerwowane dla nadajników wysyłających sygnały modulowane amplitudowo. W USA moc tych nadajników ograniczono do 50 000 watów, lecz w innych krajach spotyka się nadajniki o jeszcze większych mocach. * Kanały HF i VHF są zapełnione w USA trajkotaniem 35 milionów zamontowanych w samochodach stacji radiowych, działa tu wielka liczba krótkofalowych stacji nadawczych nadających różne programy, systemów radiowej łączności wojskowej, satelitów szpiegowskich, policji oraz taksówek. W tym samym regionie widma mieści się także telewizja oraz stacje radiowe, nadające program na fali zmodulowanej częstotliwościowe. Obecnie w samych tylko Stanach działa ponad dziesięć tysięcy komercyjnych stacji radiowych i telewizyjnych i ponad siedem milionów innych radionadajników, nie licząc milionów tych, którymi posługuje się wojsko. * Satelity meteorologiczne, które są pewną formą stacji radarowych, urządzenia do diatermii, ponad dziesięć milionów kuchenek mikrofalowych, jeszcze więcej odbiorników w wozach policji i taksówkach, automaty otwierające drzwi do garażu, stacje łączności na wypadek zagrożenia na autostradach, wreszcie telewizja pracująca w zakresie UHF są urządzeniami, które konkurują ze sobą w zakresie niskich częstotliwości promieniowania mikrofalowego. * Pasma mikrofal wyższej częstotliwości są zapełnione przez jeszcze większą liczbę kanałów łączności wojskowej i teledetekcji radarowej, sygnałami radiolatarń, które umożliwiają nawigację, promieniowaniem: komercyjnych satelitów komunikacyjnych, z wież przekaźników telewizyjnych, różnego rodzaju nadajników typu walkie-talkie oraz mikrofalami emitowanymi z dwustu pięćdziesięciu tysięcy używanych w Ameryce telefonów bezprzewodowych. * Podobnie jak fale podczerwone, które znajdują się w rejonie widma jeszcze wyższych częstotliwości, mikrofale i fale radiowe, jeśli wysyłane są w wiązkach o dużym natężeniu, powodują nagrzewanie przedmiotów. Dlatego też używa się ich w przemyśle do bardzo różnych celów, takich jak: łączenie sklejki, wulkanizacja gumy, wytwarzanie zelówek, sterylizacja żywności, topienie mas plastycznych i zgrzewanie trylionów pojemników plastikowych z produktami, które nabywamy w domach towarowych, a nawet do otwierania muszli ostryg. Współczesna elektronika nie byłaby możliwa, gdyby nie doskonałe kryształy uzyskiwane przy pomocy pieców mikrofalowych. Gatunek ludzki zmienił swoje tło elektromagnetyczne w daleko większym stopniu, niż uczynił to w zakresie innych składników środowiska. Dla przykładu można podać, że poziom promieniowania radiowego w naszym otoczeniu przewyższa 100 do 200 milionów razy poziom naturalnego promieniowania w tym zakresie, a wytwarzanego głównie przez Słońce. Nie widać końca narastania tego poziomu. Jeśli do użytku wejdą kable nadprzewodzące, to natężenie pola wokół linii energetycznych wzrośnie dziesięć do dwudziestu razy. Nowymi silnymi źródłami skażającymi elektromagnetycznie nasze środowisko będą samochody o napędzie elektrycznym, środki transportu poruszające się na poduszce magnetycznej oraz satelity przekazujące w paśmie mikrofal energię słoneczną zaabsorbowaną na orbicie okołoziemskiej. Proponuje się nawet zbudowanie elektromagnetycznej wyrzutni, która pozwoliłaby wystrzeliwać satelity z półtorakilometrowego toru umieszczonego na zboczu górskim, przy czym w czasie trwającego kilka sekund wystrzeliwania rakiety byłaby zużywana energia równoważna energii wytwarzanej przez tysiące elektrowni Stanów Zjednoczonych. Jeszcze kilka lat temu większość badaczy sądziła, że promieniowanie o określonej długości fali może oddziaływać na przedmioty o rozmiarach porównywalnych z tą długością fali. Było to bardzo uspokajające przeświadczenie. Zgodnie z nim z każdą częstotliwością wiązał się tylko jeden typ skutków, a ponadto można było przewidywać, że naprawdę poważne skutki dla człowieka mogą wynikać z ekspozycji na promieniowanie z jednego tylko wycinka widma – pasma fal metrowych. Teraz wiemy jednak, że pierwotne skutki oddziaływania pól z zakresu ELF można stwierdzić we wszystkich formach żywych oraz że promieniowanie z innych wycinków widma może powodować skutki w określonym układzie, na każdym jego poziomie organizacji, począwszy od atomowego, a skończywszy na biosferze jako całości. Oczywiście zmiana, jaka zaszła na jednym z poziomów organizmu, może pociągnąć za sobą zmiany wtórne w całym organizmie, dlatego trudno jest zidentyfikować skutek o charakterze pierwotnym. Ponadto oddziaływanie PEM o jakiejkolwiek częstotliwości zależy od gęstości mocy, a więc strumienia energii, jaki przepływa przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu. W dyskusjach nad skutkami biologicznymi najlepiej jest posługiwać się mikrowatami (milionowymi częściami wata) na centymetr kwadratowy, a więc jednostką, którą Później, dla uproszczenia, nazywać będziemy mikrowatem. Często jednak dzieje s'? tak, że nie zachodzi jakiś prosty związek pomiędzy dawką a wywołanym skutkiem; czasami przy niskiej gęstości mocy pojawiają się skutki, których nie można uzyskać przy większych jej poziomach. Co więcej, zazwyczaj nie jesteśmy w stanie stwierdzić, jaka część dopływającego strumienia energii jest rzeczywiście pochłaniana albo w jakiej części ciała następuje jego absorpcja. To samo odnosi się do pól elektrycznych i magnetycznych, badania nad którymi ulegają dalszej komplikacji wskutek tego, że zwierzęta o różnych kształtach w inny sposób zaburzają te pola. Futro, upierzenie, grubość skóry, rozmiar kości i ogólny profil ciała w tak znacznym stopniu komplikują obraz absorpcji, że nie jesteśmy w stanie dokładnie jej mierzyć. Wynika stąd wniosek, że nie można zakładać słuszności związków ustalonych dla zwierząt jednego gatunku w odniesieniu do zwierząt innego gatunku. Jedynym sposobem stwierdzenia, czy może zachodzić szkodliwe oddziaływanie, jest po prostu przeprowadzenie eksperymentu. W pewnym sensie cała ludność świata, niezależnie od tego, czy życzy sobie tego czy nie, bierze udział w olbrzymim eksperymencie. Elektroskażenie już od dziesięciu lat jest przedmiotem publicznej debaty, a nie opublikowane głosy wyrażające obawę podnosiły się w ciągu wielu dziesięcioleci. Niestety, zbyt późno kwestię zagrożenia poddano pod dyskusję. Codzienne pochłanianie dawek promieniowania przez każdego z nas ma już rangę fait accompli. Podświadomy stres Po tym jak z Howardem Friedmanem i Charlesem Bachmanem uzyskaliśmy dowody na to, że “nienormalne pola", spowodowane burzami magnetycznymi na Słońcu, wpływają na stan umysłu ludzi, co uwidaczniało się we wzroście liczby przyjęć do klinik psychiatrycznych, postanowiliśmy, że nadeszła już pora, by przystąpić do bezpośrednich eksperymentów na ludziach. Ochotników eksponowaliśmy na pole magnetyczne zorientowane w ten sposób, że linie jego sił przechodziły przez mózg, od ucha do ucha, przecinając prostopadle prąd płynący w kierunku od pnia mózgu do jego części przedniej. Pole miało 5 do 11 gausów, co w porównaniu z 3000 gausów, które powodowały uśpienie salamandry, stanowiło rzeczywiście niewiele. Było jednak od dziesięciu do dwudziestu razy większe od pola ziemskiego i znacznie przewyższało poziom wszystkich burz magnetycznych. Wpływ tego pola ocenialiśmy przy pomocy standardowej próby na czas reakcji: badana osoba musiała najszybciej, jak tylko potrafi, nacisnąć guzik po zapaleniu się czerwonego światła. Pola stałe nie wywoływały zmian, lecz kiedy modulowaliśmy to pole, nakładając na nie co pięć sekund powolny impuls (jedną z częstotliwości delta, którą wykryliśmy w mózgu salamandry podczas jej przechodzenia z jednego stanu świadomości w inny), reakcje ludzi ulegały spowolnieniu. Dla pól aż do wartości 100 gausów nie stwierdziliśmy żadnych zmian w EEG ani w wartości napięcia pomiędzy przednią i tylną częścią głowy. Ponieważ te dwa wskaźniki odzwierciedlają zachodzenie poważnych zmian stanu świadomości, nie spodziewaliśmy się, że nastąpią jakieś przesunięcia. Byliśmy bardzo zaangażowani w badania i planowanie następnych eksperymentów, kiedy natrafiliśmy na przerażające doniesienie radzieckie. Jurij Chołodow aplikował do rozmaitych okolic ciała królików pola o natężeniu 100 do 200 gausów i w wyniku autopsji stwierdził występowanie w mózgu tych zwierząt kilku obszarów zamierania komórek. Choć pola te były dziesięciokrotnie silniejsze od naszych, natychmiast zaprzestaliśmy wszelkich eksperymentów na ludziach. Friedman zdecydował się na powtórzenie eksperymentów Chołodowa, przy czym tkankę mózgową zamierzał poddać staranniejszej analizie. Wykonał odpowiednie preparaty z mózgu królików i przesłał je do eksperta w dziedzinie chorób mózgu królików, przy czym w taki sposób zakodował oznaczenia poszczególnych preparatów, że do czasu wydania ekspertyzy nikt nie wiedział, które próbki pochodziły z mózgów eksponowanych zwierząt, a które z mózgów zwierząt kontrolnych. Raport eksperta stwierdzał, że mózgi wszystkich zwierząt porażone były przez specyficznego dla królików pasożyta mózgu, który jest rozpowszechniony na całym świecie. Przegląd preparatów wykazał jednak, że u połowy zwierząt pierwotniaki te znajdowały się pod kontrolą układu odpornościowego zwierząt, podczas gdy u drugiej ich połowy napastnik był zdolny do obejścia mechanizmów samoobrony tkanki i wywołał destrukcję określonych fragmentów mózgu. Ekspert wskazał, że musieliśmy dokonać czegoś, co w grupie zwierząt doświadczalnych podkopało ich odporność przeciw temu pasożytowi. Po odszyfrowaniu oznaczeń preparatów okazało się, że większość uszkodzeń mózgu zwierząt nastąpiła w grupie poddanej działaniu pola magnetycznego. Później Friedman przeprowadził jeszcze testy biochemiczne na zwierzętach z innej grupy doświadczalnej i stwierdził, że pola te wywoływały uogólnioną reakcję stresową, która objawiała się podwyższeniem poziomu kortyzonu we krwi. Jest to reakcja, jaką wywołuje długotrwały stres, na przykład choroba, która nie zagraża bezpośrednio życiu, w przeciwieństwie do odpowiedzi na sytuację typu “walcz lub uciekaj", którą znamionuje zwiększenie się poziomu adrenaliny. Niedługo potem Friedman rozpoczął pomiary poziomu kortyzonu we krwi małp eksponowanych na 200-gausowe pole magnetyczne przez cztery godziny dziennie. Przez pierwsze sześć dni przejawiały one reakcję stresową, która następnie ustępowała, co świadczyło o adaptowaniu się zwierząt do oddziałującego pola. Jednakże ta widoczna adaptacja do stresu okazała się iluzoryczna. W pionierskiej pracy na temat stresu dr Hans Selye bardzo wyraźnie opisał jej charakterystyczny przebieg: na początku sytuacja stresowa aktywizuje do wyższego niż normalnie poziomu aktywności układ hormonalny i immunologiczny, co umożliwia zwierzęciu uniknięcie niebezpieczeństwa lub pokonanie choroby. Jeśli jednak taka sytuacja utrzymuje się nadal, poziom wydzielanych hormonów i aktywność układu odpornościowego wracają do normy. Jeśli na tym etapie eksperyment zostanie przerwany, to tylko pozornie ma się pełne prawo stwierdzić: “Zwierze się zaadaptowało; sytuacja stresowa nie wywołuje żadnych szkód." Jeśli jednak sytuacja ta będzie utrzymywać się w dalszym ciągu, to poziom wydzielania hormonów i poziom aktywności immunologicznej w dalszym ciągu będą spadać, i to znacznie poniżej normy. Ujmując to w kategoriach medycznych, można powiedzieć, że nastąpiła faza dekompensacji stresu, w trakcie której zwierzę jest bardziej podatne na działanie innych czynników stresujących, nie wyłączając nowotworów złośliwych i chorób zakaźnych. W połowie lat siedemdziesiątych dwie grupy badaczy rosyjskich stwierdziły wydzielanie hormonów stresowych przez szczury wystawione na działanie mikrofal, nawet pomimo tego, że ekspozycja zwierząt na niewielkie ilości energii trwała bardzo krótko. Inni badacze z Europy Wschodniej stwierdzali występowanie podobnej reakcji po ekspozycji na pole elektryczne o częstotliwości 50 herców. Kilka grup badawczych z ZSRR i Polski ustaliło, że po wydłużonej ekspozycji na działanie pól następuje zmiana od aktywności układu reakcji stresowej do jego depresji, co wskazuje na wyczerpanie kory nadnerczy. Opublikowano nawet jedno doniesienie o występowaniu wylewów i uszkodzeń komórkowych w korze nadnerczy, w wyniku eksponowania zwierząt przez okres miesiąca na działanie 130-gausowego pola magnetycznego o częstotliwości 50 herców. Radziecki biofizyk, N.A. Udincew, przeprowadził systematyczne badania nad oddziaływaniem pola magnetycznego z zakresu ELF (200 gausów, 50 herców) na układ wydzielania dokrewnego. Prócz “powolnej" reakcji stresowej, o której przed chwilą mówiliśmy, stwierdził pojawianie się “szybkich" hormonów, których wydzielanie towarzyszy sytuacji walki lub ucieczki, gdzie główną rolę odgrywało wydzielanie adrenaliny z rdzenia nadnerczy. Reakcja ta pojawiała się u szczurów jedynie po jednym dniu, jaki szczury spędzały w polu wytworzonym przez Udincewa – poziom tych hormonów nie wracał do normy przez tydzień lub dwa tygodnie. Badacz ten udokumentował także występowanie niedostatku insuliny i wzrost poziomu cukru we krwi, które były wywoływane przez to pole. Jeden z aspektów tego syndromu przedstawiał się bardzo zagadkowo. Otóż, kiedy w ciele zwierzęcia zachodziły wspomniane wyżej zmiany hormonalne, zwierzę powinno odczuwać, że jego organizm jest zagrożony. My jednakże, na tyle, na ile można sądzić na podstawie naszych obserwacji, nie stwierdziliśmy, by króliki eksponowane na działanie pola coś takiego odczuwały. Nie można było po nich poznać, że czują się w jakikolwiek sposób zagrożone, pobudzone czy też chore. Prawdopodobnie również większość ludzi nie byłaby w stanie wykryć oddziałującego 100-gausowego pola magnetycznego, przynajmniej świadomie. Dopiero w kilka lat po badaniach Friedmana udało się stwierdzić, na jakiej drodze ten efekt dochodzi do skutku. W 1976 roku pewna grupa badaczy, kierowana przez J. J. Novala w Naval Aerospace Medical Research Laboratory [Laboratorium Badań Medycznych Sił Powietrznych Marynarki USA (przyp. 'tum.)] w Pensacola na Florydzie, wykryła występowanie wolnej odpowiedzi stresowej u szczurów poddanych wpływowi pól elektrycznych o tak małych wartościach, jak pięć tysięcznych wolta na centymetr. Stwierdzili oni, że jeśli takie pole oscylowało z częstotliwością mieszczącą się w zakresie ELF, to w pniu mózgów zwierząt wzrastał poziom zawartości neurotransmitera acetylocholiny, prawdopodobnie w sposób, który na poziomie podświadomości wyzwalał sygnał będący odpowiedzią na narażenie organizmu. Stąd też zwierzę zachowywało się normalnie. Najważniejsze było to, że pola, które stosował Noval, mieściły się w zakresie tła charakterystycznego dla typowego biura z jego podsufitowym oświetleniem, maszynami do pisania, komputerami i innym wyposażeniem. Pracownicy takiego biura eksponowani są na pola, których natężenie mieści się pomiędzy setną a dziesiątą częścią wolta na centymetr i pola magnetyczne z zakresu pomiędzy setną i dziesiątą częścią gausa. Władza przeciw ludziom Przemysł i wojsko domagają się dla siebie prawa do nieograniczonego wykorzystywania pól elektromagnetycznych i promieniowania. Zagrożenia powodowane przez te dwie instytucje są często okryte tajemnicą, a na ich temat składa się kłamliwe oświadczenia. Odebrałem tę lekcję, kiedy po raz pierwszy wziąłem udział w pracach mających na celu dokonanie oceny stanu środowiska. W czasie, kiedy prowadziliśmy badania nad powiązaniem zachodzącym pomiędzy PEM i stresem, Navy [Navy – Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych (przyp. tłum)] podjęła decyzję zbudowania w północnej części stanu Wisconsin olbrzymiej anteny. Plan ten, noszący nazwę projektu Sanguine [Jednym z polskich odpowiedników angielskiego stówa “sanguine" może być “optymistyczny", “ufny", “pełen nadziei"' (przyp. tłum.)], miał doprowadzić do ustanowienia łączności radiowej pomiędzy atomowymi łodziami podwodnymi, znajdującymi się na ich normalnej głębokości (40 metrów) lub głębiej. Normalne sygnały radiowe nie są zdolne do przenikania tak głęboko w wodę, w związku z czym łódź podwodna w celu nawiązania komunikacji musi wynurzać się albo w oznaczonych porach wypuszczać na powierzchnię antenę pływającą i powoli krążyć wokół niej tuż pod powierzchnią. Ponieważ te dwie drogi nawiązywania łączności czyniły łodzie bardzo podatnymi na atak nieprzyjaciela, Navy chciała dysponować systemem komunikacji wykorzystującym fale z zakresu ELF, które mogłyby przenikać zarówno ziemię, jak i wodę. Pierwotny projekt przewidywał zakopanie w północnych 40% powierzchni stanu Wisconsin sieci składającej się z ponad 9 500 kilometrów kabla. Generator miał pompować prąd do jednej strony tego układu antenowego, zaś z drugiej jego strony energia ta miała wypływać, wskutek czego zamknięcie obwodu elektrycznego miało zachodzić za pośrednictwem gruntu. Układ ten był olbrzymią anteną ramową, w której ziemia odgrywała role jednego z jej elementów. Fale z zakresu ELF, które byłyby przez nią generowane, rezonując pomiędzy jonosferą i powierzchnią Ziemi, mogłyby być odbierane w każdym miejscu globu. Projekt Sanguine był pierwszym z projektów wojskowych, które poddano procedurze badawczej, jaką przewiduje Ustawa o Ochronie Środowiska. W 1973 roku Navy ustanowiła komitet naukowy, który miał zająć się wynikami piętnastoletnich badań nad oddziaływaniem fal z zakresu ELF oraz innymi zagadnieniami, które z tym się wiążą. Kapitan Paul Tyler z Office of Naval Research [Urząd ds. Badań Naukowych Marynarki Wojennej USA (przyp. tłum.)] poprosił mnie, bym zgodził się być jednym z siedmiu członków tego komitetu. Jedyną rzeczą, jaką uznaliśmy za optymistyczną w tym projekcie, była jego nazwa. Choć badania przeprowadzone do tego czasu nie udowodniły, że jego wprowadzenie może powodować poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi, to jednak ujawniały się pewne zagrożenia. Antena miała generować pole elektromagnetyczne milion razy słabsze niż to, jakie jest wytwarzane przez linię przesyłową o napięciu roboczym 765 kilowoltów. Miała ona wypromieniowywać fale o częstotliwościach od 45 do 70 herców, a więc dostatecznie bliskie częstotliwościom naturalnych mikropulsacji, na które ludzki organizm jest bardzo wrażliwy. Wykazano, że podobne pola zwiększają u ludzi poziom trójglicerydów (co często zwiastuje udar mózgowy, atak serca lub arteriosklerozę), zaś u zwierząt zmieniają ciśnienie krwi i przebieg fal mózgowych. Pośród bardzo wyraźnie nasuwających się możliwości powstawania niekorzystnych skutków zdrowotnych znalazły się: uogólniona odpowiedź stresowa, zdesynchronizowanie rytmów biologicznych, zakłócenia metabolizmu komórkowego i procesów wzrostu – a więc i wzrost liczby zachorowań na raka. Nawet na tym mało zaludnionym obszarze stanu Wisconsin setki tysięcy ludzi musiałoby żyć wewnątrz anteny; trudno było przewidzieć czasowo odległe skutki napromieniowania zwierząt i roślin. Ponieważ sygnały te rozprzestrzeniłyby się na cały świat, należałoby spodziewać się wystąpienia biologicznego zagrożenia w takiej samej skali. Z tych też powodów jednogłośnie zaleciliśmy odłożenie realizacji projektu do czasu rozstrzygnięcia tych złowróżbnych kwestii, jakie zostały postawione. Przedstawiliśmy długą listę niezbędnych badań, podkreślając konieczność dalszych badań nad trójglicerydami, rytmami biologicznymi, stresem oraz skutkami psychicznymi oddziaływania pól z zakresu ELF. Ostrzegliśmy także, iż stan zdrowia większości mieszkańców Stanów Zjednoczonych już teraz może być zagrożony przez linie energetyczne generujące 60-hercowe pola, które przenoszą nieporównanie większą energię niż projektowana antena. Komitet spotkał się w dniach 6 i 7 grudnia 1973 roku przygotowując, na podstawie notatek sporządzonych przez sekretarza, raport z posiedzenia. Grupa z Navy, która kierowała projektem, nie była widocznie zadowolona z naszych wniosków. Opublikowane materiały, z nadrukiem “Wyłącznie do użytku służbowego", zostały przekazane członkom komitetu. Navy odmówiła dyskusji nad tymi wnioskami z kimkolwiek innym. Skoro tylko powróciłem z Waszyngtonu, dowiedziałem się, że dwie kompanie energetyczne planują budowę 765-kilowoltowej sieci przesyłowej, która miała połączyć elektrownie atomowe zlokalizowane w północnej części stanu Nowy Jork i w Kanadzie. Jedna z tych linii miała przechodzić przez obszar wiejski w pobliżu wioski Lowville, gdzie właśnie kupiłem sobie kawałek gruntu pod domek przeznaczony na wakacyjny wypoczynek, a później – kiedy przejdę na emeryturę – do stałego zamieszkania. Natychmiast napisałem do szefa PSC [Komisja Stużb Publicznych (przyp. tłum.)]. Nie ujawniłem treści raportu z dyskusji nad projektem Sanguine – uważałem bowiem, że takie postępowanie byłoby niewłaściwe, nawet pomimo tego, iż utajnienie uważałem za błąd poinformowałem prezesa PSC Alfreda Kahna o jego głównych wnioskach. Komisja z kolei zwróciła się do Navy z prośbą o dostarczenie kopii naszego raportu, lecz spotkała się z odmową. Jednakże w połowie 1974 roku Andy Marino i ja zostaliśmy wezwani na zorganizowane przez PSC przesłuchania dotyczące linii przesyłowych energii elektrycznej. Przedstawiliśmy wtedy najlepsze dane, jakimi dysponowaliśmy. Niektóre z nich były szokujące dla członków PSC. Wykazano już wtedy, że pola z zakresu ELF o napięciu sieciowym, a nawet niższym, wykazują powiązania z pojawianiem się nowotworów kości u myszy, zwolnieniem rytmu serca u ryb, rozmaitymi zmianami chemicznymi w mózgu, krwi oraz wątrobie szczurów. Pszczoły, które badacze radzieccy wystawili na kilkudniowe oddziaływanie pól ELF, zaczynały nawzajem żądlić się na śmierć albo uciekać z obszaru ekspozycji na silne pole. Niektóre szczelnie zatykały ul, wskutek czego dusiły się w nim. Adwokaci wynajęci przez kompanie energetyczne szybko poprosili o roczne przesunięcie przesłuchań, na co PSC wyraziła oczywiście zgodę. Andy i ja spędziliśmy ten rok na czytaniu nadzwyczaj szybko narastającej literatury naukowej na temat oddziaływania PEM na organizmy żywe, włączając w to olbrzymią liczbę prac radzieckich, które stawały się wtedy dostępne w języku angielskim. Andy prowadził także dalsze badania nad odpowiedzią stresową. Przeprowadził dziesięć oddzielnych eksperymentów na szczurach, w których zwierzęta były eksponowane przez miesiąc na działanie pól o częstotliwości 60 herców i o natężeniu 100 do 150 woltów na centymetr, co stanowiło symulację warunków, jakie panują przy powierzchni gruntu pod typową linią wysokiego napięcia. U trzech pokoleń tych zwierząt, które były eksponowane na takie pola, stwierdzono zahamowanie wzrostu, co ujawniało się szczególnie w przypadku samców. Przy polach o mniejszym natężeniu (35 woltów na centymetr) u niektórych zwierząt, w porównaniu z grupą kontrolną, następował przyrost wagi. Ten typ odpowiedzi tymczasowo wyjaśnialiśmy jako rezultat nienormalnego zatrzymywania wody w organizmie, co – podobnie jak niedowaga – może być rezultatem stresu. Sfinansowane przez Department of Energy [(DOE) – Departament Energetyki USA. (przyp. tłum.)] w kilka lat później badania, mające na celu powtórzenie tych badań, które my już przeprowadziliśmy, przyniosły sprzeczne, ale i niepokojące wyniki. Kontrolując wszystkie znane zmienne, przy pomocy kosztownego sprzętu w nadzwyczaj nowocześnie wyposażonym Battelle Laboratories [Battelle Laboratories – Laboratoria Instytutu Battelle prowadzą wiele badań mających za cel pomagać rządowi USA w generowaniu, wprowadzaniu zastosowań i komercjalizacji technologii. Wiele tych prac dotyczy nauk o życiu, biotechnologii, zaawansowanych technologii materiałów, elektroniki i informatyki (przyp. tlum.)] w Columbus w stanie Ohio, jeden z testów wykazał znaczne zahamowanie wzrostu utrzymujące się przez trzy pokolenia, podczas gdy ponowna próba, przeprowadzona w identycznych warunkach, wykazała przyrost ciała znacznie przewyższający normę. Oryginalne prace Andy'ego wykazały również wielki wzrost śmiertelności nowo narodzonych szczurów. Z powodu oddziałującego pola elektrycznego 6% do 16% młodych szczurów nie dożywało dojrzałości, co przewyższało normalny poziom ich śmiertelności. Stwierdzono też inne zmiany, które świadczyły o stresie, takie jak: zmniejszenie spożycia wody, powiększenie gruczołów nadnerczy i przysadki oraz zmienione stosunki pomiędzy zawartością białek i hormonów we krwi. We wcześniejszych eksperymentach stwierdzono stosunkowo wysoką liczbę przypadków jaskry (u 10 na 60 testowanych zwierząt). Choroba ta nie ujawniała się w późniejszych testach, gdyż spośród zwierząt, które miały być poddane badaniom, wykluczaliśmy te, u których występowały widoczne defekty oczu. Z faktu niepojawiania się jaskry w tych grupach zwierząt, poddanych później napromieniowaniu, wyciągnęliśmy wniosek, że pole elektryczne oddziałuje jako czynnik pogarszający istniejący przedtem stan patologiczny, a nie jako wywołujący ten typ patologii. Spodziewaliśmy się, że przedstawiciele kompanii energetycznych wytoczą ciężkie działa na okazję wznowienia przesłuchań przed PSC, ale okazało się, że i tak nie byliśmy przygotowani na to, co naprawdę zaszło. Otóż kompanie wynajęły dwu badaczy zajmujących się promieniowaniem mikrofalowym: Hermana Schwana i Solmona Michaelsona, którzy większość swych badań przeprowadzali na zlecenie Departamentu Obrony oraz Morta Millera, botanika z University of Rochester. Prawnicy firmy, starannie przygotowani do swej roli przez trzech wyżej wspomnianych badaczy, przepytywali nas przez, siedemnaście dni w grudniu 1975 roku. Atakowali oni nie tylko nasze metody i wyniki, lecz podważali także nasze kompetencje naukowe i uczciwość. Michaelson uparcie zaprzeczał, że nasze gryzonie wykazywały objawy stresu, choć wyraźnie dowodziły tego znaczniki biologiczne. Twierdził, że gdyby nawet tak się działo, to stres może mieć też korzystne oddziaływanie zdrowotne. Ideę taką Hans Selye określił później jako “naciąganą", jeśli odnosi się ją nie do sytuacji naturalnej, lecz do takiej, kiedy organizm stale znajduje się w stanie zagrożenia biologicznego. O ile wiem, nasze zeznania dowodzące, że promieniowanie elektromagnetyczne oddziałuje na stan zdrowia poniżej progu dawek, które wywołują nagrzewanie tkanek, oraz że z tej przyczyny linie energetyczne mogą stanowić zagrożenie dla ludzkiego zdrowia, były pierwszymi, jakie otwarcie zostały złożone przez amerykańskich naukowców. Krytykowaliśmy politykę prowadzoną przez White House Office of Telecommunications [Biuro Białego Domu ds. Telekomunikacji {przyp. tłum.)] za to, że nie zwrócono uwagi prezydenta na wstępne ostrzeżenia wysuwane na podstawie faktu, że elektroskażenie środowiska może pociągać niebezpieczne skutki. Co więcej, chociaż nie zdawaliśmy sobie wtedy z tego sprawy, sprawiliśmy ogromny kłopot kapitanowi Tylerowi i Navy przez publiczne ujawnienie istnienia raportu Sanguine, który dotąd był dokumentem tajnym. Pośród tych, którzy usłyszeli o nim, był Gaylord Nelson, senator stanu Wisconsin. Wpadł on w zrozumiałą furię, kiedy dowiedział się, że ci, którzy go wybrali, zostali użyci jako świnki doświadczalne w testach prowadzonych przez stację doświadczalną nad jeziorem Clam, podczas gdy na wspomnianym raporcie gromadziła się coraz grubsza warstwa kurzu w jakimś sejfie Navy. Powołując się na Andiego i na mnie wystąpił on na forum Senatu ze zdecydowaną krytyką pod adresem Navy. Wskutek lokalnej opozycji przeciw tym badaniom, Navy przeniosła już swą pełnowymiarową antenę do górnej części półwyspu Michigan, modyfikując przy tym jej projekt i opatrując go nową nazwą – Projekt Seafarer. Furia Nelsona zmusiła teraz sekretarza Navy do zwrócenia się do National Academy of Sciences (NAS), aby podjęto dalsze badania nad tymi kwestiami ochrony środowiska. Szef biologii w Uniwersytecie Haryarda, Woodland Hastings, którego wybrano na przewodniczącego komitetu wyłonionego przez NAS, napisał do Marino schlebiający list, prosząc go o konsultację, kiedy członkowie komitetu już przystąpią do pracy. Marino zatelefonował zatem do Hastingsa, aby mu powiedzieć o wielkiej liczbie danych, jakie zgromadziliśmy przygotowując się do przesłuchań w sprawie linii energetycznych i ażeby uzyskać pewność, że ta powołana przez NAS grupa badaczy zechce starannie zapoznać się z tymi materiałami. Hastings powiedział mu: – Do diabła, przecież wejdziecie w skład tego komitetu. Wkrótce mianowano szesnastu członków komitetu, lecz naszych nazwisk nie było na tej liście. Hastings nazwał nas później publicznie szarlatanami, ale nam powiedział, że to Navy wskazała, kto ma się znaleźć w składzie komitetu, pomimo że groził zrzeczeniem się funkcji przewodniczącego, jeśli wraz z Andym nie znajdziemy się wśród jego członków. Bardzo dobrze już byliśmy natomiast obznajomieni z charakterystykami trzech osób mianowanych na członków komitetu. Byli nimi Schwan, Michaelson i Miller. Oczywiście nie zanosiło się na to, że stwierdzą oni możliwość jakiegoś zagrożenia z tytułu realizacji projektu Seafarer, skoro już wcześniej zeznawali, iż daleko silniej oddziałujące linie energetyczne są całkowicie bezpieczne. Wszyscy trzej pozostali w komitecie, chociaż na formularzach NAS, charakteryzujących konflikt interesów, nie wspomnieli o swoich zeznaniach składanych w Nowym Jorku. Pozostała część komitetu była również nafaszerowana ludźmi, którzy rutynowo odrzucali jakiekolwiek dowody, że oddziaływanie pól ELF o niskich natężeniach może mieć wpływ na stan zdrowia. Przygotowanie raportu zajęło komitetowi NAS nadzwyczaj wiele czasu, ale w końcu dowiedzieliśmy się, co było powodem tej zwłoki. Podczas przesłuchań przed PSC wszystkie dowody można było zaraz poddawać krytyce. Prócz przysłuchiwania się zeznaniom świadków, każda ze stron mogła mieć wgląd w materiały, jakimi dysponowała druga strona, włączając w to także przeglądanie notatników zawierających surowe dane doświadczalne. Po zeznaniach, podczas gdy komisja w towarzystwie zespołu sędziowskiego prowadziła naradę, można było przedstawiać jeszcze inne dane, ale nie mogły już one stać się przedmiotem indagacji drugiej strony procesowej. Co dziwne, raport przedstawiony przez NAS – zawierający obronę aktualnego wtedy dogmatu i próbę zdyskredytowania większości kłopotliwych dowodów – ukazał się akurat po tym, jak młotek sędziego ogłosił, że przesłuchania zostały zakończone. Natychmiast przytoczono go jako dowód, a my już nie mieliśmy prawa wypowiedzieć się na jego temat. W sześć lat później pewien rzecznik Navy wyjaśnił mi, co się “naprawdę" wtedy działo. Powiedział, że sekretarz Navy udał się do NAS i ustalił sprawę zapłaty za pracę. Kiedy z kolei zostały ogłoszone nazwiska członków komitetu, sekretarz i inny jeszcze wysoki szarżą urzędnik uznali, że cały ten show jest wyreżyserowany. Sekretarz zaprotestował i powiedział, że Navy nie zapłaci za badania. NAS z kolei odpowiedziała, że skoro upoważnienie już zostało podpisane, to Navy i tak będzie musiała zapłacić za tę pracę. Co więcej, Navy nalegała, żeby raport był gotowy w cztery do sześciu miesięcy. NAS natomiast zamierzała odczekać do zakończenia przesłuchań przed nowojorską PSC, które wlokły się bez końca. Mój informator powiedział mi, że w odpowiedzi na nacisk ze strony Navy NAS odpowiedziała w takim tonie: “Odczepcie się. Mamy pieniądze, a badania są poza waszym zasięgiem. I tak je przeprowadzimy po swojemu." Kiedy nastąpiło ogłoszenie raportu, było już za późno dla ludzi z Navy, aby z niego skorzystać, a ponadto uważali go za zbyt tendencyjny, ażeby mógł mieć dla nich jakąś wartość. Jednakże osobiście niezbyt wierzę w tę relację, mającą na celu przerzucenie winy na kogoś innego. Zespół sędziowski PSC poświęcił niemal trzecią część opinii swych doradców na atakowanie pracy Andy Marino i jego swady “argumentacyjnej", jaką wykazywał przy stole dla świadków. Korzystając z prawa przeglądania dokumentów rządowych, dotyczących jego osoby (na podstawie Freedom of Information Act) [Akt prawny pozwalający obywatelowi lub instytucji na wgląd w treść dokumentów rządowych, które się do niego odnoszą (przyp. tłum.}], Andy stwierdził później, że część techniczna opinii tego zespołu została napisana przez jednego z płatnych konsultantów sędziów, Ashera Sheparda, będącego wtedy badaczem zatrudnionym na University of California in Los Angeles. W tym czasie Shepard, w ramach kontraktu podpisanego z American Electric Power Company [Amerykańska Kompania Energii Elektrycznej (przyp. tłum.)], przygotowywał monografię The Biological Effects of Electric and Magnetic Fields of Extremely Low Frequency. Stwierdzał on w niej, że nie istnieją żadne znaczące skutki biologiczne, będące rezultatem oddziaływania pól ELF o niskiej i umiarkowanej intensywności, takich jakie występują w sąsiedztwie linii energetycznych oraz sprzętu napędzanego energią elektryczną. Pisał tak pomimo faktu, iż podlegał W. Rossowi Adey'owi, którego droga naukowa ściśle wiązała się właśnie z badaniem takich skutków. Mimo wszystko, to my odnieśliśmy zwycięstwo. PSC przeciwstawiła się opinii jej prawnych doradców, podkreślając znaczenie Marino jako wiarygodnego świadka i przyjęła większość naszych zaleceń. Jedna linia, której budowa już była rozpoczęta, została zbudowana głównie dlatego, że gubernator Nowego Jorku, Hugh Carey, zagroził, iż rozwiąże PSC, jeśli powstrzyma ona jej budowę. Jednak kompania musiała zakupić teren na wydzielenie szerszego pasa bezpieczeństwa wzdłuż linii. Została ona także zmuszona do zainwestowania 5 milionów dolarów w pięcioletni program badań, którego administrowaniem miał zająć się New York State Department of Health, oraz do zaprzestania zachęcania ludzi do różnych sposobów wykorzystywania terenów pod liniami energetycznymi, na przykład na place gier. Realizację siedmiu proponowanych linii odłożono bezterminowo. Jednak najważniejsze dla nas znaczenie miał niezaprzeczalny fakt, iż skutecznie podnieśliśmy tę kwestię, mając przeciw sobie silnych przeciwników i doprowadziliśmy do wydania werdyktu przez PSC, który bierze pod uwagę zdrowie ludzi, zyskując przy tym czas na zebranie większej liczby faktów świadczących o zagrożeniach. Również budowa anteny dla Navy utknęła w miejscu na wiele lat. Projekt Seafarer stracił impet, kiedy – wtedy jeszcze kandydat na urząd prezydenta USA – Jimmy Carter przez krótki czas wypowiadał się publicznie przeciw niemu, biorąc pod uwagę sprzeciw wyrażony przez 80% mieszkańców północnej części półwyspu Michigan podczas dwu referendów przeprowadzonych w 1976 roku. Po raz kolejny projekt ten, w zmienionej postaci i pod inną nazwą, zaczął być bardzo finansowany przez rząd Reagana, przy czym poważnie bierze się pod uwagę jego poszerzenie. Pierwszy krok zakłada teraz założenie napowietrznej 90-kilometro-wej anteny rozwieszonej w przecinających się rzędach słupów nośnych, w dwu korytarzach wyrąbanych w lasach Escanabo River State Forest. W lipcu 1983 roku komisja Natural Resources stanu Michigan w wyniku głosowania wyraziła zgodę na rozpoczęcie budowy. Jednakże w sześć miesięcy później okręgowy sędzia federalny uznał słuszność skarg kilku grup lokalnych – na rzecz których świadczyłem – wydając wyrok, że Navy musi przygotować nowy raport dotyczący oddziaływania układu anten na środowisko. Navy przegrała dwie sprawy apelacyjne od tej decyzji, lecz w trzeciej instancji wygrała uchylenie zakazu, wskutek czego, w momencie pisania tej książki, prace konstrukcyjne trwają. Fatalne miejsca Podświadoma aktywizacja reakcji stresowej jest jednym z najważniejszych skutków, jakie elektromagnetyczne promieniowanie niejonizujące wywiera na organizmy żywe. Nie jest to jednak jedyna postać obserwowanych skutków. Jak się okazało w wyniku badań, te nietypowe dla normalnego środowiska energie wywołują zmiany każdej funkcji biologicznej. Wiele z nich wykazuje powiązanie ze stresem, lecz stawianie pytania, czy jest on ich skutkiem, czy też dodatkowym czynnikiem wyzwalającym je, trzeba uznać na tym etapie rozeznania za niewiele znaczące pytanie typu, co było wcześniej: jajko czy kura. Najbardziej alarmujące dane pochodzą z prac poświęconych układom, które spełniają rolę integracyjną w stosunku do innych, a więc badań odnoszących się do: centralnego układu nerwowego, sercowo-naczyniowego, hormonalnego oraz układu sterującego procesami wzrostu. Poniżej dokonamy przeglądu zagrożeń, wiążących się z zaburzeniami tych właśnie układów. W większości wypadków nie będziemy się starać o wiązanie specyficznych skutków z rezultatem oddziaływania mikrofal, fal radiowych ani stałych pól magnetycznych czy elektrycznych, gdyż przy oddziaływaniu pól każdego z wymienionych wyżej typów obserwuje się podobne skutki biologiczne. Największe zagrożenie stanowią pola z zakresu ELF, lecz pola o wyższych częstotliwościach mogą wywoływać podobne skutki, jeśli będą one zmodulowane falami ELF. Jest to bardzo częsta sytuacja, gdyż po to, aby można było skutecznie przekazywać informacje przy pomocy fal z zakresu mikrofalowego i radiowego, fale te muszą zostać “ukształtowane" w odpowiedni sposób. Dokonuje się tego poprzez odpowiednie przerywanie sygnału, w wyniku czego uzyskuje się impulsy promieniowania, albo poprzez zmienianie częstotliwości lub amplitudy (wielkości) tych fal. Ponadto w obecnym środowisku istnieje skomplikowana sieć nakładających się sygnałów, wskutek czego zawsze istnieje możliwość zachodzenia efektów synergetycznych lub “konstruowania" nowych sygnałów z zakresu ELF w rezultacie docierania do określonego miejsca i interferencji dwu sygnałów o wyższych częstotliwościach. Tak więc, choć wyniki eksperymentów, polegających na eksponowaniu organizmów lub komórek na promieniowanie o jednej nie zmodulowanej częstotliwości, czasami okazują się użyteczne, to w gruncie rzeczy poza laboratorium nie mają one większego znaczenia. Badania takie często przeprowadzane są przez badaczy, których jedynym celem jest uzyskanie podstawy do stwierdzenia: “No i widzicie, nie ma powodów do obaw." Centralny układ nerwowy Od czasu, kiedy przeprowadziliśmy badania nad szybkością reakcji, pół tuzina innych grup doniosło o stwierdzeniu znaczących skutków, jakie wywiera promieniowanie z zakresu ELF na CUN. W większości eksperymentów wykazano wydłużanie się czasu reakcji, chociaż jeden badacz zauważył występowanie reakcji szybszej niż normalnie, jeśli ludzi eksponowano na słabe pola elektryczne oscylujące z częstotliwością charakterystyczną dla rytmu beta. Natomiast zupełnie zadziwiające okazało się uwrażliwienie niektórych zwierząt. James R. Hamer, z grupy Rossa Adey'a w UCLA, doniósł o zmianach czasu reakcji u małp eksponowanych na pola elektryczne z zakresu ELF, których natężenie wynosiło jedynie 0,0035 wolta na centymetr, co jest równe w przybliżeniu polu elektrycznemu generowanemu przez kolorowy telewizor, mierzonemu w odległości 18 metrów od niego. Jednym z testów, które przyniosły wiele mówiące wyniki, był test przeprowadzony w laboratorium Navy w Pensacola. R.S. Gibson i W.F. Moroney dokonywali pomiarów pamięci krótkoterminowej u ludzi oraz ich zdolności do sumowania dwucyfrowych liczb w obecności 1-gausowego pola magnetycznego. Pole takie spotyka się w otoczeniu niektórych wysokonapięciowych linii energetycznych i wielu często używanych urządzeń, przez które przepływa prąd o dużym natężeniu, jak na przykład przenośnych grzejników elektrycznych. Wyniki uzyskiwane przy działaniu pola o częstotliwości 60 herców i 45 herców (częstotliwości, na której pracuje antena stacji nadawczej Sanguine-Seafarer) były gorsze od tych, jakie uzyskiwano w trakcie sesji kontrolnych. Pewna liczba badań, jakie przeprowadzono po obydwu stronach żelaznej kurtyny, wskazuje, że szczury, które pochłonęły pewną dawkę promieniowania mikrofalowego, są w ogólności mniej aktywne i wykazują znacznie mniejszą aktywność eksploracyjną w stosunku do swojego otoczenia. Niektóre jednak częstotliwości tego promieniowania powodują ich zniecierpliwienie. W przeciwieństwie do mikrofal, pola elektryczne lub magnetyczne z zakresu ELF prawie zawsze wywołują hiperaktywność i zaburzenia przebiegu snu u tych zwierząt. Rzecz zrozumiała, że w subtelnej konstrukcji umysłu mogą następować różne przesunięcia, które mogą nie ujawniać się w topornych testach behawio-ralnych. Większość naszej wiedzy na temat oddziaływania elektroskażonego środowiska na mózg odnosi się do tych jego charakterystyk, które są znacznie łatwiejsze do badania ilościowego, takich jak: zmiany biochemiczne, komórkowe oraz zmiany kształtu krzywych EEG. Nie jest bynajmniej łatwo powiązać zmiany tego typu ze zmianami procesów myślowych, jednak większość tych wyników dobrze przystaje do wzorca odpowiedzi stresowej. W 1966 roku Jurij Chołodow stwierdził, że kilkuminutowe oddziaływanie dość silnego stałego pola magnetycznego (200 do 1000 gausów) wywołuje zmiany FEG królików. Podobnie jak w naszych doświadczeniach z salamandrami, obserwowano większą zawartość fal delta oraz gwałtownie zaczynające i kończące się fazy rytmiki alfa. Chołodow i inny biofizyk rosyjski, R.A. Cziżenkowa, zauważyli także po włączaniu lub wyłączaniu pola magnetycznego trwającą kilka minut desynchronizację albo nagłe przesunięcia głównych fal EEG. Podobny efekt stwierdzano później w doświadczeniach z mikrofalami, prowadzonymi na szczurach. Pozwoliło to udowodnić tezę, że mózg odczuwa działanie pola, niezależnie od tego czy zwierzę jest, czy nie jest tego świadome. Miejsca, w których najsilniej manifestują się zmiany w mózgu – a więc podwzgórze i kora – były przedmiotem znacznego zainteresowania. Podwzgórze, które jest skupieniem włókien łączących centra emocji, przysadkę, ośrodek przyjemności oraz autonomiczny układ nerwowy, jest pojedynczą, najbardziej istotną dla homeostazy organizmu częścią układu nerwowego i stanowi kluczowe ogniwo reakcji stresowej. Z kolei jakiekolwiek zaburzenie aktywności korowej musi objawiać się jak zaburzenie myślenia logicznego i asocjacyjnego. W 1973 roku Zinajda V. Gordon, pionier badań w zakresie mikrofal i M. S. Tolgskaja z Instytutu Higieny Pracy i Chorób Zawodowych Akademii Nauk Medycznych ZSRR ogłosiły doniesienie o charakterystykach stresu, wywołanego przez PEM, manifestującego się na poziomie komórkowym. Małe dawki mikrofal, zaledwie 60 do 320 mikrowatów, oddziałujące przez jedną godzinę na dobę, powodowały zmiany komórek w podwzgórzu szczurów. Po pierwszym miesiącu ekspozycji następowało powiększenie komórek wydzielających neuro-transmitery, dzięki którym realizuje się powiązanie pomiędzy mózgiem i przysadką. Po pięciu miesiącach rozpoczął się proces ich obumierania. Jeśli jednak w tym czasie zaprzestano eksponowania zwierząt na mikrofale, atrofia ustępowała. Wcześniej już wspomniano o stwierdzeniu przez J. J. Novala, że pola elektryczne z zakresu ELF wpływają na zmiany poziomu acetylocholiny w pniu mózgu. Inni badacze w podobnych doświadczeniach stwierdzali przejściowy wzrost w mózgu szczurów poziomu noradrenaliny, głównego neurotransmitera podwzgórza i autonomicznego układu nerwowego. W innych badaniach radzieckich, posłużono się gęstościami mocy mikrofal 500 i więcej mikrowatów, przy czym czas ich oddziaływania wynosił siedem godzin na dobę – tyle, ile wynosi czas pracy w biurze. Zauważono, że w miarę upływu czasu następuje stopniowy spadek zawartości w mózgu noradrenaliny i dopaminy (też neurotransmitera), co wskazuje na wyczerpywanie się kory nadnerczy oraz układu autonomicznego. W dwa lata po doniesieniu Gordon i Tolgskiej, Allen Frey – który przez ponad dwadzieścia lat w Randomline Inc. (firmie konsultacyjnej z Huntington Yalley w Pennsylwanii) – zajmował się biologicznymi skutkami oddziaływania mikrofal, stwierdził ich wpływ na skuteczność działania bariery, jaka istnieje pomiędzy krwią a mózgiem. Dzięki istnieniu tego właśnie sita z krwi, znajdującej się w naczyniach włosowatych, do otoczenia delikatnych komórek nerwowych w mózgu mogą przedostawać się tylko określone typy molekuł. Nawet przy gęstościach mocy mikrofal wynoszących zaledwie 30 mikrowatów, przy czym na fale te nałożono pulsacje z zakresu skrajnie niskich częstotliwości, następowało obniżenie się skuteczności tego selekcjonującego oddziaływania bariery. Ponieważ stanom stresowym oraz zmianom nastroju towarzyszą pewne zmiany funkcjonowania tej bariery, można je uznać albo za przyczynę, albo za skutek odpowiedzi stresowej lub też za niezależny od niej skutek oddziaływania pulsujących mikrofal. W każdym bądź razie, skoro bariera krew-mózg jest ostatnią i najważniejszą przeszkodą przed wnikaniem do niego substancji toksycznych, to dopóki nie zostanie wykazane, że jest inaczej, musimy uznać zwiększanie się jej przepuszczalności pod wpływem promieniowania za poważne zagrożenie. Badacze stwierdzili też zachodzenie kilku innych potencjalnie niebezpiecznych skutków oddziaływania smogu elektromagnetycznego na neurony. W 1980 roku, grupa badaczy z Pacific Northwest Laboratories w Richland [Laboratoria Naukowe Instytutu Battelle zlokalizowane nad Pacyfikiem, w ptn.-?ach. części USA (przyp. tłum.)], w stanie Washington, kierowana przez R.A. Jaffe, stwierdziła ogólny wzrost pobudliwości neuronów, szczególnie synaps, u szczurów, które przez okres miesiąca eksponowano na wpływ 60-hercowych pól elektrycznych o natężeniu wynoszącym zaledwie 10 woltów na centymetr. W tym samym roku A. P. Sanders i jego współpracownicy w Duke University Medical Center w Durham, w stanie North Carolina, w związku z testami biochemicznymi przeprowadzonymi na mózgach szczurów poddanych działaniu mikrofal o dwu poziomach gęstości mocy, przy czym jeden z nich wynosił połowę, drugi odrobinę przewyższał 10000 mikrowatów, to jest przyjętą w USA normą bezpieczeństwa – stwierdzili co następuje: “Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że ekspozycja na mikrofale hamuje funkcje łańcuchów transportu elektronów w mózgu, a przez to wywołuje niedostatek energii w tym narządzie." Przedmiotem długiej, bo trwającej ponad dziesięć lat serii doświadczeń, prowadzonych przez grupę badaczy kierowaną przez Rossa Adey'a, najpierw w UCLA, później w Loma Linda VA Hospital, było badanie reakcji neuronów na pola ELF i pola impulsowe. Wychodząc od wyników pracy Hamera nad czasem reakcji, najpierw potwierdzili, że jeszcze słabsze pola, których działanie można by przyrównać do działania pola elektrycznego wytwarzanego przez żarówkę elektryczną oddaloną o 3 metry, mogą zmieniać tempo wyładowań elektrycznych neuronów w mózgu małp i człowieka, jeśli tylko pole pulsuje zgodnie z częstotliwością fal mózgowych. Później, kierując wiązki fal radiowych na mózgi kur utrzymywane w stanie żywym na talerzykach zawierających medium odżywcze, stwierdzili oni, że istnieją odpowiednie kombinacje impulsów, które przyspieszają lub zwalniają tempo pochłaniania lub wydzielania wapnia przez komórki nerwowe. Przepływy wapnia do i z neuronów są procesem, który – za pośrednictwem złożonego układu sprzężenia zwrotnego – wpływa na tempo wyładowań elektrycznych neuronów. Wykryto dwa “okna" częstotliwości pulsacji fal radiowych (147 megaherców, pulsujące z częstotliwością 6 do 10 herców oraz 450 megaherców, pulsujące z częstotliwością 16 herców), przy których obserwowano wzrost tempa wypływu jonów wapnia z komórek i zaburzenia przekazu impulsów nerwowych. Trzeba tu powiedzieć, że ze szkodą dla prostoty koncepcji, natomiast z korzyścią dla zwierząt laboratoryjnych i dla nas, te pulsujące sygnały, które skutecznie oddziaływały na izolowane mózgi, nie wywołują tych skutków, jeśli oddziałują na całe zwierzęta. Adey poblicznie wyraził swe przekonanie, że impulsy, które są zdolne do zmieniania przepływu wapnia do i z nieuszkodzonych komórek nerwowych, naprawdę istnieją i sądzi, że wypływ jonów wapnia z komórek powinien utrudniać koncentrację uwagi przy wykonywaniu bardziej złożonych zadań, zaburzać prawidłowy przebieg snu i zmieniać funkcje mózgu w sposób, którego przewidzieć nie jesteśmy jeszcze w stanie. Badania te wyraźnie wskazują na kierunek ich wykorzystania do konstrukcji broni typu generatorów “promieni dezorientujących". Można więc domyślać się, że skuteczne okna takich oddziaływań mogły już zostać dokładnie zidentyfikowane, lecz nie ogłoszono tego faktu na łamach powszechnie dostępnej literatury naukowej. Gdyby tak było, to praca Adey'a staje się ważną przesłanką ku tezie, że istnieje możliwość oddziaływania PEM na najbardziej uwrażliwione częstotliwości pracy mózgu. Wraz z innymi ustaleniami, o których już wyżej wspomniano, wyniki Adey'a wskazują, iż elektroskażenie środowiska może zainicjować głębokie i niebezpieczne zmiany. Można tak utrzymywać, nawet jeśli nie wiemy jeszcze dokładnie, kiedy się one dokonają i na jakiej drodze. Jak bardzo niebezpieczne mogą być te zmiany, wykazują wyniki naszych własnych badań, które przeprowadziliśmy w 1979 roku wraz z Marią Reichma-nis, Andy Marino oraz przy współpracy F. Stephena Perry, lekarza mieszkającego w pobliżu miasteczka Wolverhampton w zachodniej części Wielkiej Brytanii. W trakcie swej praktyki Perry zauważył, iż ludzie mieszkający w pobliżu napowietrznych linii wysokiego napięcia są bardziej podatni na wpadanie w stany depresyjne, niż inni ludzie zamieszkujący na obsługiwanym przez niego terenie. Ponieważ wiedzieliśmy, że pola elektryczne z zakresu EL.F wywołują zmiany poziomu noradrenaliny w mózgu szczura oraz, że zmniejszenie zawartości tego neurotransmitera w pewnych obszarach mózgu traktowane jest jako kliniczny objaw depresji, postanowiliśmy pójść tym tropem. Wiedzieliśmy też z wcześniejszych prac, że chociaż natężenie pola elektromagnetycznego szybko zmniejsza się w bezpośrednim sąsiedztwie linii, to tempo tego spadku nie jest tak znaczne na większych odległościach, w związku z czym nawet w odległości półtora kilometra od linii poziom pola wytwarzanego przez przewody może znacznie przekraczać poziom pola naturalnego. Wykorzystując jako przesłankę fakt, że akt samobójczy jest jednym z najbardziej jednoznacznych i mierzalnych objawów stanu depresji, zrobiliśmy mapkę lokalizacji 598 samobójstw, jakie miały miejsce na obszarze pracy Perrego. Następnie dokonaliśmy statystycznego porównania tego rozkładu adresów ze zbiorem adresów wybranych zupełnie przypadkowo. Okazało się, że adresy, pod którymi mieszkali samobójcy, rozpatrując statystycznie, były bliższe liniom wysokiego napięcia. Stwierdziliśmy także zachodzenie podobnych powiązań w przypadku podziemnych linii energetycznych, lecz nie udało nam się uzyskać pewności czy rzeczywiście statystycznie większa liczba samobójstw wystąpiła w miejscach, gdzie pole miało największe wartości. Ponieważ całkowita siła pola była skutkiem sumowania się pól pochodzących z rozmaitych źródeł, przystąpiliśmy do dokonywania pomiarów poziomu pól w tych miejscach, gdzie miały miejsce samobójstwa. Powiązanie zostało potwierdzone. W miejscach samobójstw pole magnetyczne przewyższało średnio o 22% poziom tego pola w miejscach kontrolnych, zaś w obszarach o największych wartościach pola dokonano o 409? więcej samobójstw niż w domach, których adresy zostały dobrane przypadkowo. Układy: hormonalny, metaboliczny i krążenia Układy żywe, pochłaniając energię elektromagnetyczną, poszukują w niej informacji o miejscu i czasie, wobec tego muszą dysponować jakimiś sposobami odfiltrowywania sygnałów nieużytecznych, chociaż być może nie tych, z którymi nigdy wcześniej się jeszcze nie zetknęły. Wielokrotnie stwierdzono, że jeśli organizm znajdzie się pod wpływem sztucznie wytworzonej energii elektromagnetycznej, to po kilku tygodniach następuje stabilizowanie się skutków biologicznych. Wskazuje to. iż zwierzęta adaptują się do normalnego życia w zmienionym otoczeniu. Dlatego też istnieje duża liczba prac, które są często cytowane po to. aby wykazać, że elektroskażenie środowiska nie jest groźne. Jak już zauważono, ten prostacki sposób widzenia nie uwzględnia sumujących się skutków stresu. Ponadto, jeśli stres jest zbyt silny lub trwa zbyt długo, załamują się wtedy mechanizmy kompensacyjne, a skutki tego stają się widoczne i czasem nieodwracalne. Kiedy więc oceniamy prace badawcze poświęcone zagrożeniu, musimy zawsze stawiać pytanie, czy eksperyment trwał wystarczająco długo, by mógł dostarczyć odpowiednich danych. Jeśli tak nie będzie, to badanie wykazujące szkodliwe zmiany, zachodzące w krótkim odcinku czasu, będzie bardziej prawdziwe, niż to. które trwało dłużej i przyniosło uspokajający wynik. Pierwotnymi skutkami oddziaływania na układ hormonalny są reakcje stresowe, o których już wspominano. Zasadnicza praca, w której opublikowano wyniki potwierdzające takie oddziaływania, została opublikowana w Związku Radzieckim. Przedstawia ona wyniki szczegółowych badań lekarskich siedemdziesięciu dwu techników, którzy codziennie narażeni byli na oddziaływanie promieniowania o gęstości strumienia mocy 1000 lub mniej mikrowatów. Ujawniły one zachodzenie bardzo niekorzystnych zmian w liczebności białych oraz czerwonych krwinek, a także powszechny spadek zdolności obronnych układu immunologicznego. Badania prowadzono na wspomnianych pracownikach (oraz grupie kontrolnej) przez trzy lata. Na Zachodzie nie przeprowadzono kompleksowych badań na ludziach w tak długim odcinku czasu. Inną, stale obserwowaną zmianą w gruczołach dokrewnych są zmiany tarczycy. W wyniku prac przeprowadzonych w latach siedemdziesiątych przez kilka zespołów radzieckich i jeden amerykański okazało się, że promieniowanie o częstotliwościach radiowych i mikrofalowych, przy gęstościach mocy znacznie przekraczającej 10 000 mikrowatów, a więc poniżej granicy gęstości, jaką dopuszczają jeszcze normy amerykańskie, następuje pobudzanie tarczycy, a wskutek tego także podstawowej przemiany materii. Kilka natomiast doświadczeń przeprowadzonych na szczurach, które eksponowano na pola ELF o częstotliwości 50 Hz, wykazało, że w takich warunkach następuje tłumienie aktywności tarczycy. Nie wiadomo jeszcze, czy promieniowanie elektromagnetyczne wywołuje wspomniane wyżej zmiany aktywności tarczycy bezpośrednio, czy też dzieje się to, przynajmniej w pewnej części, za pośrednictwem zmian w funkcjonowaniu mózgu, podobnie jak ma to miejsce w przypadku reakcji stresowej. Jeszcze jedno ogniwo uzupełniające wiedzę o odpowiedzi organizmu, realizującej się w rezultacie zaburzenia funkcji zegara biologicznego, co doprowadza do reakcji stresowej, zostało wykryte w 1980 roku dzięki badaniom przeprowadzonym w Battelle Pacific Northwest Laboratory [Prawdopodobnie chodzi tu o wspomnianą już wcześniej instytucje (Pacific Northwest Laboratories) (przyp. tłum.)] w Richland, w stanie Washington. Otóż w doświadczeniach przeprowadzonych na szczurach wykazano, że słabe pole (o natężeniu wynoszącym zaledwie 3,9 wolta na centymetr), mające częstotliwość 60 herców, powoduje zanik dokonującego się w normalnych warunkach w nocy przyrostu tempa wydzielania melatoniny przez gruczoł szyszynki. Jak wiadomo, melatonina jest głównym hormonem, który pośredniczy w regulacji rytmów biologicznych. Układ sercowo-naczyniowy reaguje na działanie pól elektromagnetycznych na dwa przynajmniej sposoby. Pierwszy z nich, to pośrednie oddziaływanie pól na zmiany stresowe i towarzyszącą im aktywację układu immunologicznego i tą drogą na skład krwi, natomiast drugi typ wpływu, to bezpośrednie oddziaływanie fal o określonych częstotliwościach na procesy elektryczne zachodzące w sercu. Badacze radzieccy zidentyfikowali wiele zmian w charakterystykach krwi zwierząt, spowodowanych oddziaływaniem mikrofal, fal radiowych i pól z zakresu ELF. Można do nich zaliczyć spadek liczby erytrocytów i koncentracji hemoglobiny – a stąd i zdolności przenoszenia tlenu przez krew – jak również zmianę proporcji pomiędzy zawartością we krwi różnych typów białych krwinek i rodzajów białek oraz prawdopodobne obniżenie się jej krzepliwości. Większość wprowadzających w zakłopotanie badań nad elektroskażeniem środowiska przeprowadzili Rosjanie, natomiast naukowcy z krajów Zachodu mają zwyczaj krótko rozprawiać się z wynikami ich prac. Jest wiele racji, dla których istnieje takie właśnie nastawienie. W dalszym ciągu utrzymuje się zwykłe uprzedzenie przeciw wszystkiemu co rosyjskie oraz przekonanie, że ich nauka, opierająca się na o wiele mniej błyskotliwej technice niż nasza, z natury rzeczy musi być bardziej prymitywna. Naukowcy zachodni nakładają sami sobie klapki na oczy trzymając się dogmatycznego przekonania, że promieniowanie elektromagnetyczne o niskim poziomie po prostu nie może wywoływać skutków biologicznych. Skoro już są o tym przekonani, to czy w ogóle jest sens podejmować takie poszukiwania? Następnie trzeba też wziąć pod uwagę różnicę, jaka zachodzi pomiędzy normami, do jakich przystają radzieckie i zachodnie publikacje. W publikacjach radzieckich często pomija się szczegóły procedury badawczej, co utrudnia niezależne powtórzenie ich badań. Co więcej zdarzają się kłopotliwe sprzeczności, czasem nawet w samych danych. Wyniki, podawane w odniesieniu do poszczególnych zwierząt, często różnią się od siebie. Jeśli u jednego zwierzęcia w trakcie tego samego doświadczenia liczba krwinek wzrasta, to u drugiego może znów spadać, w rezultacie czego nie ujawnia się statystyczna różnica w wynikach doświadczalnych, pomimo iż skład krwi zwierząt zwyczajnie bzikuje. W takiej sytuacji ultramechanistyczni Amerykanie mają skłonność dowierzania statystyce, podczas gdy biolodzy radzieccy koncentrują swą uwagę na samych zwierzętach. Badacze rosyjscy zajmowali się skutkami biologicznymi wpływu promieniowania elektromagnetycznego od 1933 roku i błędem jest deprecjonowanie wyników ich badań jedynie dlatego, że wyniki te uzyskano w kraju, przed którym czujemy obawę. Moi współpracownicy i ja przyjęliśmy za punkt wyjścia wyniki jednego z bardziej szczegółowych doniesień radzieckich i zaplanowaliśmy doświadczenie, którego celem było dokonywanie pomiarów stanu krwi myszy w sytuacji, kiedy pole było włączane i wyłączane. Na podstawie uzyskanych wyników doszliśmy do wniosku, że obserwowane przez nas skutki nie są rezultatem reakcji zwierząt na same pola, lecz raczej na krótkotrwałe procesy kompensacyjne, jakie w nich zachodziły w odpowiedzi na jakąkolwiek zmianę w środowisku elektromagnetycznym. Fluktuacje w składzie krwi same z siebie nie były szczególnie niebezpieczne. Taka niestabilność stanu krwi może jednakże być znacząca dla stanu naszego zdrowia ze względu na to, że żyjemy w otoczeniu pól elektromagnetycznych, które zmieniają się bezustannie – choćby wskutek tego, że bardzo często włączamy i wyłączamy rozmaite urządzenia elektryczne i przemieszczamy się z miejsca na miejsce. Wspomniane nastawienie amerykańskich badaczy zaczęło zmieniać się w latach 1978-1979, kiedy Richard Lovely z University of Washington skorzystał z szansy, jaką stwarzała – inspirowana politycznym odprężeniem – wymiana wyników i badaczy pracujących w dziedzinie promieniowania mikrofalowego. Wtedy właśnie Lovely miał okazje pojechać na miesiąc do Związku Radzieckiego i dokładniej przyjrzeć się wschodnioeuropejskim metodom badań. Po powrocie jego grupa badawcza pieczołowicie odtworzyła warunki jednego z ważniejszych eksperymentów radzieckich, w którym przez trzy miesiące po 7 godzin dziennie napromieniowywano szczury promieniowaniem o poziomie 500 mikrowatów. Wyniki rosyjskie potwierdziły się co do joty, włącznie z zaburzeniem równowagi sodowo-potasowej we krwi i innymi patologicznymi zmianami charakterystyk chemicznych krwi, uszkodzeniem gruczołu nadnerczy wskutek wywołanych stresem zmian hormonalnych, osłabieniem zmysłu dotyku, spadku aktywności eksploracyjnej oraz wolniejszym opanowywaniem odruchów warunkowych. Donald I. McRee, który w ramach EPA kierował programem badań nad związkami pomiędzy promieniowaniem elektromagnetycznym i zdrowiem, określił te wyniki jako “bardzo interesujące" i wezwał amerykański establishment do zaprzestania patrzenia z góry na prace radzieckie. Promieniowanie elektromagnetyczne wywiera jeszcze jeden typ niekorzystnego wpływu na skład krwi i funkcje tkanek. Jurij D. Dumanskij, jeden z wielu radzieckich biofizyków, którzy przeprowadzili szczegółowe prace nad niebezpieczeństwem, jakie niesie promieniowanie mikrofalowe – stwierdził, że pod wpływem promieniowania o mocy od 100 do 1000 mikrowatów dokonują się zmiany w metabolizmie węglowodanów, włącznie ze wzrostem zawartości cukru we krwi człowieka. Ustalono też powiązanie zachodzące pomiędzy promieniowaniem o częstotliwości sieciowej (50 herców) a zmianami w metabolizmie węglowodanów i białek u szczurów oraz osłabienie siły mięśniowej królików. Podobnie jak wiele wyników badań radzieckich, tak i te zostały zakwestionowane, kiedy Amerykanom nie udało się ich potwierdzić. Mam tu na myśli ten przypadek, kiedy zespół naukowy kierowany przez N.S. Mathewsona z Armed Forces Radiobiology Research Institute [Instytut Sil Zbrojnych ds. Badań Radiobiologicznych (przyp. tłum.)] w Bethesda, w stanie Maryland, nie stwierdził żadnych takich zmian metabolizmu w odpowiedzi na oddziałujące pole o częstotliwości 45 herców (projekt Sanguine Seafarer). Niestety, grupa Mathewsona popełniła kardynalną pomyłkę. Nie wzięli oni mianowicie pod uwagę 60-hercowego tła elektromagnetycznego w pobliżu klatek ze zwierzętami doświadczalnymi, choć przecież je mierzyli, kiedy organizowali stanowisko doświadczalne. Kiedy ponownie przeanalizowaliśmy uzyskane przez nich dane, biorąc pod uwagę ten wcześniej pominięty czynnik, okazało się, że w ich eksperymencie ujawniły się te same zmiany poziomu we krwi glukozy, globulin, lipidów oraz trójglicerydów, jakie stwierdzili Rosjanie. Jak dotąd, dane wzbudzające najwięcej obaw pochodzą ze wstępnych badań nad projektem Sanguine. Dietrich Beischer stwierdził, że jednodniowa ekspozycja na działanie takiego pola magnetycznego, jakie byłoby generowane przez antenę ELF, powoduje 50-procentowy wzrost poziomu trójglicerydów u dziewięciu spośród dziesięciu badanych osób. Orzeczenie wydane przez NAS, że te wstępne wyniki nie są wiarygodne, opierało się na późniejszych pracach wykonanych na zlecenie Navy, głównie na wadliwej pracy Mathewsona. Nigdy nie sfinansowano niezależnych badań, które mogłyby rozstrzygnąć tę kontrowersję, nawet pomimo tego, że stwierdzenia Beischera całkowicie pokrywają się z rezultatami uzyskanymi przez Rosjan oraz ze zreinterpretowanymi przez nas wynikami, jakie Mathewson uzyskał w badaniach na zwierzętach. Nie wyczerpuje to jednak listy skutków wywoływanych przez mikrofale, jakie stwierdzono za żelazną kurtyną. Dumanskij stwierdził pospolite występowanie zmian funkcji wątroby szczurów eksponowanych na słabe promieniowanie mikrofalowe, którego charakterystyki miały naśladować ekspozycję, jaka ma miejsce podczas przygotowywania posiłku w piecu mikrofalowym. Inni znów badacze, zajmujący się oddziaływaniem ma organizmy słabego promieniowania mikrofalowego, stwierdzili zmniejszenie zawartości witaminy B2 i B6 we krwi, mózgu, wątrobie, nerkach i sercu, jak również poważne przesunięcia w metabolizmie metali śladowych. We wszystkich częściach ciała szczurów stwierdzano przestrojenie zawartości miedzi, magnezu, molibdenu, niklu oraz żelaza. Podobne zmiany dotyczące metali śladowych zarejestrowano w sytuacji, kiedy zwierzęta poddawano oddziaływaniu pola elektrycznego z zakresu ELF przez cztery miesiące, po godzinie dziennie, przy umiarkowanych wartościach jego natężenia. Ponieważ witamina B6 odgrywa istotną rolę w przemianach węglowodanów, tłuszczów i białek, a metale śladowe biorą udział w katalizowaniu rozmaitych reakcji biochemicznych, te właśnie zmiany mogą tłumaczyć także niektóre inne zmiany metabolizmu. Są wskazówki, że niektóre typy elektroskażenia mogą bezpośrednio oddziaływać na wydajność pracy serca. Grupy badaczy w Polsce, Związku Radzieckim, we Włoszech i w Stanach Zjednoczonych prowadziły badania nad rytmem pulsu, elektrokardiogramem, ciśnieniem krwi oraz pojemnością rezerwową (czyli zdolnością serca do radzenia sobie ze zwiększonym wysiłkiem) u zwierząt. Zarówno mikrofale, jak i 50-hercowe pola elektryczne wywoływały podobne zmiany, które utrzymywały się w okresach długotrwałych ekspozycji. Do zmian tych można zaliczyć: bradykardię (zmniejszenie tempa pulsu), olbrzymią redukcję (bo od 40 do 50%) siły impulsów elektrycznych kierujących skurczami mięśnia sercowego, spadek pojemności rezerwowej oraz krótkotrwały wzrost, a później długo utrzymujący się spadek ciśnienia krwi. Zmiany te następowały zarówno w “domowych" (0,5 wolta na centymetr), jak i w “przemysłowych" (50 i więcej woltów na centymetr) polach elektrycznych oraz przy gęstościach mikrofal 150 mikrowatów, które całkiem nieźle mieszczą się w zakresie, z jakim spotyka się człowiek, jeśli znajdzie się w obszarze promieniowania radaru lub piecyka mikrofalowego. Jeśli chodzi o ludzi, to dane potwierdzające zachodzenie takich oddziaływań pochodzą z kilku prac radzieckich, opisujących badania nad pracownikami stacji transformatorowych l osobami zajmującymi się konserwacją linii energetycznych. W pierwszej z takich grup badanych ludzi, czterdziestu jeden na czterdziestu pięciu pracowników wykazywało objawy chorób układu nerwowego lub sercowo-naczyniowego, wliczając w to bradykardię, nierównomierność pulsu i ciśnienia krwi oraz drżenie kończyn. Podobne kłopoty zdrowotne stwierdzono w wyniku czterech dodatkowych badań, w których przebadano prawie siedmiuset pracowników. Jedyne podobne badania amerykańskie, które – nawiasem mówiąc – są często cytowane ze względu na niemożliwość stwierdzenia jakichkolwiek zgodnych ze sobą zmian zdrowia ludzi, przeprowadzono na jedenastu zaledwie pracownikach obsługi linii energetycznych. Układy sterujące wzrostem i odpowiedź immunologiczna Na podstawie przedstawionych dotąd wyników oraz wiedzy o dynamice powiązania życia z polem Ziemi, możemy pozwolić sobie teraz na kilka przewidywań dotyczących skutków skażenia w zakresie pól ELF. Ze względu na rytmikę procesów biologicznych najważniejsze znaczenie mają mikropulsacje z zakresu 0,1 do 35 herców oraz ten wymiar naturalnych pól elektromagnetycznych, który wiąże je z księżycowym rytmem okołodobowym. Wydaje się logiczne, że komórki będą reagować lepiej na te częstotliwości, które leżą bliżej normalnych niż na te, które są bardziej oddalone od normy. W związku z tym możemy założyć, że promieniowanie z pasma ELF rozciągającego się pomiędzy 35 a 100 hercami oddziałuje najbardziej szkodliwie na organizmy, zaś pola z zakresu wyższych częstotliwości będą w większej lub mniejszej mierze “niedostrzegane" przez organizmy, o ile energia dostarczana przez nie będzie zbyt duża, albo okres oddziaływania nie będzie na tyle długi, by skutki oddziaływania mogły być znaczące. Bezustannie gromadzące się dane świadczą o słuszności tej idei. Wychodząc z tego założenia możemy przewidywać, że pola z zakresu ELF wywoływać będą dwa skutki, zawierające także wiele innych. Możemy mianowicie spodziewać się, że pola ELF będą zaburzać biorytmy. To zaburzenie z kolei będzie powodować uogólnioną odpowiedź stresową, nawet jeśli wywołane przez pole zmiany w stężeniu neurotransmiterów w mózgu są skutkiem, a nie przyczyną tej odpowiedzi. Fałszywe sygnały synchronizacyjne będą ponadto prawdopodobnie zaburzać cykl mitotyczny każdej komórki, co powinno objawiać się w skali całego ciała jako zaburzenie procesów wzrostowych. Choć istnieje ogromna liczba czynników, które są zdolne do wywołania adrenokortykotropowej reakcji stresowej, ta odpowiedź jest zawsze taka sama. Urzeczywistnia się ona poprzez wydzielanie z gruczołu nadnerczy specyficznych hormonów, głównie kortykosteroidów, które z kolei mobilizują całe ciało do obrony przeciw przedostającym się do niego zarazkom lub obcym białkom. Tak więc odpowiedzi stresowej zawsze towarzyszy aktywizacja układu obrony immunologicznej. Krótkotrwałe stany stresu nie zawsze muszą być szkodliwe, a nawet mogą być korzystne dla stanu zdrowia, l dzieje się tak rzeczywiście. W pewnej pracy radzieckiej na temat stresu spowodowanego oddziaływaniem mikrofal o niewielkim poziomie (poniżej 10 mikrowatów) wykazano, że w początkowej fazie napromieniowania pojawia się krótki okres aktywizacji układu immunologicznego. Jeśli jednakże organizm musi przeciwstawiać się częstemu lub bezustannemu oddziaływaniu czynnika stresującego, wtedy układ reagujący wchodzi w fazę chroniczną, podczas której odporność spada do poziomu niższego niż normalny i w końcu wyczerpuje się. W takim właśnie stanie dochodzi do inicjacji wielu powszechnie występujących chorób, takich jak choroba wrzodowa i nadciśnienie, jednak najważniejszym jego rezultatem jest osłabienie zdolności organizmu do bronienia się przed infekcjami i rakiem. Trudność polega na tym, że układ immunologiczny jest nastawiony na zwalczanie realnych wrogów – bakterii, wirusów, toksyn i niewłaściwie funkcjonujących komórek własnego organizmu – czy też takich świadomie odbieranych czynników stresujących, jak: wysoka lub niska temperatura czy zranienie. Obrona ta realizuje się za pośrednictwem układu krążących w ciele przeciwciał, dzięki obecności których organizm dowiaduje się o inwazji intruza. Komórki sterujące tą fazą, noszącą miano fazy odporności humoralnej, decydują następnie o typie komórek, które powinny wziąć udział w działaniach obronnych, polegających na: trawieniu bakterii, usuwaniu pozostałości komórek czy na neutralizowaniu trucizn. Jednakże organizm pochłania energię elektromagnetyczną nieświadomie, wobec czego w takiej sytuacji układ immunologiczny prowadzi walkę z cieniem. Możemy więc oczekiwać, że tak jak jednostka straży pożarnej, którą do działania podrywają często fałszywe alarmy, tak też i organizm w coraz mniejszym stopniu będzie zdolny do zwalczania rzeczywistego zagrożenia. Wyniki eksperymentów potwierdzają słuszność tego przypuszczenia. Upośledzenie odpowiedzi ze strony układu odpornościowego stwierdzono w przypadku oddziaływania promieniowań o różnych częstotliwościach. Kilka grup badaczy radzieckich stwierdziło spadek skuteczności oddziaływania białych ciałek krwi u szczurów i świnek morskich, które wcześniej wystawiono na wpływ fal radiowych i mikrofal. Wiele z tych doświadczeń miało wykazać, czy w zakresie gęstości mocy do około 500 mikrowatów, co stanowi jedną dwudziestą dopuszczalnej amerykańskiej normy bezpieczeństwa, nastąpi załamywanie się układu immunologicznego. Trzeba też dodać, że w Związku Radzieckim uważa się, iż zostały już w pełni udowodnione rozmaite zagrożenia, jakie wynikają z ekspozycji organizmów żywych na promieniowanie o wyższych poziomach gęstości mocy. Jak jednak można było się domyślać, najbardziej wyraźne objawy oddziaływania na układ odpornościowy stwierdzono w przypadku pól z zakresu ELF. Jurij N. Udincew, prowadząc systematyczne badania nad oddziaływaniem pól magnetycznych o natężeniu 200 gausów i częstotliwości 50 herców, stwierdził, że w takich polach do spowodowania śmierci myszy wystarcza zaledwie jedna piąta ilości bakterii, które mogą zabić to zwierzę w normalnych warunkach. Kiedy zajmujemy się odpornością organizmów na choroby, musimy wziąć także pod uwagę oddziaływanie energii elektromagnetycznej na samą chorobę, a więc na ten aspekt zależności, który w dotychczasowych badaniach był prawie całkowicie pomijany. W gruncie rzeczy jedynym źródłem informacji na ten temat jest praca J. N. Aczkasowej i jej współpracowników z Krymskiego Instytutu Medycznego w Symferopolu. W 1978 roku przedstawili oni wyniki badań, w których eksponowali na działanie pól magnetycznych i elektrycznych bakterie należące do trzynastu standardowych szczepów, włączając w to gronkowce oraz bakterie wywołujące wąglik, tyfus i zapalenie płuc. Wziąwszy pod uwagę burze magnetyczne, pola wywołane prądami jonosferycznymi, przecięcia powierzchni granicznych pól magnetycznych w przestrzeni międzyplanetarnej oraz inne czynniki, badacze ci uzyskali wyraźny dowód na to, że pole elektryczne tylko odrobinę większe od naturalnego pola ziemskiego zwiększa tempo podziałów bakterii oraz powoduje, że stają się bardziej odporne na działanie antybiotyków. Pola magnetyczne hamowały wzrastanie kultur bakteryjnych, lecz w wielu wypadkach zwiększały także ich odporność na wpływ antybiotyków. Aczkasowa zajęła się zakresem częstotliwości od 0,1 do l herca, tak że trudno byłoby powiedzieć, iż zakres przeprowadzonych badań jest wyczerpujący. Chyba najważniejszym wynikiem tych obserwacji jest wykazanie, iż każde z użytych pól wywoływało obserwowalne skutki, nawet po trwającej tylko cztery godziny jednokrotnej ekspozycji. W wielu wypadkach poddanie bakterii oddziaływaniu wspomnianych pól przez dłuższy okres czasu doprowadzało do trwałych zmian ich metabolizmu. Ten, trzeba przyznać, szkicowy zarys faktów doświadczalnych sugeruje, iż elektroskażenie stawia nas i prawdopodobnie wszystkie zwierzęta przed dwojakim zagrożeniem: osłabieniem układu obrony immunologicznej i poważniejszymi chorobami. Nie powinniśmy czuć się zaskoczeni naporem “nowych" chorób, który rozpoczął się około 1950 roku i który nasila się coraz bardziej w miarę upływu czasu. Niedawno w kilku wypadkach udało się ustalić, że nowe choroby są rezultatem uaktywnienia się patogenów, które poprzednio nie były zdolne wywoływać chorób, co zresztą dla nas nie powinno być zaskoczeniem. Do tych nowych chorób są zaliczane: * Zespół Reve'a. Opisano go po raz pierwszy w 1963 roku. Choroba zaczyna się ciężkimi wymiotami w okresie, kiedy dziecko kończy chorować na grypę lub ospę wietrzną. Jej kolejnymi etapami są: senność pochodzenia psychicznego, zmiany osobowości, skurcze, zapaść i śmierć dziecka. Śmiertelność z tej przyczyny, która początkowo była bardzo wysoka, udało się zmniejszyć do \0(7t, jednak częstotliwość jej występowania bardzo wzrosła. * Choroba l.yme. Jest to choroba wirusowa przenoszona przez niektóre owady. Doprowadza ona do ciężkiego zapalenia stawów. Jest jedną z kilku podobnych do niej chorób, które pojawiły się zupełnie niedawno. * Choroba legionistów. Jest to zapalenie płuc powodowane przez bakterie pospolicie występujące w glebie, która drucie siedlisko znalazła sobie w urządzeniach klimatyzacyjnych. Organizm ten nie sprawiał nam żadnych zauważalnych kłopotów do 1976 roku, kiedy w Filadelfii po raz pierwszy zanotowano liczne przypadki tej choroby. * AIDS. Zespół nabytej niewydolności układu odpornościowego. Objawia się jako całkowite załamanie zdolności do działania układu obrony immunologicznej organizmu, co często doprowadza do śmierci chorego. Organizm nie może poradzić sobie z pospolicie występującymi w otoczeniu bakteriami i wirusami, które w normalnych warunkach nie są w stanie spowodować choroby, oraz przestaje być zdolny do blokowania aktywności zawiązków raka, które znajdują się w każdym z nas. Obecnie podejrzewa się, że rolę czynników inicjujących chorobę odgrywają pewne typy wirusów. * Opryszczka genitalna. Nie jest to nowe schorzenie, lecz skala jego występowania i ciężkość przebiegu ogromnie nasiliły się w ciągu jednego dziesięciolecia. W ogólności wiąże się to ze swobodą seksualną, lecz jeszcze bardziej ważnym czynnikiem może tu być spadek sprawności układu immunologicznego. Z całą pewnością istnieją także dodatkowe czynniki, które wnoszą wkład w nasilenie się wspomnianych wyżej oraz innych nowych chorób. Dwoma najbardziej oczywistymi powodami są: chemiczne skażenie środowiska i rozpowszechnienie się bylejakości w sposobie odżywiania. Jednakże nasilanie się częstotliwości występowania tych chorób oraz raka, wad wrodzonych i innych zaburzeń rozwoju, o których będzie jeszcze mowa poniżej, jest zjawiskiem występującym w skali całego świata uprzemysłowionego. W takiej samej skali występują także poważne choroby psychiki, takie jak depresja i niepohamowana potrzeba używania wszelkiego typu używek, poczynając od kofeiny, nikotyny i alkoholu, a kończąc na uzyskiwanych na receptę środkach uspokajających oraz nielegalnie – środkach wywołujących stany euforii. Choć częstość występowania zawału serca spadła (z nieznanych powodów) w okresie ostatnich pięciu lat, to w dalszym ciągu występują one dużo częściej niż przed drugą wojną światową. Choroby te występują z bardziej lub mniej wyraźnie widoczną stałością we wszystkich krajach, w których zachodzą czasem znaczne zróżnicowania toksyczności chemicznej, tradycji i nawyków w zakresie sposobów odżywiania się i stylu życia. Jednakże wspólnym mianownikiem, który łączy te wszystkie kraje rozwinięte, jest masowe wykorzystywanie w nich energii elektromagnetycznej. W szczególności cały kontynent północnoamerykański, Europa Zachodnia i Japonia generują tak silne pola o częstotliwości 50 i 60-herców, że można je rejestrować przy pomocy satelitów w przestrzeni kosmicznej. Ludzie, którzy żyją na tych obszarach kuli ziemskiej, znajdują się pod bezustannym obstrzałem ze strony tych sztucznie wytworzonych pól ELF. Zaburzenia w dziedzinie czynników spełniających funkcję wyznaczników rytmu procesów biologicznych utrudniają także organizmowi regulację tempa podziałów mitotycznych jego komórek. Najważniejszym wyjątkiem w stwierdzających “brak skutków" zapewnieniach przedstawionych przez komisję, utworzoną przez NAS w związku z projektem Sanguine-Seafarer, był niemożliwy do zignorowania fakt, że pole o częstotliwości 75 herców wydłuża cykl mitotyczny i upośledza oddychanie komórkowe śluzowców, które używane są jako standardowy typ układów w badaniach nad oddychaniem. Efekty te ujawniały się niezależnie od siły pola. Z tej też przyczyny możemy spodziewać się, że skażenie środowiska przez pola ELF będzie sprzyjać chorobom, w których następuje zachwianie procesów wzrostowych. I rzeczywiście następuje alarmujący przyrost liczby takich schorzeń. Rak nie jest, niewątpliwie, nowym zjawiskiem, lecz jego wielkie rozpowszechnienie jest czymś nowym. W połowie lat sześćdziesiątych oczekiwano wystąpienia tej choroby u mniej więcej jednej czwartej mieszkańców USA, natomiast w dziesięć lat później ta proporcja wzrosła do jednej trzeciej. Obecnie jest jeszcze wyższa. Częstość występowania wad wrodzonych podwoiła się w ciągu ostatniego ćwierćwiecza. W tym samym okresie nastąpił szybki przyrost niepłodności i innych schorzeń układu rozrodczego. Szczególnie u osób narażonych, z racji wykonywanego zawodu, na działanie energii elektromagnetycznej o wysokim poziomie gęstości mocy może również wzrastać liczba rzadkich schorzeń z powodu upośledzenia procesów podziałów komórkowych. Hylar Friedman, patolog z Army Medical Center w El Paso [Centrum Medyczne Sil Lądowych USA (przyp. tłum.)], doniósł w 1981 roku, że w odniesieniu do pracowników obsługujących stacje radarowe istnieje trzy do dwudziestu razy wyższe prawdopodobieństwo zachorowania na poliglobulię. Jest to rzadko występujące schorzenie, które objawia się wytwarzaniem zbyt dużej ilości erytrocytów. Zależności takie jest jednak trudno wykryć przy pomocy metod statystycznych, jeśli choroba obejmuje niewielką liczbę ludzi. Potrzeba zatem także dowodów eksperymentalnych i szerokozakresowych badań nad zaburzeniami, które manifestują się w większej skali. Jedne i drugie są obecnie dostępne. Już w 1971 roku dwoje radzieckich badaczy, S.G. Mamontow i L. N. Ivanowa, doniosło, iż pole o częstotliwości 50 herców i natężeniu typowym dla sytuacji spotykanych w przemyśle trzykrotnie zwiększa tempo podziałów mitotycznych w wątrobie szczura i komórek rogówki myszy. Niedługo później Bassett i Pilla opublikowali pracę zawierającą empiryczne dowody na to, że pulsujące PEM przyspiesza gojenie się złamanych kości. Jednakże w większości wypadków, bardzo wolno zachodziło gromadzenie się danych świadczących o tym, że pola zmieniające się w czasie mogą oddziaływać na procesy podziału komórek. Sytuacja ta uległa zmianie w ciągu ostatnich pięciu lat. Kilku badaczy eksperymentatorów, a przede wszystkim Stephen Smith, udowodniło już, że produkowane przez firmę Electrobiology urządzenie do przyspieszenia gojenia się kości, generujące w ciągu sekundy 15 porcji impulsów, przyspiesza tempo podziałów komórkowych tych komórek, które już i tak szybko się dzielą. Do normalnych komórek tego typu należą komórki skóry, nabłonka jelitowego i komórki wątroby. W 1983 roku A. R. Liboff, biofizyk z Oakland University w Rochester, w stanie Michigan, doniósł o oddziaływaniu pól, których charakterystyki zostały określone jeszcze dokładniej. Stwierdził on mianowicie, że pola magnetyczne o natężenia od 0,2 do 4 gausów, oscylujące z częstotliwością od 10 do 4000 herców, są zdolne do zwiększania tempa replikacji DNA podczas fazy S (syntezy) cyklu mitotycznego. Jak przewidywano, oddziaływanie pól jest najbardziej skuteczne, jeśli ich częstotliwość mieści się w zakresie pomiędzy 35 a 100 herców. Jose M. R. Del-gado – gorący zwolennik tworzenia, za pośrednictwem sterowania umysłem, “psychocywilizowanego" społeczeństwa, który spopularyzował metodę bezpośredniego elektrycznego oddziaływania na mózg za pośrednictwem takich sztuczek, jak powstrzymanie rozjuszonego byka za pomocą sterowanego drogą radiową wyzwalania impulsów elektrycznych w elektrodzie wszczepionej do mózgu zwierzęcia – doniósł ostatnio o wynikach badań nad skutkami genetycznymi oddziaływania pól magnetycznych o trzech różnych częstotliwościach. Delgado umieszczał kurze zarodki w słabiutkich polach magnetycznych, które pulsowały z częstotliwością 10, 100 lub 1000 herców. Natężenie pól wynosiło 0,001 gausa, a więc wielkość jego była porównywalna z wartością pola mikropulsacji pola geomagnetycznego. Kurczęta, które rozwinęły się z zarodków wystawionych na działanie pola 10-hercowego, były normalne, natomiast kurczęta pochodzące z zarodków eksponowanych na pole o częstotliwości 100 herców przejawiały poważne uszkodzenia centralnego układu nerwowego. Wyższe częstotliwości także doprowadzały do pojawiania się zaburzeń rozwojowych, lecz już nie tak poważnych. Pola o wyższych częstotliwościach pospolicie występują w środowisku domowym, w biurach i w pobliżu linii energetycznych. Navy stwierdziła występowanie silniejszych pól w pobliżu swojej anteny H3 pracującej na częstotliwości 76 herców oraz fal o takiej samej częstotliwości, które są wtórnie wypromieniowywane przez linię energetyczną, znajdującą się w odległości 1,5 kilometra od tej anteny. Należy ciągle o tym pamiętać, że jeśli pole elektromagnetyczne stymuluje syntezę DNA. to nie rozróżnia ono wzrostu pożądanego od niepożądanego. Oddziałuje ono w ten sam sposób na wszystkie komórki, lecz najsilniejszego przyspieszenia doznaje tempo podziału komórek, które już i tak dzielą się szybko. Jak mówiliśmy już o tym w poprzednich rozdziałach, do takich wrażliwych procesów należy gojenie, rozwój zarodkowy i rak [Okazuje się, że jedynie składowa magnetyczna przyspiesza gojenie. Pola elektryczne o częstotliwości sieciowej w poważnym stopniu hamowały gojenie się złamań kończyn szczurów, jak to wykazaliśmy w doświadczeniach przeprowadzonych wraz z Andrew Marino, Jimem Cullenem i Marią Reichmanis w 1979 roku. Wyniki tej pracy zostały potwierdzone w następnym roku przez R. D. Philipsa w doniesieniu na temat biologicznych skutków, jakie są wywoływane przez linie przesyłowe. Badania Philipsa zostały przeprowadzone m zlecenie Department of Energy]. l rzeczywiście, są dane potwierdzające możliwość zachodzenia takich zależności. Wendell Winters, z University of Texas Health Sciences Center w San Antonio, prowadzący badania w ramach projektu badawczego, dotyczącego oddziaływania linii przesyłowych energii elektrycznej, który został zlecony przez New York State Department of Health, przedstawił ostatnio pierwsze dane laboratoryjne dowodzące, że pola o częstotliwości sieciowej mogą przyspieszać wzrost nowotworów. Winters eksponował ludzkie komórki nowotworowe na 60-hercowe pola elektromagnetyczne jedynie przez okres dwudziestu czterech godzin. Okazało się, że tempo podziałów mitotycznych takich komórek, mierzone siedem do dziesięciu dni później, wzrosło sześciokrotnie. Jeśli atomy wchodzące w skład DNA zostaną ponadto zmuszone przez pole magnetyczne do jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR), to zaburzenia normalnego cyklu komórkowego są jeszcze większe. Upraszczając sprawę, można powiedzieć, że NMR dochodzi wtedy do skutku, kiedy zewnętrzne pole magnetyczne wymusza zsynchronizowane oscylacje pól magnetycznych wokół jąder. Ażeby mogło zajść to zjawisko, potrzeba dwu pól zewnętrznych. Jednym z nich jest stałe pole magnetyczne, drugim – elektromagnetyczne. Dla atomów każdego pierwiastka istnieje, przy określonym natężeniu pola magnetycznego, jedna częstotliwość, przy której zachodzi rezonans zewnętrznego pola magnetycznego z atomami. W 1983 roku zespół kierowany przez A. H. Jafary-Asla wykazał, że przynajmniej atomy potasu i chloru, które jak wiadomo powszechnie występują w tkankach żywych, mogą brać udział w zjawiskach takiego właśnie rezonansu. Ziemskie pole magnetyczne może tu spełniać funkcję pola stałego, zaś częstotliwości harmoniczne pól generowanych przez linie energetyczne rolę pola zmiennego. Zjawisko to może się także realizować przy udziale innych pierwiastków. Komórki bakteryjne i komórki drożdży, poddane działaniu warunków, w jakich realizuje się NMR, podwajały tempo syntezy DNA i rozmnażania się, przy czym komórki potomne miały rozmiary o połowę mniejsze. Liboff, analizując wyniki badań, które przyniosły sprzeczne wyniki, doszedł do wniosku, że jeśli uwzględni się warunki rezonansu w ziemskim polu magnetycznym charakterystycznym dla miejsc, gdzie były przeprowadzone eksperymenty, to sprzeczności te po prostu znikają. Poprzednio przeprowadzone prace należy. teraz zreinterpretować, ujmując je jako jeden eksperyment prowadzony na olbrzymią skalę, w którym dodaje się nowe częstotliwości do zmieniającego się tła. Niemal wszyscy eksperymentatorzy zajmowali się dotąd reakcją organizmów na promieniowanie o jednej określonej częstotliwości i natężeniu. Podejście takie było koniecznością w początkowej fazie badań, kiedy trzeba było uzyskiwać najbardziej podstawowe informacje. Teraz okazuje się jednak, że jest ono bardzo niewystarczające, jeśli weźmie się pod uwagę fakt, iż wszyscy jesteśmy eksponowani na jednoczesne oddziaływanie promieniowania o różnych częstotliwościach. Już wcześniej wskazano na zachodzenie synergizmu pomiędzy oddziaływaniem promieniowania elektromagnetycznego i promieniowania z materiałów radioaktywnych. Okazało się, że częstotliwość występowania raka u pracowników zatrudnionych w siłowniach atomowych jest wyższa niż ta, jaką przewidywano biorąc pod uwagę jedynie wpływ podwyższonego poziomu promieniowania jonizującego w ich otoczeniu. W siłowniach atomowych występuje ogromna liczba źródeł promieniowania w zakresie radiowym oraz innych zakresach widma fal elektromagnetycznych. Pomijając zjawisko NMR, realizujące się w cegiełkach tworzących komórki żywe, również promieniowanie o rozmaitych częstotliwościach może powodować skutki synergistyczne, czego ostatecznym wynikiem może być większe zagrożenie biologiczne, niż gdyby stanowiło ono prostą sumę poszczególnych zagrożeń. Jest niewiele danych doświadczalnych, nawet radzieckich, odnoszących się do ryzyka zachorowania na nowotwór lub powstanie wad wrodzonych u zwierząt eksponowanych na wpływ energii przenoszonej przez fale elektromagnetyczne. Ta niewielka liczba prac już przeprowadzonych odnosi się głównie do zakresu mikrofalowego. Jedyne szeroko znane amerykańskie badania laboratoryjne, dotyczące wywoływania wad wrodzonych w rezultacie narażenia na oddziaływanie pulsujących fal radiowych, odnoszą się do muszek owocowych. Wykazano w nich, że pulsujące fale radiowe powodują znaczną liczbę mutacji u potomstwa tych muszek. W 1976 roku pewien zespół badaczy radzieckich przeprowadził badania polegające na napromieniowywaniu szczurów falami o gęstości mocy od 50 do 500 mikrowatów przez okres od jednego do dziesięciu dni. Kiedy poddali oni badaniom komórki somatyczne (nie rozrodcze) tych zwierząt, okazało się, że występuje w nich zdumiewająco wysoka liczba uszkodzeń chromosomów. Stwierdzono również, że przy wyższych poziomach gęstości mocy wystąpiło pięciokrotnie więcej tych uszkodzeń niż w komórkach kontrolnej grupy zwierząt. Natomiast przy niskich poziomach napromieniowania liczby tych uszkodzeń ciągle wzrastała (do 150% normalnej wartości) przez dwa tygodnie po zaprzestaniu ekspozycji zwierząt na promieniowanie. W opublikowanym w 1979 roku artykule, zawierającym wyniki badań przeprowadzonych przez zespół, któremu przewodniczył Przemysław Czerski, z Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie, udokumentowano występowanie uszkodzeń chromosomalnych w nasieniu myszy, eksponowanych na promieniowanie mikrofalowe przez jedną godzinę dziennie w ciągu dwu tygodni, na fale o natężeniu od 100 do 1000 mikrowatów, a więc granicy wyznaczonej przez amerykańską normę bezpieczeństwa. Jeszcze bardziej niepokojący zespół danych pochodzi z publikacji opisującej wynik radzieckiego eksperymentu, przeprowadzonego w połowie lat siedemdziesiątych, w którym samice myszy poddawano działaniu promieniowania o niewielkich gęstościach mocy: od 10 do 50 mikrowatów. Promieniowanie z całego tego zakresu powodowało spadek liczebności potomstwa oraz upośledzenie jego rozwoju. Proporcja występowania płodów martwych wzrosła od 1,1%, przy najniższym natężeniu, do 7%, przy jego najwyższej wartości. Trzeba niestety przyznać, że w tym ciągu badań empirycznych podstawowy typ zwierząt doświadczalnych stanowią istoty ludzkie. Ci, którzy utrzymują, że promieniowanie mikrofalowe nie niesie ze sobą żadnego zagrożenia, często powołują się na przegląd stanu zdrowia dwudziestu tysięcy weteranów wojny koreańskiej, który został opracowany w roku 1980 przez C. D. Robinette i jej współpracowników na zlecenie Medical Follow-up Agency [Medyczna Agencja Badawcza (przyp. tlum.)] w ramach NAS-National Research Council [Wyłoniona z Państwowej (Narodowej) Akademii Nauk USA Państwowa Rada ds. Badań (przyp. tłum.)]. Grupa ta, porównując rejestry stanu zdrowia techników radarowych i innych osób narażonych na oddziaływanie intensywnego promieniowania mikrofalowego, z takimiż rejestrami osób należących do grupy kontrolnej, nie stwierdziła zwiększonej śmiertelności w grupie osób mających do czynienia z mikrofalami. Nie można jednak zaufać wynikom tych badań. Większość osób, które należały do grupy kontrolnej to ci, którzy obsługiwali urządzenia, a więc tacy, którzy byli narażeni na promieniowanie mikrofalowe oraz promieniowanie z pulpitów sterujących urządzeniami. Dlatego też zakładanie, że byli oni eksponowani na promieniowanie o zaniedbywalnym poziomie jest po prostu niedorzecznością. W ostatnich kilku latach pojawia się coraz więcej prac zawierających wiarygodne wyniki badań epidemiologicznych, które wykazują zwiększanie się częstości występowania raka oraz wad wrodzonych u ludzi, którzy byli narażeni na oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego o poziomie natężenia przekraczającym jego wartość średnią. Ze względu na fakt, że przekaz telewizyjny i telefoniczny dochodzący do skutku dzięki mikrofalowym stacjom przekaźnikowym wymaga, aby nadajnik znajdował się w polu widzenia odbiornika, niewiele jest odpowiednio wysoko położonych miejsc obok miast, gdzie można umieścić takie przekaźniki. Z konieczności więc w ich otoczeniu występuje zwiększenie poziomu promieniowania w zakresie ELF oraz “przecieków" promieniowania mikrofalowego, co prawdopodobnie powoduje powstawanie efektów synergistycznych, o których wspomniano już wcześniej. Co więcej, ze względu na to, że fale emitowane ze stacji przekaźnikowych nakierowane są na obszar, gdzie znajdują się odbiorcy programów, a stacje mikrofalowego przekazu rozmów telefonicznych na następne takie stacje, powstają “korytarze", zamieszkane przez ludzi, którzy otrzymują wyższe dawki promieniowania niż wszyscy inni w najbliższej okolicy. Jednym z takich wzniesień wykorzystywanych do celów transmisyjnych jest wzgórze Sentinel Heights, znajdujące się o 11 kilometrów od centrum Syracuse. W jego okolicy mieszka nieco ponad tysiąc osób. W okresie od 1974 do 1977 roku dowiedziałem się o siedmiu przypadkach raka, zanotowanych na tym obszarze. Miejsca pojawienia się tych chorób znajdowały się w dwu grupach, którymi były dwa “korytarze" mikrofalowe, oddzielone od siebie strefą cienia. Stanowiło to o 55% przypadków więcej niż można by, ze względów statystycznych, oczekiwać w tym skupisku ludzi (4,5 przypadku). Oczywiście, być może istniały także inne przypadki tej choroby, o których nie dowiedziałem się. Jest zupełnie zrozumiałe, że wynik uzyskany na tak małej próbce – można by nawet powiedzieć, że przez to nie zasługujący nawet na miano naukowego – mógł być rezultatem przypadku. Groźne implikacje dostrzeżonych i naszkicowanych powyżej możliwości skłaniały do przeprowadzenia badań na szerszą skalę. Pierwsza taka praca pojawiła się w 1979 roku. Nancy Wertheimer i Ed Leeper, z University of Colorado Medical Center w Denver, opublikowali pracę, w której wykazali związek między występowaniem nowotworów u dzieci i liniami przesyłowymi energii elektrycznej. Badacze ci zajęli się 344 przypadkami zgonów spowodowanych chorobą nowotworową, jakie miały miejsce pomiędzy latami 1950 a 1973. Aby mieć grupę kontrolną, do adresu dziecka, które zmarło z powodu nowotworu, dobierano adres dziecka, które urodziło się jako następne na tym terenie. Jeśli rodzina przeprowadziła się, zanim dziecko zmarło, w grupie eksperymentalnej brano pod uwagę zarówno adres urodzenia się dziecka, jak i ten, pod jakim zmarło. W badaniach wzięto również pod uwagę układ sieci elektrycznej w domu oraz odległość do najbliższej stacji transformatorowej. Okazało się, że domy można podzielić na dwie kategorie, mianowicie na takie, w których wysokie natężenia prądu w sieci elektrycznej prowadziły do występowania silnych pól magnetycznych oraz takie, gdzie instalacja elektryczna generowała słabe pola, gdyż przepływały przez nią niewielkie prądy. Kiedy wzięto pod uwagę także wpływ innych czynników – takich jak zamożność rodziny, charakterystyczny dla poszczególnych rodzin współczynnik ryzyka, nasilenie ruchu oraz współczynnik urbanizacji – okazało się, że częstość zejść śmiertelnych z powodu białaczki, raka limfatycznych węzłów chłonnych i nowotworów układu nerwowego była ponad dwukrotnie wyższa w domach o silniejszym polu magnetycznym niż w domach o słabszym polu. W trzy lata później dyrektor wydziału medycyny i bezpieczeństwa pracy stanu Washington, S. Milham, stwierdził, że osoby dorosłe, które podczas pracy były narażone na wpływ silnych pól elektromagnetycznych, wyraźnie częściej zapadały na białaczkę niż inni pracownicy. Istnienie takiego powiązania udało się stwierdzić w wyniku badań statystycznych przeprowadzonych na grupach ludzi zatrudnionych w radiostacjach, przy konserwacji linii wysokiego napięcia, w hutach aluminium i w kilku jeszcze innych kategoriach pracowników. Prócz samego problemu badawczego, warto zwrócić uwagę na inny jeszcze aspekt publikacji artykułu Milhama. Chodzi tu mianowicie o reakcję establishmentu naukowego. Natychmiast po wspomnianym artykule opublikowano w tym samym czasopiśmie “New England Journal of Medicine" drugi artykuł, w którym cytuje się wiele innych artykułów, by udowodnić, że Milham jest w błędzie. Jednakże wszystkie te cytowane artykuły odnoszą się do kontrolowanej ekspozycji jedynie na mikrofale, podczas gdy warunki pracy objęte badaniami Milhama były warunkami realnymi, takimi gdzie oddziaływanie mikrofal i pól wytwarzanych przez linie zasilające nakładają się na siebie. Redaktorzy czasopisma odmówili opublikowania mojego listu, w którym wskazywałem na tę słabą stronę krytyków pracy Milhama. Mimo wszystko, trzeba uznać doniosłość faktu opublikowania artykułu Milhama w tak prestiżowym czasopiśmie naukowym. Wkrótce pojawiły się doniesienia potwierdzające. Zależności wykryte przez Wertheimer i Leepera zostały ponownie stwierdzone przez badaczy ze Sztokholmu, którzy skorelowali białaczki dzieci z wynikami pomiarów pól magnetycznych. Najsilniejsze powiązanie statystyczne stwierdzono pomiędzy 200-kilo-woltową linią energetyczną, która przebiegała w odległości około 200 metrów od domu dzieci upośledzonych. Obronę wyników badań Milhama podjęto w pracach przeglądowych, których autorzy mieszkają w Los Angeles i Wielkiej Brytanii. Natomiast Wertheimer rozszerzyła swoje obserwacje, obejmując nimi dorosłych, i stwierdziła, że talcże w przypadku tej grupy ludzi zachodzi tak samo wysoce istotne powiązanie pomiędzy instalacjami elektrycznymi, w których przepływa prąd o dużym natężeniu a występowaniem różnych postaci raka, szczególnie białaczki. Największe natężenie, spośród wszystkich źródeł PEM, mają fale wysyłane przez urządzenia radarowe. Są to w istocie impulsy promieniowania mikrofalowego. W warunkach laboratoryjnych wykazano, że zarówno promieniowanie radiowe, jak i mikrofalowe wywołuje zmiany bariery przepuszczalności błon komórkowych w stosunku do różnych substancji oraz zaburza równowagę hormonalną. Wnosi to oczywiście odpowiedni wkład w procesy powstawania nowotworów złośliwych. Mimo to przeprowadzono jednak stosunkowo niewiele badań, które miałyby na celu ocenę potencjalnej roli, jaką promieniowanie radarowe może odgrywać w powstawaniu raka u ludzi. Ostatnio takie badania przeprowadzili J. R. Lester i Denis F. Moore z University of Kansas School of Medicine w Wichita. Miasto doskonale nadawało się do przeprowadzenia takich badań. Posiada ono bowiem dwa lotniska z wieżami radarowymi, ale niewiele innych źródeł poważnego elektroskażenia. Jeśli chodzi o poziom chemicznego skażenia środowiska, to – w porównaniu z innymi miastami – można je uznać za stosunkowo czyste. Lester i Moore sporządzili mapkę występowania nowotworów w całym mieście. Okazało się, że schorzenia te występowały najczęściej w tych jego rejonach, które były eksponowane na oddziaływanie fal radarowych z obydwu lotnisk. Nowotwory występowały z mniejszą częstotliwością tam, gdzie oddziaływało promieniowanie z jednego tylko lotniska, natomiast najniższy poziom ich występowania stwierdzono na obszarze zasłoniętym przez wzgórze, gdzie nie docierało promieniowanie żadnej ze stacji radarowych. Korelacja ta utrzymała się nawet po uwzględnieniu w obliczeniach statystycznych – w możliwie najszerszym zakresie – takich czynników, jak wiek, płeć, poziom ubóstwa oraz rasa. Autorzy stwierdzili także, iż w jednym z bloków mieszkalnych częstotliwość śmierci z powodu raka była dwukrotnie wyższa niż w lokalnym szpitalu. Okazało się, że górne piętra tego domu znajdowały się na prostej łączącej obydwie stacje radarowe. W ciągu kilku lat w północnej Karelii oraz Kuopio w Finlandii częstotliwość zawałów serca wzrosła do poziomu najwyższego w świecie i w dalszym ciągu przyrost ten ma największe tempo. Jego początek datuje się od momentu skonstruowania przez Rosjan gigantycznego nadhoryzontalnego kompleksu radarowego, który odbija mikrofale od powierzchni jeziora Ładoga oraz od gruntu na wspomnianych wyżej terenach południowo-wschodniej Finlandii. Te fragmenty Finlandii są obszarami wiejskimi, gdzie prowadzi się tryb życia polegający na pracy fizycznej na świeżym powietrzu, a nie na pracy siedzącej w pomieszczeniach, z którą wiążą się różne typy stresu prowadzącego do chorób serca. Zauważywszy, że na tych obszarach znacznie wzrosła także częstotliwość zachorowania na nowotwory, Lester i Moore postanowili przeprowadzić badania statystyczne w tych okręgach administracyjnych Stanów Zjednoczonych, na terenie których zlokalizowane są bazy Air Force. Okazało się, że w okręgach tych częstotliwość zgonów z powodu raka jest znacznie wyższa niż w innych, nawet pomimo tego, że stacje radarowe lotnisk cywilnych muszą niewątpliwie wpływać na wyrównywanie się poziomu danych, a przez to powodować, iż różnice nie są aż tak uderzające. Badania nad genetycznymi skutkami oddziaływania energii elektromagnetycznej w dalszym ciągu znajdują się w fazie wstępnej. Jeśli chodzi o mikrofale, to można sądzić, iż sytuacja ta jest w głównej mierze rezultatem hamującego oddziaływania agencji rządowych i wojskowych. Nawet podczas drugiej wojny światowej plotki o sterylizującym oddziaływaniu radaru były tak rozpowszechnione, że marynarze przed wejściem na pokład okrętu często poddawali się “terapii". Do roku 1959 nie było naukowych dowodów na to, że promieniowanie mikrofalowe może mieć wpływ na procesy rozrodu. Wtedy właśnie John H. Heller i jego współpracownicy z New England Institute for Medical Research w Ridgefield, w stanie Connecticut, stwierdzili powstawanie poważnych anomalii chromosomowych w pędach czosnku poddanych napromieniowaniu mikrofalami o niewielkim poziomie gęstości mocy. Wkrótce stwierdzili oni występowanie podobnych zmian w komórkach ssaków, jak też mutacje w komórkach owocowych, o czym już wcześniej była mowa. Badania, prowadzone przez ten zespół w tym właśnie kierunku, zakończyły się w 1970 roku z powodu braku funduszy. W 1964 roku grupa badaczy z John Hopkins School of Medicine, zajmująca się zespołem Downa, po stwierdzeniu, że choroba ta występowała częściej u dzieci tych kobiet, które były poddane zbyt wielkiemu napromieniowaniu falami rentgenowskimi w okresie ciąży, stwierdziła zachodzenie jeszcze jednej nieoczekiwanej korelacji. Polegała ona na tym, że ojcami tych upośledzonych dzieci okazywali się być częściej mężczyźni, którzy pracowali przy stacjach radarowych. Fakt ten wykryto na dziesięć lat przed przekazaniem jakichkolwiek środków na kontynuację badań nad tą zależnością. Ponieważ związek pomiędzy ekspozycją ojca na promieniowanie radaru a występowaniem zespołu Downa u potomstwa nie został potwierdzony, u ludzi obsługujących stacje radarowe stwierdzano występowanie wyższej niż normalnie liczby uszkodzeń chromosomów w komórkach krwi. W tym mniej więcej czasie pewien profesor z Alabamy, zajmujący się zagadnieniami zdrowotności społeczeństwa, zauważył u dzieci pilotów helikopterów wojskowych, którzy w czasie służby byli eksponowani na działanie fal radarowych, wyraźny przyrost częstotliwości występowania wad wrodzonych. W 1971 roku dr Peter Peacock zauważył, że w szpitalu bazy wojskowej w Fort Rucker, w okresie szesnastu miesięcy urodziło się siedemnaścioro dzieci mających koślawe stopy. Zgodnie ze statystyką mogły się pojawić najwyżej cztery takie przypadki. Podejmując działanie poprzez dwie agencje federalne i dwie prywatne fundacje badań naukowych, Peacock i inni przez pięć lat próbowali iść śladem tej niepokojącej obserwacji. W wyniku sprytnych posunięć taktycznych ze strony armii zostali wyprowadzeni w pole. Powołując się na zasadę “prywatności" i na “bezpieczeństwo państwa" urzędnicy Army Medical Research and Development Command [Dowództwo nad Badaniami Naukowymi i Działaniami Rozwojowymi Wojsk Lądowych USA (przyp. ifum.)] odmawiali im przez kilka lat wydania rejestrów pracy, zbioru danych medycznych i zapisów kontroli stacji radarowych, prócz dwu zrewidowanych oryginalnych danych Peacocka. Chytrymi zabiegami wymogli oni na Environmental Protection Agency [Agencja Ochrony Środowiska (przyp. tłum.)] i na Bureau of Radiological Health [Biuro ds. Radiologii i Zdrowia (przyp. tłum.)] należącym do Food and Drug Administration finansowanie dwu projektów badawczych, przy czym żadna z tych agencji nie wiedziała o tym, że wojskowi weszli w kontakt również z drugą. W ramach tego coup de grace armia zgodziła się dostarczyć grupie pracującej w ramach FDA danych na temat stacji radarowych, pracujących na obszarze Fort Rucker. Oficerowie wykiwali nieświadomych cywilów przy pomocy oszukańczo naszkicowanej mapki, która przedstawiała jedną znaczniejszą instalację radarową, jaka rzekomo istnieje na terenie bazy, podczas gdy oficjalne sprawozdanie armii, przedstawione w czasie, kiedy wyszła na jaw sprawa wspomnianych wad wrodzonych, mówiło o dziewiętnastu takich generatorach promieniowania. Przez cały okres wojny wietnamskiej każdy z tysięcy trenowanych na pilotów helikopterowych miesiącami znajdował się pod działaniem pól mikrofalowych. Duża część treningu polegała bowiem na powracaniu prosto, wzdłuż wiązki promieniowania, na odległość zaledwie kilkudziesięciu metrów od stacji radarowej. W czasie takiego lotu osoby znajdujące się w kulistej pleksiglasowej otoczce kabiny helikoptera TH-13 Bell wystawione były na bezpośrednie oddziaływanie mikrofal. Afera Fortu Ruckera i wiele innych przypadków sabotowania przez wojsko i agencje rządowe badań nad oddziaływaniem mikrofal na stan zdrowia ludzi zostały bezbłędnie udokumentowane przez Paula Brodeura, reportera czasopisma “New Yorker" w wydanej w 1977 r. książce The Zapping America. Można przykładowo tu wspomnieć, że wstępne stwierdzenie, we wczesnych latach siedemdziesiątych, zwiększonej liczby przypadków zespołu Downa u dzieci pilotów linii lotniczej w Seattle doprowadziło do podjęcia – na koszt miejscowego oddziału Air Linę Pilots Association [Stowarzyszenie Pilotów Linii Lotniczych (przyp. tłum.)] – badań, które miały na celu dokładniejsze ustalenie przyczyn tego zjawiska. Badania te jednak zaniechano w rezultacie nacisków wywieranych przez czynniki państwowe najwyższego szczebla. Ten stan blokady wspomnianych badań utrzymuje się w dalszym ciągu. Dopływ funduszy na poważne badania nad zagrożeniami, ze strony elektroskażenia środowiska, zredukowano w Stanach Zjednoczonych do wąziutkiej zaledwie strużki, lecz mimo to wciąż pojawiają się doniesienia dotyczące tej problematyki, szczególnie za granicą. Badania przeprowadzone w 1976 roku nad elektrykami zatrudnionymi w hydroelektrowniach Quebecku wykazały zachodzenie gwałtownej zmiany płci potomstwa od chwili, kiedy jedno z rodziców rozpoczęło pracę w środowisku o wysokim poziomie PEM. Zanim bowiem to nastąpiło, chłopcy i dziewczynki rodzili się z taką samą częstością, natomiast po ekspozycji na silne pola w środowisku pracy, rodziło się sześć razy więcej chłopców niż dziewcząt. W 1979 roku wykazano w Szwecji, że w rodzinach pracowników podstacji sieci wysokiego napięcia rodziło się średnio mniej dzieci, natomiast u tych już urodzonych stwierdzano 8% przypadków występowania wad wrodzonych, podczas gdy poziom ten w grupie kontrolnej wynosił tylko 3%. Rezultat ten potwierdzono w 1983 roku. Ponieważ zdecydowaną większość osób eksponowanych na działanie pól stanowili mężczyźni, można sądzić, że zaburzeniu musiał ulegać proces spermatogenezy. Całkiem niedawno Nancy Wertheimer przedstawiła dowody na zachodzenie korelacji statystycznej pomiędzy częstotliwością posługiwania się kocami elektrycznymi – które generują badzo silne pola EM, a częstotliwością występowania wad wrodzonych. Do najbardziej poważnych danych, z którymi mamy ostatnio do czynienia, należą te, które wiążą się z wykorzystywaniem monitorów (video display terminals – VDT). Pojawiła się bowiem alarmująco wysoka liczba doniesień o poronieniach, urodzeniu dzieci martwych lub z wadami wrodzonymi u kobiet, które będąc w ciąży pracowały przy monitorach w świeżo skomputeryzowanych biurach. W ciągu jednego roku, na przykład, u będących w ciąży dwunastu pracownic, zlokalizowanego w Dallas biura firmy Sears, Roebuck and Company [Nazwa jednej z największych firm handlowych na rynku amerykańskim (przyp. tłum.)], jedynie cztery zakończyły się normalnie. Spośród dwunastu ciężarnych pracownic Defense Logistics Agency w Marietta [Agencja Logistyki Obronnej USA (przyp. tłum.)], w stanie Georgia, które pracowały przy monitorach komputerów, wystąpiło siedem poronień i trzy przypadki wad wrodzonych. Cztery kobiety, pracujące przy monitorach w dziale ogłoszeń gazety “Toronto Star", urodziły dzieci z deformacjami, podczas gdy trzy inne, które nie pracowały przy tych terminalach, urodziły normalne dzieci. Dane te należy przyrównać do 15% poziomu występowania spontanicznych poronień i 3% poziomem poważnych wad wrodzonych, które stwierdza się w normalnej populacji. Louis Slesin i Martha Zybko, wydawcy niezależnego czasopisma “Microwave Newsletters", które zajmuje się problematyką promieniowania nie-jonizującego, w 1982 roku donieśli o ośmiu takich skupiskach, zaś grupy pracowników przedstawiły dokumentację kilku jeszcze innych takich przypadków. Nie podjęto jednak żadnych prób przeprowadzenia na szerszą skalę badań statystycznych, które pozwoliłyby skonfrontować tę tak często powtarzaną opinię o szkodliwym oddziaływaniu wideoterminali z tezą, że wszystkie te skupiska, gdzie stwierdzono częściej pojawiające się upośledzenia stanu zdrowia, są jedynie dziełem przypadku. Szeroko cytuje się wyniki dwu badań, które zaprzeczają szkodliwemu oddziaływaniu tych urządzeń. Po tym jak w 1977 roku dwu pracowników przygotowujących do druku numery czasopisma “New York Times" zaczęło cierpieć na kataraktę, po rocznym posługiwaniu się w tej pracy monitorami, National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) [Państwowy (Narodowy) Instytut ds. Bezpieczeństwa Pracy i Ochrony Zdrowia (przyp. tłum.)] przebadał te terminale i stwierdził, że emitowane przez nie promieniowanie rentgenowskie znajduje się w zakresie normy pół milirema na godzinę, a więc nie stwarza zagrożenia dla stanu zdrowia. Niestety, agencja ta w niewłaściwy sposób dokonała pomiarów poziomu promieniowania jonizującego, przedstawiła sprzeczne dane odnoszące się do czułości własnych przyrządów i nie przebadała monitorów wielofunkcyjnych, o których wiadomo, że generują większe ilości promieniowania rentgenowskiego. Nie jest również sprawą pewną, czy normy ochronne odnoszące się do promieniowania rentgenowskiego są w tym przypadku właściwe, gdyż zostały one stworzone dla znacznie mniej licznych grup pracowników (głównie osób pracujących przy obsłudze reaktorów atomowych i górników rud uranu), których stan zdrowia znajduje się pod bezustanną kontrolą, co przecież nie odnosi się do osób pracujących przy monitorach. Co więcej, NIOSH w jednym z biur, ,Timesa" wykrył bardzo wysoki, bo aż 1000-mikrowatowy, poziom promieniowania mikrofalowego i nawet nie próbowała sprawdzić, skąd ono pochodzi! Udostępniane prasie oświadczenia zapewniały, że przygotowany w połowie 1983 roku przez National Academy of Sciences przegląd sytuacji raz na zawsze rozwiewa wszelkie obawy i wykazuje, że posługiwanie się monitorami nie pociąga za sobą ryzyka. Jednakże lektura tego tekstu daje inny obraz. Podczas gdy jego autorzy pomniejszają znaczenie doniesień na temat powiązania chorób oczu i wad wrodzonych z promieniowaniem z monitorów, to nie udało im się znaleźć żadnych wyników badań, które by były wystarczające do ostatecznego rozstrzygnięcia pytań o oddziaływanie monitorów na stan zdrowia. Zgodnie z niepełnymi jeszcze danymi, które są obecnie osiągalne, wszystkie wideoterminale (w tym także oczywiście gry wideo, aparaty telewizyjne i monitory komputerów) wysyłają rozmaite ilości energii w rozmaitych przedziałach widma fal elektromagnetycznych. Ich transformatory generują fale z zakresu ELF i VLF, podczas gdy przez ekrany generowane jest promieniowanie mikrofalowe, rentgenowskie i ultrafioletowe. Jeśli terminal jest źle zestrojony lub uszkodzony, potrafi on emitować bardzo duże ilości tych promieniowań. Kiedy przebadano dwa takie urządzenia w znajdujących się na Long Island biurach czasopisma “Newsday", okazało się, że generują one w zakresie fal radiowych z mocą 15 000 mikrowatów. Nie ma żadnych danych na temat skutków synergistycznych, jakie mogą wynikać z jednoczesnego oddziaływania przez długie okresy tych różnych promieniowań, przypuszczam jednak, że wady'wrodzone są w głównej mierze skutkiem działania składowej z zakresu ELF. Tymczasem jedynymi “badaniami", jakie prowadzi się w Ameryce, jest życie codzienne ponad 10 milionów ludzi pracujących przy monitorach. Pomimo zapewnień, przynajmniej od jednej trzeciej do połowy spośród tych osób w dalszym ciągu uskarża się na bóle głowy, mdłości, bóle w szyi i plecach oraz upośledzenie widzenia. Dokonany w 1983 roku przez Arthura Franka, wtedy jeszcze zatrudnionego w Mount Sinai School of Medicine w Nowym Jorku, przegląd sytuacji w odniesieniu do 1100 osób zatrudnionych przez UPI wykazał, że osoby posługujące się omawianymi terminalami tracą w rzeczywistości tyle czasu na radzenie sobie z bólem pleców i kłopotami z widzeniem, że może to być głównym powodem strat, jakie będzie ponosić gospodarka przy końcu tego dziesięciolecia. Niewątpliwie wiele skarg ma przyczynę w przyjmowaniu niewłaściwej postawy podczas pracy i w złym oświetleniu, co stale stwierdza się w wielu miejscach pracy, gdzie wykorzystywane są także wideoterminale. Kłopotom tym można zapobiegać poprzez stosowanie przerw i poświęcanie więcej uwagi ergonomii. Jednakże problemy wynikające z inicjowania wad wrodzonych i powstawania katarakty nie ustąpią tak łatwo. Z całą pewnością kobietom ciężarnym powinno się zezwalać na czasowe podjęcie pracy na innym miejscu, bez utraty dotychczasowych dochodów. Jest to prawo, które zostało przyjęte w większości krajów Europy Zachodniej i ostatnio uchwalono je także w Ontario. Jednakże nie uchroni to nie zapłodnionych komórek jajowych i nasienia. Prawie całkowita eliminacja promieniowania jonizującego jest możliwa dzięki regularnym pracom konserwacyjnym, stosowaniu ekranów ze szkła impregnowanego ołowiem czy też ekranów akrylowych (takich, jakie stosuje się w okienkach siłowni atomowych). Wyeliminowanie promieniowania mikrofalowego z ekranu nie jest jednakże możliwe. Wymagałoby to bowiem zastosowania przezroczystej zasłony, która mogłaby jednak dobrze przewodzić prąd elektryczny – materiał taki nie jest jeszcze znany. Niektóre zakresy promieniowania EM można zablokować poprzez stosowanie metalowych obudów w miejsce tańszych, z tworzywa, natomiast pola z zakresu VLF i ELF wymagają ekranowania uziemionego. Wszystkie te środki zapobiegawcze stanowią koszty, które producenci bardzo niechętnie akceptują. Dopóki to nie stanie się rzeczywistością, dopóty pracownicy będą ponosić konsekwencje tej sytuacji. Zagrożenia, jakie wynikają ze skażenia elektrycznego, są realne i dobrze udokumentowane. W jego wyniku następują zmiany w każdym układzie żywym, często są to zmiany o charakterze patologicznym. Nie wiemy dokładnie, na ile są one poważne i ilu ludzi obejmują. Im dłużej my, jako społeczeństwo, będziemy ociągać się z podjęciem badań na ten temat, tym większe szkody prawdopodobnie poniesiemy i trudniej nam będzie zniwelować ich skutki. Tymczasem jedno z niewielu uczciwych oświadczeń, jakie wydała adminstracja Nixona, to ostrzeżenie wydane w 1971 roku przez prezydenckie Office of Telecommunications Policy [Urząd ds. Telekomunikacji (przyp. tłum.)]. Prawda o tym zagrożeniu wyraźnie prześwieca przez kamuflujące je oświadczenia: “W rzeczywistości nie jest znana liczba ludzi narażonych na ryzyko; mogą to być tylko grupy specjalne; może to jednak być także cała ludność... Konsekwencje deprecjonowania lub złej oceny biologicznych skutków ekspozycji na długotrwałe działanie promieniowania o niskim poziomie gęstości mocy, mogą okazać się krytyczne dla zdrowia społeczeństwa, zwłaszcza jeśli w grę wejdą skutki genetyczne." Rozbieżność norm Stosunek establishmentu do problematyki oddziaływania pól EM na stan zdrowia ludzi jest w znacznej mierze pochodną prac Hermana Schwana. Inżynier ten, który przez większość ery nazistowskiej był profesorem w Instytucie Biofizyki Cesarza Wilhelma w Niemczech, zaraz po wypuszczeniu go do Stanów Zjednoczonych w 1947 roku objął stanowisko w University of Pennsylvania. Od tego czasu większość swoich badań wykonywał na zlecenie Department of Defense. Fale radiowe i mikrofale, jeśli następuje odpowiednio szybka ich absorpcja, wywołują wzrost temperatury ciała, podobnie jak ma to miejsce w przypadku oddziaływania promieniowania podczerwonego. Schwan, choć nie był biologiem, przyjmował, że jedynym rezultatem oddziaływania PEM na tkanki są skutki termiczne. Pod tym względem układy żywe dla Schwana nie różniły się niczym innym od hot dogów, które pracownicy obsługi stacji radarowych przypiekali sobie w promieniach wysyłanych przez antenę. Tak więc jedynym skutkiem, jakie badacz ten był skłonny brać pod uwagę, było zagotowanie się tkanek. Oszacował on poziomy zagrożenia ze strony mikrofal na podstawie tego, jak wiele energii potrzeba do mierzalnego podgrzania kuł metalowych i pojemników 7 wodą, które w przeprowadzanych przez niego pomiarach miały za zadanie reprezentować rozmiary i zakładane charakterystyki elektryczne zwierząt. Zauważalne nagrzewanie tych obiektów modelujących układy żywe następowało, jeśli poziomy mocy promieniowania były równe lub przekraczały 100 000 mikrowatów. Przyjmując zatem współczynnik bezpieczeństwa równy dziesięć w 1953 roku, Schwan zaproponował poziom 10 000 mikrowatów jako granicę bezpiecznej ekspozycji dla człowieka. Soi Michaelson rzekomo potwierdził “bezpieczność" dawek nietermicznych, wykazując niedługo po tym, że aby wywołać poparzenie prawdziwych zwierząt, trzeba posłużyć się promieniowaniem o większym natężeniu niż to o podanej wyżej wartości. Żaden z nich nie podjął prób stwierdzenia, czy nie zachodzą przypadkiem bardziej subtelne skutki, w związku z czym poziom 10 000 mikrowatów, na zasadzie nieformalnej, został bezkrytycznie zaakceptowany zarówno przez przemysł, tak jak i wojsko. W roku 1965 Army i Air Force [Wojska Lądowe i Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (przyp. tlum.)] formalnie zaakceptowały poziom graniczny zaproponowany przez Schwana, a w rok później utrzymywany przez przemysł American National Standards Institute [(ANSI) Amerykański Państwowy (Narodowy) Instytut Standaryzacji (przyp. tlum.)] zarekomendował go jako wytyczną w odniesieniu do ochrony pracowników przed promieniowaniem. Istnieją przekonujące powody ekonomiczne, dla których normy 10 000 mikrowatów broni się w dalszym ciągu, i to za wszelką cenę. Jej obniżenie może spowodować zahamowanie ekspansji wykorzystywania PEM w celach militarnych, a przez to wpłynąć na obcięcie zysków, jakie korporacje osiągają dzięki dostawom produkowanego przez nie sprzętu. Obniżenie normy właśnie teraz byłoby równoznaczne z przyznaniem, że normy przyjęte poprzednio nie gwarantowały bezpieczeństwa. To z kolei automatycznie otwierałoby drogę do roszczeń prawnych z tytułu doznanych uszkodzeń zdrowia przez weteranów i pracowników przemysłu. W 1975 roku, w podsumowaniu tajnego dokumentu o nazwie Tri-Service Electromagnetic Radiation Bioeffects Research Plan (przygotowanego w ramach prac prowadzonych przez Department of Defense), przedstawiono jeden z najbardziej przekonujących powodów finansowych. Stwierdza się w nim mianowicie; że: “Te [obniżone] normy w znacznym stopniu ograniczą wojskowe wykorzystywanie PEM w środowisku, jakie jest typowe dla czasów pokoju i pociągnie za sobą konieczność wykupienia wokół naziemnych generatorów PEM znacznej ilości terenów po to, aby można było ustanowić strefy buforowe." Oceniono, że trzeba by wykupić prawie 20 000 hektarów gruntu. Koszt zakupu takiej ilości ziemi wyniósłby niewątpliwie miliardy dolarów. Zanim jednak zaakceptowano tę normę, istniały już dane, na podstawie których można było uznać ją za niewystarczającą. Thomas Montgomery w trakcie przymusowej walki o kompensację szkód, jaką musiał toczyć w obliczu odmowy ponoszenia odpowiedzialności przez czynniki oficjalne, ujawnił bardzo interesującą sprawę. Ten obecnie ślepy, głuchy i kaleki człowiek pracował w Army Signal Corps [Korpus Sygnalizacyjny Wojsk Lądowych USA (przyp. tłum.)] jako cywilny technik. W 1949 roku uległ on przypadkowemu napromieniowaniu falami wysyłanymi przez stację radarową. W jednej z teczek z dokumentami z procesu Montgomery znalazł dokument wykazujący, że w latach czterdziestych Institute of Radio Engineers [Instytut Inżynierii Radiowej (przyp. tłum.)] sformułował bardziej surowe zasady bezpieczeństwa, wśród których znajdowały się i takie, które zapobiegały podobnym wypadkom, jak ten, który spowodował jego kalectwo. (Współpracownik nie wiedząc o tym, że Montgomery stoi właśnie przed falowodem i naprawia przekaźnik, włączył go. Ponieważ Montgomery nie odczuwał działania mikrofal, przez pewien czas pozostawał pod ich wpływem, aż okazało się, że jest już za późno). Liderzy społeczności elektroniki przemysłowo-militarnej woleli nie rozpowszechniać tej wspomnianej wyżej propozycji surowszych norm ochronnych. Pojawiły się też inne oznaki, że nie wszystko układa się całkiem dobrze. W 1952 roku twórca systemu sterowania pociskami, dr Frederic G. Hirsch z Sandia Corporation [Jedna z korporacji przemysłowych wykonująca wiele zleceń na rzecz Departamentu Obrony USA (przyp. tłum.)], doniósł o pierwszym znanym przypadku katarakty u technika zajmującego się urządzeniami mikrofalowymi. W następnym roku Bell Laboratories [Bell Laboratories laboratoria firmy Bell Telegraph and Telephone Company. Jest to jedna z. najważniejszych firm. które przyczyniły się do supremacji USA w dziedzinie elektroniki i telekomunikacji (przyp. tłum.)] zaalarmowane doniesieniami o bezpłodności i łysieniu zatrudnionych pracowników, jak również obsługi wojskowych stacji radarowych, zaproponowały, ażeby za granicę bezpieczeństwa uznać poziom 100 mikrowatów, a więc sto razy niższy od tego, jaki zaproponował Schwan. Nawet sam Schwan konsekwentnie utrzymywał, że zaproponowanej przez niego granicy prawdopodobnie nie powinno się traktować jako bezpiecznej, jeśli okres ekspozycji na promieniowanie przekracza godzinę. W 1954 roku zostało opublikowane studium doktora Charlesa Barrona pracującego w kompanii Lockheeda. Dotyczyło ono 226 pracowników fabryki Lockheeda w Burbank, którzy w trakcie pracy byli eksponowani na promieniowanie mikrofalowe. Badacz ten stwierdza, że nie wykrył żadnych szkodliwych skutków, pomimo występowania “paradoksalnych i trudnych do zinterpretowania" zmian \v liczebności białych ciałek krwi (co później przypisał błędowi laboratoryjnemu) oraz dużej liczby przypadków patologii oczu, co jego zdaniem “nie wykazywało związku" z radarem. Jednakże wspomniane wyżej normy bezpieczeństwa zaczęły już funkcjonować jako “łoże Prokrustowe", według którego mierzono wszystkie propozycje badań oraz ich wyniki. Nie przyznawano pieniędzy na poszukiwanie skutków oddziaływania promieniowania o małych wartościach gęstości strumienia mocy, zaś naukowców, którzy stwierdzali ich zachodzenie, “przycinano do wymiaru tego łoża". Szybko cofano im przyznane środki na prowadzone badania oraz kierowano na nich zjadliwe ataki personalne podkopujące ich reputację. Później, kiedy już zaczęto zauważać niezaprzeczalne skutki oddziaływania promieniowania z przedziału gęstości mocy pomiędzy 1000 a 10 000 mikrowatów, wprowadzono koncepcję “zróżnicowanego nagrzewania się tkanek" (tzw. gorących punktów, powstających w szczególnie mocno absorbujących lub słabo chłodzonych tkankach), zachowując się tak, jak gdyby to wygodne wyjaśnienie likwidowało już wszystkie zagrożenia. Wyniki badań radzieckich można było z łatwością deprecjonować z powodu ich “prymitywizmu", ale kiedy na terenie Ameryki zagrożenie ze strony mikrofal zostało już udokumentowane, rzecznicy przemysłu i wojska po prostu nie przyjmowali do wiadomości informacji na ten temat, uciekając się do kłamstw przed Kongresem i społeczeństwem. Wielu naukowców, którzy chcieli kontynuować swoje badania, zaakceptowało te reguły gry. Były one dokładnie takie same, jak te, które funkcjonowały w przypadku zagrożeń wywoływanych przez opad radioaktywny, będący skutkiem przeprowadzonych prób z bronią atomową. Jeśli chodzi o te ostatnie, to przez cały okres lat pięćdziesiątych nie było powodu do “podnoszenia alarmu", lecz w dwadzieścia lat później proces o odszkodowania z powodu poniesionych strat w stadach owiec, wytoczony przez hodowców ze stanu Wyoming, spowodował ujawnienie odpowiednich dokumentów. Okazało się że odpowiedzialni urzędnicy wiedzieli wtedy dobrze o istniejącym zagrożeniu. Jest nawet prawdopodobne, że symbol amerykańskiej dziarskości militarnej mógł stać się ofiarą tej polityki. Otóż John Wayne, Susań Hayward, jak również inni członkowie zespołu kręcącego film The Conqueror, którzy w około dwadzieścia lat później zmarli na raka, znaleźli się na pustyni Nevada w czasie, kiedy niespodziewana zmiana kierunku wiatru zniosła na nich radioaktywne pyły z miejsca próby nuklearnej. I dzisiaj także trwa to oszukiwanie w dziedzinie stwierdzania skutków biologicznych oddziaływania PEM. 2 sierpnia 1983 roku cytowano wypowiedź Solą Michaelsona, że zaobserwowano pewne skutki oddziaływania na zwierzęta promieniowania o natężeniu 10 000 mikrowatów i że wie o pogłoskach, jakoby ludzie także mogli ulegać wpływowi takiego promieniowania, lecz “żadnego z tych skutków, nawet jeśli okazałyby się one udowodnione, nie można uważać ani za niebezpieczny, ani za mający jakieś znaczenie dla organizmu człowieka." Michaelson stwierdza to, pomimo iż przed trzema laty ukazał się artykuł, którego był on współautorem, gdzie dokonano przeglądu uprzednio zgromadzonych informacji na ten temat oraz dodano kilka własnych danych, potwierdzających zachodzenie uogólnionej odpowiedzi stresowej pod wpływem mikrofal. Dowody gromadziły się już przecież od ponad dwudziestu lat. W poprzednim fragmencie wspomniano o stwierdzeniu przez Johna Hellera w 1959 roku zmian chromosomalnych w napromieniowanych pędach czosnku oraz o stwierdzeniu, przez grupę z John Hopkins University w 1964 roku, częstszego występowania zespołu Downa u dzieci rodziców eksponowanych na działanie radaru. W J 961 roku przeprowadzono badania na specjalnej odmianie myszy, które są szczególnie podatne na białaczkę i dlatego są używane w próbach mających na celu ustalenie stopnia zagrożenia tą chorobą. Dwieście myszy (tylko samce) przez rok wystawiano na działanie 100 tysięcy mikrowatowych pulsów mikrofal o częstości takiej, jaka jest stosowana w urządzeniach radarowych. Okazało się, że nadzwyczaj wysoki odsetek zwierząt – bo aż 35% – zachorował w tym okresie na białaczkę, a 40% wykazywało zmiany zwyrodnieniowe jąder. Trzeba przyznać, że ten poziom gęstości mocy jest bardzo wysoki, ale myszy te eksponowano na promieniowanie jedynie przez cztery minuty w ciągu doby. Jednakże najbardziej przykrą rzeczą jest to, iż sponsor tych badań – Air Force – obciął wszelkie fundusze na ich kontynuację i do dzisiaj żadne badania amerykańskie nie zostały nakierowane w stronę tego potencjalnego zagrożenia. W 1959 roku pewien oftalmolog ze Scarsdale w stanie Nowy Jork, Milton Zaret, rozpoczął badania zlecone przez Air Force, która chciała dowiedzieć się, czy istnieje jakieś szczególne zagrożenie dla oczu ludzi zajmujących się obsługą stacji radarowych. Na początku nie stwierdził on żadnego zagrożenia, ponieważ jego badania zorientowane były na określanie stanu soczewek oczu. W kilka" lat później, kiedy kilka prywatnych kompanii przysyłało do niego ludzi mających do czynienia z mikrofalami, u których rozwinęła się katarakta, Zaret spostrzegł, że popełnił pomyłkę. Ze względu na to, że mikrofale wnikają głębiej w tkanki, spowodowane przez nie katarakty rozwijały się za soczewkami, w tylnych kapsułkach, albo inaczej mówiąc: w tylnej części sprężystej błony, która otacza soczewkę. Wtedy Air Force nagle przestała się interesować sprawą, lecz Zaret, w trakcie swojej praktyki lekarskiej, wytrwale prowadził dalsze obserwacje. Choć w dalszym ciągu ludzie z wojska i przemysłu zaprzeczają możliwości powstawania katarakty pod wpływem mikrofal o gęstości strumienia mocy leżącej w przedziale nietermicznym, praca Zareta udowodniła, ponad wszelką wątpliwość, że promieniowanie to wywołuje skutki, które kumulują się, a których ostatecznym wynikiem jest zesztywnienie i zmętnienie tylnej kapsułki. Badania dokonane przez innych badaczy amerykańskich (oraz zagranicznych) potwierdziły wnioski Zareta. W rzeczywistości te zasoczewkowe katarakty są “chorobą-znacznikiem", która ujawnia fakt długotrwałego eksponowania na działanie mikrofal. Zaret osobiście dokonał diagnozy ponad pięćdziesięciu niewątpliwych przypadków tej choroby, przy czym wiele z nich wykrył u pilotów linii lotniczych i kontrolerów ruchu samolotów na lotniskach. W 1971 roku Zaret brał udział w zleconych przez Navy badaniach nad zwierzętami naczelnymi. Realizacja ich została zaplanowana na pięć lat. Popełnił on jednak pomyłkę, która polegała na tym, iż osobie nadzorującej badania zgłosił, iż jedna z małp zmarła po kilkugodzinnej ekspozycji na mikrofale, których poziom przekraczał zaledwie dwukrotnie amerykański poziom bezpieczeństwa. W ciągu kilku dni “zdarzyło się", że akurat pojawił się w okolicy kapitan Paul Tyler, który w tym czasie miał być w placówce badawczej na Hawajach, i poprosił Zareta, aby oprowadził go po laboratorium. Opuścił je po około dwudziestu minutach, zobaczywszy niewiele, lecz po kilku dniach nastąpiło^ odwołanie realizacji całego projektu badań. To szachrajstwo spowodowało, iż pogłębiła się determinacja Zareta. Przez całe lata był on jednym z niewielu lekarzy, którzy zgadzali się występować przeciwko rządowi świadcząc na rzecz powodów, którzy domagali się odszkodowań z powodu doznanych szkód na zdrowiu. Podczas tego typu spraw zawsze natrafia się na tę samą obsadę aktorów, którzy wypowiadają się w mniej lub więcej identyczny sposób. Podczas jednej rozprawy wszędobylski Michaelson zaatakował umiejętności zawodowe Zareta, przy czym późniejszy jej przebieg wykazał kłopotliwy fakt, iż matka Michaelsona zawdzięczała widzenie na jedno oko wyłącznie umiejętnościom chirurgicznym tego właśnie oftalmologa. Jak już widzieliśmy, jest wiele danych świadczących o tym, że pole EM słabsze od pól uznawanych przez Schwana za nieszkodliwe wywołuje poważne skutki w procesach wzrostowych. Ten poziom 10 000 mikrowatów poddała bezpośrednim testom grupa badaczy ze Stanford Research Institute w 1978 roku. Napromieniowywano ciężarne małpki saimiri oraz ich potomstwo. Spośród dziewięciorga potomstwa napromieniowanych in utero lub po urodzeniu sześć zmarło w ciągu sześciu miesięcy. W grupie kontrolnej całe potomstwo przeżyło. Amerykańska norma bezpieczeństwa byłaby w dalekim stopniu niewystarczająca, nawet gdyby była ujęta w przepis prawny. W rzeczywistości, choć niektóre agencje przemysłowe i wojskowe przestrzegają jej, nigdy nie zagroziła ona tym, którzy jej nie przestrzegali. Precedensowy wyrok wydany w 1975 roku i utrzymany w mocy w 1977 roku określił ją jako mającą charakter doradczy lub wskazówkę typu “powinno tak być", do której przestrzegania nie można jednak zmuszać. Obecnie, zgodnie z instrukcją z 17 marca 1982 roku, inspektorzy Occupational Safety and Health Administration (OSHA) [Administracja Spraw Związanych Z Bezpieczeństwem Pracy i Zdrowiem (przyp. tłum.)] nie mogą nawet wysyłać zresztą i tak niewiele znaczących pozwów do kompanii, w których pracownicy eksponowani są na promieniowanie przekraczające ten limit. Jedyna rzeczywista regulacja prawna kwestii eksponowania ludzi na dawki promieniowania mikrofalowego odnosi się do pieców mikrofalowych. W 1970 roku Bureau of Radiological Health [Biuro ds. Radiologii i Zdrowia (przyp. tłum.)], będące agencją FDA, sformułowało wymóg, że żaden taki piec, gdy jest nowy, nie powinien emitować na zewnątrz promieniowania o gęstości mocy wyższej niż 1000 mikrowatów, mierzonej w odległości pięciu centymetrów od niego, ani promieniowania o poziomie 5000 mikrowatów, kiedy zostanie już sprzedany. Nawet wtedy przeprowadzone badania wskazywały, że jest to niebezpieczny poziom promieniowania. Fakt ten wzięła pod^iwagę w 1973 roku Consumers Union [Związek Konsumentów (przyp. tłum.)] i zalecała, aby nie kupować żadnego typu tych pieców. Badania nad upływami promieniowania mikrofalowego z tych urządzeń wskazują, że wszystkie ich typy promieniują w takim stopniu, że w pobliżu drzwi mierzy się promieniowanie o poziomie średnio 120 mikrowatów i często zdarza się, że poziom ten jest jeszcze wyższy. Wskutek zużycia się mechanizmu zamykającego lub dostania się w drzwiczki pieca kawałka papierowego ręcznika użytkownik może być narażony na promieniowanie, którego poziom znacznie przekracza 5000 mikrowatów. Wykazały to próby przeprowadzone przez Consumers Union. Jakie ilości energii elektromagnetycznej są naprawdę pochłaniane przez organizmy pracowników i ludzi żyjących poza miejscami o szczególnie wysokim poziomie promieniowania? Poziomy te są znacznie zróżnicowane. Niektórzy fachowcy zajmujący się naprawianiem anten – w ciągu minut, a nawet godzin trwania reperacji – są narażeni na promieniowanie o poziomie do 100 000 mikrowatów. Wielu pracowników fabryk znajduje się w tym samym zakresie ekspozycji. Od 1974 do 1978 roku NIOSH dokonał inspekcji osiemdziesięciu dwóch przemysłowych urządzeń do topienia i sklejania tworzyw sztucznych. W ponad 60% przypadków miało miejsce eksponowanie pracowników na poziomy promieniowania przekraczające granicę ustaloną przez Schwana, niektórzy nawet byli eksponowani na poziom przekraczający 260 000 mikrowatów. Ze względu na niską popłatność takiej pracy, prawie wszyscy pracownicy obsługujący te urządzenia to kobiety w wieku odpowiednim do rodzenia dzieci. NIOSH ocenia, że w USA około 21 milionów pracowników, ze względu na warunki pracy, jest eksponowanych na promieniowanie mikrofalowe lub radiowe. W USA większości pracowników nie zaopatruje się w metalowe osłony, choć eksportowane są stąd do krajów, które posiadają lepsze normy higieny pracy. Obecnie nie ma sposobu, który by pozwolił na oszacowanie, na jakie dawki promieniowania EM narażeni są ludzie wykonując pracę zawodową, gdyż nawet te nieliczne pomiary promieniowania, jakie już zostały dokonane, odnosiły się do pojedynczych częstotliwości i pojedynczych źródeł. Nikt też nie dokonał pomiarów tła promieniowania w miastach i na terenach wiejskich, pomiarów, które by obejmowały pełny zakres widma: od najniższych częstotliwości do zakresu mikrofal włącznie. Wszystko, co wiemy w tej sprawie, to to, że większość ludzi jest codziennie eksponowana na duże dawki tego promieniowania. Environmental Protection Agency oszacowała nawet, że jeśli przyjęłoby się dla ekspozycji poza stanowiskiem pracy granicę bezpiecznej ekspozycji na promieniowania z zakresu radiowego i mikrofalowego wynoszącą w ZSRR l mikrowat, to trzeba by u nas zamknąć ponad 90% naszych stacji, nadających programy za pośrednictwem fal zmodulowanych częstotliwościowo. Tab. 1. Gęstość strumienia mocy w rozmaitych odległościach od stacji o mocy 50 000 watów generującej fale zmodulowane amplitudowo Odległość (metrów)Strumień mocy (mW/cm2)Odległość (metrów)Strumień mocy (mW/cm2) 5,283816923 10,228423212 24,21965502 53,24311481 108,03320160,3 [Dane pochodzą z pracy R. Tell; Electric and Magnetic Field Intensities and Associated Body Currents in Man in Close Proximity to a 50 k W AM Standard Broadcasting Station, przedstawionej podczas Bioelectromagnetics Symposium w Seattle w 1979 roku]. Tab.2. Pola elektromagnetyczne typowe dla wysokich budynków Miasto Budynek Gęstość mocy (mW/cm2) Nowy Jork Empire State Building, 102-gie piętro 32,5 Miami One Biscayne Tower, 38-me piętro 98,6 Chicago Sears Building, 50-te piętro 65,9 Houston 1100 Milam Building, 47-me piętro 67,4 San Diego Home Tower, dach 180,3 [Dane zaczerpnięto z opracowania R. Tell, N.H. Hankin, Measurements of Radio Frequency Field Intensity in Buildings with Close Proximity to Broadcast Systems, ORP/EAD 78-3, U.S. Environmental Protection Agency, Las Vegas 1978]. Tab.3. Pola elektryczne o częstotliwości sieciowej wytwarzane przez urządzenia domowe (mierzone w odległości 30 centymetrów od urządzenia) UrządzenieNatężenie pola (V/m) Koc elektryczny250 Ruszt elektryczny130 Odtwarzacz płyt90 Lodówka60 Mikser50 Suszarka do włosów40 Kolorowy telewizor30 Odkurzacz16 Kuchenka elektryczna4 Żarówka2 [Dane tab. 3 i 4 pochodzą z raportu: Fact Sheetfrom the Sanguine System: Finał Environmental Impact Statement, U.S. Navy Electronic Systems Command, 1972]. Tab. 4. Pola magnetyczne o częstotliwości sieciowej generowane przez urządzenia domowe UrządzenieNatężenie pola (w gausach) Lutownica, suszarka do włosów10-25 Otwieracz puszek, golarka elektryczna, kuchenka5-10 Mikser, telewizor1-5 Suszarka do odzieży, odkurzacz, podkładka podgrzewająca0,1-1 Lampa, żelazko, zmywarka do naczyń0,01-0,1 Lodówka0,001-0,1 Większość mieszkańców miast stale jest eksponowana na ponad jedną dziesiątą mikrowata promieniowania mikrofalowego generowanego przez sam tylko odbiornik telewizyjny. Może mieć to szczególnie duże znaczenie ze względu na częstotliwość rezonansową ludzkiego ciała. Jest to taka częstotliwość, w stosunku do której ciało ludzkie zachowuje się jak “dostrojona antena". Jest to prawdopodobnie drugi po ELF zakres widma, w stosunku do którego można oczekiwać najsilniejszych skutków biologicznych. Wartość częstotliwości, przy której można oczekiwać najsilniejszego rezonansu z ciałem ludzkim, leży akurat w samym środku pasma telewizyjnego VHF. Wielu ludzi mieszka w strefach zagrożenia większego niż średnie. W strefie o promieniu około 800 metrów od większości radiostacji poziomy gęstości mocy promieniowania stopniowo wzrastają od wartości 1 mikrowata do wartości wyższych. W pobliżu “farm antenowych", takich jak las anten nadawczych na Mount Wilson na skraju Los Angeles, poziom gęstości mocy z łatwością może osiągać tysiące mikrowatów. Gęstości mocy w pobliżu wież przekaźnikowych – które często lokalizuje się w centrach miast – dochodzą zazwyczaj do poziomu 7 mikrowatów. Nie jest też rzadkością ekspozycja na promieniowanie o gęstości mocy 100 mikrowatów, jeśli ktoś znajduje się w odległości około kilometra od wojskowej lub lotniskowej wieży radarowej. Pracownicy biur zlokalizowanych na wyższych piętrach wieżowców często znajdują się na linii promieniowania stacji radarowych, wskutek czego w tych pomieszczeniach gęstość mocy mikrofal może osiągać od 30 do 180 mikrowatów, jak stwierdzono to w wyniku pomiarów przeprowadzonych niedawno przez EPA. Radiostacje CB i stacje walkie-talkie bombardują przede wszystkim głowy oraz klatki piersiowe swych użytkowników tysiącami mikrowatów. Oczywiście, liczby te ukazują zaledwie ekspozycję z pojedynczych źródeł, a nie poziomy promieniowania docierającego do organizmu z wszelkich źródeł. Choć większość ludzi nie absorbuje promieniowania, którego poziom gęstości strumienia mocy byłby zbliżony do poziomu granicznego zaproponowanego przez Schwana, to powinno być już teraz rzeczą jasną, iż te niższe poziomy napromieniowania nie mogą nas napawać otuchą. Wszędzie w krajach Zachodu, wyłączywszy najbardziej oddalone miejsca na pustyniach i w lasach, natężenie w otoczeniu pól z zakresu ELF, generowanych przez linie przesyłowe, jest kilka tysięcy razy wyższe niż tło naturalnych pól ziemskich mieszczących się w tym zakresie. Tak więc istnieje mnóstwo sytuacji zakłócających sygnały odniesienia dla rytmiki biologicznej. Co więcej, nagromadzające się wyniki badań wyraźnie wskazują, że małe dawki często wywołują taki sam skutek jak dawki duże. Ross Adey, który prowadził intensywne badania nad “efektem okienkowym" – polegającym na tym, że pewne skutki można wywołać przy użyciu określonych częstotliwości i poziomów gęstości mocy, przy czym nie jest to możliwe przy częstotliwościach i gęstościach mocy znajdujących się pomiędzy tymi zakresami skuteczności – jest przekonany, że przyszłe badania ujawnią istnienie takich okienek dla znacznie mniejszych poziomów energii, nawet dla ułamkowych wartości mikrowata. I rzeczywiście pojawiło się już jedno doniesienie o zmianach fal mózgowych, wskazujące na zachodzenie rezonansu pomiędzy neuronalnymi prądami elektrycznymi a mikrofalami i falami radiowymi, których natężenie zmniejszano aż do miliardowej części mikrowata. Jest szansa, że w ciągu kilku lat zostaną wprowadzone nieco bardziej surowe zasady. W 1982 roku American National Standards Institute (ANSI) zalecił obniżenie poziomu bezpieczeństwa promieniowania w zakresie fal radiowych do 1000 mikrowatów, a w zakresie mikrofal do 5000 mikrowatów. Można to uznać za pierwsze półoficjalne przyznanie, że promieniowanie z tych zakresów wywołuje skutki nietermiczne. Obecnie już kilka agencji federalnych zaczęło. prowadzić dyskusje nad regulacjami formalnymi w tym zakresie. Najbardziej prawdopodobnym źródłem takich regulacji jest Environmental Protection Agency, lecz należy zauważyć, że propozycja ustanowienia granicy na poziomie 100 mikrowatów dla ekspozycji ludzi znajdujących się poza określonymi stanowiskami pracy, której wprowadzenia oczekiwano w końcu 1984 roku, została nagle i bezterminowo odłożona z powodu kontrowersji zarówno w łonie EPA, jak również wskutek nacisków zewnętrznych. Jakaś norma ochrony zdrowia, ustanowiona na poziomie federalnym i mająca przy tym skuteczność prawną, miałaby duży wpływ zarówno na poczynania przemysłu, jak i rządu. Dla przemysłu oznaczałoby to spadek dochodów i wzrost kosztów. Rząd z kolei, a szczególnie wojsko znalazłyby się w niewygodnej pod wieloma względami sytuacji. Przemysł i rząd znalazłyby się w obliczu sądowych roszczeń o odszkodowania za szkody poniesione w okresie, zanim taka norma została uchwalona. W dodatku musimy sobie uświadomić, że nikt jeszcze nie wykazał, że każde sztucznie wytworzone PEM, nawet o znikomym poziomie natężenia, jeśli bezustannie oddziałuje na organizmy, jest bezpieczne. Skutki biologiczne promieniowania stwierdzano bowiem nawet przy najmniejszych mierzalnych dawkach. Musimy jednakże rozumieć i to, że największe niebezpieczeństwo polega na nie kontrolowanej ekspozycji na duże dawki PEM, należące do wielu nakładających się zakresów. Dlatego jedynym sposobem zapewnienia ochrony zdrowia społeczeństwa jest ustalenie surowej normy oraz określenie terminów poszczególnych etapów jej wprowadzania. Co więcej, działanie takie musi wyjść z Waszyngtonu. Stany New Jersey i Connecticut ostatnio przyjęły wspomnianą wyżej normę ANSI, podczas gdy stan Massachusetts w 1983 roku zadekretował normę jeszcze ostrzejszą, bo 200-mi-krowatową, która jest znacznie przekroczona na większości obszaru miasta Nowy Jork. Ludzie zamieszkujący niektóre okręgi, jeśli uważają, że nawet poziom 100 mikrowatów jest zbyt wysoki, zaczynają ustanawiać własne, niższe, limity. Jednak bez realistycznych regulacji prawnych na poziomie federalnym stworzymy kompletnie nieoperatywną mozaikę norm obowiązujących w różnych miejscach. Można bowiem wyobrazić sobie na przykład taką sytuację, że promieniowanie elektromagnetyczne ze stanowiska radarowego bazy lotniczej, która znajduje się poza miastem, ma niedopuszczalny poziom gęstości mocy w obrębie miasta. Jeśli nie będzie uchwalonych wytycznych federalnych, to taka sytuacja doprowadzi do jeszcze jednej pogmatwanej kwestii prawnej, której rozstrzygnięcie może ciągnąć się latami w i tak bardzo przeciążonych pracą sądach. Cały zindustrializowany Zachód znalazł się w potrzasku fałszywego stanowiska, jakie przyjął wobec ryzyka związanego z elektroskażeniem środowiska. To właśnie kraje Zachodu najbardziej intensywnie wykorzystują elektromagnetyzm dla celów energetycznych, telekomunikacji i rozrywki. Związek Radziecki i Chiny, po części wskutek niedorozwoju i zniszczeń wojennych, po części zaś dzięki świadomym decyzjom poważnie ograniczyły jego wykorzystywanie i eksponowanie na pola elektromagnetyczne osób nie związanych z wojskiem. Naukowcy radzieccy konsekwentnie zakładają, że każde promieniowanie, jakie nie występowało w przyrodzie naturalnie, będzie w jakiś sposób oddziaływać na układy żywe. My zaś stale przyjmowaliśmy przeciwne założenie. Na ostatnim odcinku naszej historii nasi prawodawcy postępowali w duchu “polityki martwego ciała". Dopóty nie starali się o stworzenie odpowiednich zabezpieczeń, dopóki nie było dowodów na powstawanie szkód, których nie daje się już ukryć przy pomocy żadnych wybiegów. I nie ma wątpliwości, że jeśli chodzi o omawiane tu oddziaływanie energii elektromagnetycznej, to właśnie my jesteśmy w błędzie, a Rosjanie mają słuszność. W latach pięćdziesiątych lekarze radzieccy przeprowadzili zakrojone na szeroką skalę badania kliniczne nad tysiącami pracowników, którzy zostali narażeni na działanie mikrofal w trakcie prac nad wprowadzeniem radaru. Choć badania te stwierdzały poważne komplikacje zdrowotne, to publikacje zawierające ich wyniki nie zostały jednak zamknięte w stalowych szafach. ZSRR ustanowił natomiast wartość graniczną 10 mikrowatów dla odpowiednich grup pracowników i personelu wojskowego oraz l mikrowat dla pozostałych grup ludności. Obydwie te normy bezpieczeństwa są surowo przestrzegane. Kiedy fakty te ujrzały światło dzienne w Ameryce na początku lat sześćdziesiątych, amerykańscy admistratorzy i naukowcy, miast sprawdzać słuszność ich założeń, woleli trwać w przekonaniu, że jest to rosyjska propaganda, mająca na celu sprawienie nam kłopotów. W 1971 roku Zinajda W. Gordon i Maria Sadczikowa z Instytutu Higieny Pracy i Chorób Zawodowych ZSRR przedstawiły wyniki swych badań na pamiętnej konferencji w Warszawie. Omówiły one bogatą listę objawów, które określiły zbiorczo chorobą mikrofalową. Pierwszymi jej objawami jest obniżenie się ciśnienia i zwolnienie rytmu tętna. Pojawiającym się później i najbardziej pospolicie stwierdzanym objawem jest utrzymywanie się stałego pobudzenia współczulnego układu nerwowego (zespół stresowy) i wysokiego ciśnienia krwi. W tej fazie pojawiają się też często bóle i zawroty głowy, ból oczu, bezsenność, drażliwość, niepokój, bóle żołądka, napięcie nerwowe, niezdolność do skupienia się, wypadanie włosów oraz zwiększona liczba zapaleń wyrostka robaczkowego, bezpłodności, przypadków katarakty i raka. Po objawach chronicznych następują w końcu kryzysy w postaci wyczerpania nadnerczy i niedokrwiennej choroby serca (zablokowanie tętnic wieńcowych i zawał serca). Radzieckie normy ustanowiono jednakże na długo przedtem, zanim zagrożenie było już tak widoczne. To porównanie ma pouczającą wymowę. Podczas zorganizowanego w 1969 roku w Richmond w stanie Virginia międzynarodowego sympozjum na temat mikrofal dr Kareł Marha z praskiego Instytutu Higieny Przemysłowej bronił swoich wyników badań nad powstawaniem wad wrodzonych pod wpływem mikrofal i zalecał, aby również na Zachodzie przyjęto normy ekspozycji na promieniowanie, jakie obowiązują w Europie Wschodniej. Odpowiadając na zarzuty, że przesłanki tych przewidywań nie zostały jeszcze sprawdzone i w pełni udowodnione, stwierdził: “Nasze normy są nie tylko po to, by zapobiegać szkodom, lecz by unikać wywoływania złego samopoczucia u ludzi." Widocznie troska ta nie obejmuje jednak Amerykanów, gdyż Rosjanie bombardują mikrofalami naszą ambasadę w Moskwie prawie przez trzydzieści lat. W 1952 roku, kiedy zimna wojna znajdowała się w szczytowej fazie, odbyło się tajne spotkanie w Sandia Corporation w Nowym Meksyku, którego uczestnikami byli amerykańscy i radzieccy naukowcy. Domniemywanym celem tego spotkania była wymiana informacji o zagrożeniach biologicznych i poziomach, które można uznać za bezpieczne. Wydaje się, że ta wymiana nie była w pełni zrównoważona albo – co też jest prawdopodobne – że Amerykanie nie brali poważnie tego, co mówili im Rosjanie. Od tego czasu odbyło się wiele wspólnych “warsztatów" i za każdym razem Rosjanie wysyłali ludzi, którzy publicznie stwierdzali zagrożenie, jakie wiąże się z wykorzystywaniem mikrofal, podczas gdy amerykańscy delegaci zawsze zdecydowanie opowiadali się za brakiem zagrożenia. W każdym bądź razie wkrótce po tym spotkaniu zorganizowanym przez Sandia Corporation Rosjanie rozpoczęli kierowanie mikrofal na ambasadę amerykańską z przeciwnej strony ulicy Czajkowskiego, przy czym poziom tego promieniowania zawsze znajdował się poniżej wartości granicznej Schwana. W rezultacie posługują się oni ludźmi pracującymi w ambasadzie jako materiałem służącym do eksperymentów nad oddziaływaniem pól EM o niskim poziomie gęstości mocy. Dziwne, że Waszyngton z tym się godził. Zdaje się, że ten “moskiewski sygnał" został odkryty w 1962 roku, gdyż są dane o tym, że CIA szukała konsultacji na ten temat. Agencja ta poprosiła właśnie w tym roku Miliona Zareta o informacje na temat zagrożenia ze strony promieniowania mikrofalowego. Zaret został później (w 1965 roku) zaangażowany przez nią jako konsultant i badacz. Miał on za zadanie w tajemnicy dokonać oceny docierającego promieniowania. Akcji nadano kryptonim “Projekt Pandora". Nic nie przedostało się do wiadomości opinii publicznej aż do 1972 roku, kiedy tę całą sprawę ujawnił Jack Anderson. Rząd amerykański nie poinformował o tym swoich obywateli aż do 1976 roku, kiedy to musiał przerwać milczenie w odpowiedzi na dalsze wiadomości o tej sprawie, publikowane na łamach “Boston Globe". Zgodnie z danymi z niektórych źródeł, Rosjanie wyłączyli swój nadajnik w 1978 lub 1979 roku, lecz znów wznowili napromieniowywanie na okres kilku miesięcy w 1983 roku. Zgodnie, z informacjami przekazanymi Zaretowi w latach sześćdziesiątych, sygnał moskiewski zawierał kilka częstotliwości. Widocznie miał za zadanie powodować efekty synergistyczne i był kierowany wprost na biuro ambasadora. Nie jest wykluczone, że mógł on też być przynajmniej częściowo używany w celu zdalnego zasilania ukrytych w ambasadzie aparatów podsłuchowych. Nie zgadza się to jednak z jednym z kolejnych oficjalnych wyjaśnień amerykańskich, mianowicie, że był to sygnał mający na celu zakłócanie amerykańskich urządzeń podsłuchowych umieszczonych na dachu ambatady. Nie ma pewności, jakie natężenie miało to promieniowanie. Kiedy Departament Stanu przyznał, że taki sygnał istnieje, czynniki oficjalne twierdziły, że jego moc nigdy nie osiągnęła 18 mikrowatów. Jednakże, chociaż udostępnione dokumenty odnoszące się do Projektu Pandora nie wskazują wprost na wyższy poziom natężenia promieniowania (a dokumenty, które mogłyby wyjaśnić tę wątpliwość, rzekomo zaginęły), protokoły z badań, które miały na celu symulowanie sygnału moskiewskiego, mówią o wartościach dochodzących do 4000 mikrowatów. Prace radzieckie publikowane w połowie lat sześćdziesiątych mówią, że takie promieniowanie może powodować astenopię i nieostrość widzenia, bóle głowy i utratę zdolności do skupiania uwagi. W ciągu kilku lat inne badania pozwoliły ujawnić istnienie całego zespołu mikrofalowego, wliczając w to również możliwość wywoływania procesów nowotworowych. Z wszelkich danych, tylko nie z oficjalnych, wynika, że bombardowanie moskiewskie było bardzo skuteczne. “Globe" doniósł w 1976 roku, że ambasador Walter Stoessel zachorował na rzadką chorobę krwi, podobną do białaczki, oraz że cierpiał na bóle głowy i krwawienie z oczu. Dwu z jego napromieniowywanych poprzedników, Charles Bohlen i Llewellyn Thompson, zmarło na raka. U małp eksponowanych na taki sygnał, jaki stwierdzono podczas prac w ramach Projektu Pandora, szybko pojawiały się liczne zaburzenia normalnego składu krwi i liczby chromosomów. Departament Stanu pod przymusem ogłosił w styczniu 1977 roku wyniki serii badań krwi wracającego do Stanów personelu ambasady w Moskwie. Była to “nieco większa niż w normie" liczba białych krwinek u około jednej trzeciej pracowników. Jeśli 40% powyżej średniej liczby białych krwinek stwierdzanej u innych osób zatrudnionych w służbie zagranicznej (a więc na poziomie początków białaczki) można uznać za “nieco większą niż w normie", to w sensie technicznym nie było to kłamstwo. Wyniki te zostały oficjalnie przypisane działaniu jakiegoś nieznanego mikroorganizmu. Niestety, nikt nie podważał prawdziwości wyjaśnień odnoszących się do badań przeprowadzonych wcześniej. Część Projektu Pandora, realizowaną przy końcu lat sześćdziesiątych, stanowiły zlecone przez Departament Stanu badania jego pracowników zatrudnionych w Moskwie (po ich powrocie do Stanów) pod względem uszkodzeń genetycznych. Pretekstem dla tych poszukiwań były próby identyfikacji tych niezwyczajnych bakterii. Nigdy nie opublikowano wyników tych badań i, jak się mówi, są one częścią brakujących dokumentów. Jednak “Associated Press" zacytowała opinię jednego z lekarzy, którzy brali udział w tych badaniach. Powiedział on, że stwierdzili oni “wielką liczbę pęknięć chromosomów". Zainteresowani pracownicy ambasady mogli się o tym dowiedzieć wtedy, kiedy podano to do publicznej wiadomości prawie dziesięć lat później. Rosjanie sami nigdy nie przyznali się do napromieniowywania, zaś zalecona przez Schwana wartość graniczna postawiła rząd amerykański w kłopotliwym położeniu. W 1976 roku Departament Stanu wypłacił pracownikom zatrudnionym w Moskwie 20% dodatek szkodliwościowy za wykonywanie służby na “niezdrowym stanowisku" i zainstalował aluminiowe ekrany okienne, aby chronić pracowników przed promieniowaniem setki razy słabszym niż to, jakie można stwierdzić w pobliżu wielu stacji radarowych. W tym samym roku rząd przyznał John Hopkins School of Medicine ćwierć miliona dolarów na stwierdzenie, czy istnieje jakieś powiązanie między wspomnianym wyżej sygnałem i “uwidaczniającym się wzrostem zapadalności na raka" w ambasadzie (co nie zostało potwierdzone). Pomimo to, iż prezydent Johnson, podczas odbywających się w 1967 roku w Glassboro rozmów, poprosił premiera Kosygina o zaprzestanie tego bombardowania, Waszyngton nigdy nie miał żadnej formalnej podstawy, ażeby tego żądać ze względu na zagrożenie zdrowia pracowników ambasady. Widocasie uznawano taką sytuację za dopuszczalne ryzyko związane z ochranianiem łagodnych norm amerykańskich. Niewidzialna wojna Rosjanie wyznaczają drogi w rozpoznawaniu ryzyka, jakie niesie z sobą elektroskażenie środowiska i, jak już widzieliśmy, zdają się być pierwszymi, którzy potrafili zaprząc promieniowanie elektromagnetyczne do realizacji swych złych zamiarów. Jednakże spektrum możliwych broni tego rodzaju rozciąga się daleko poza sygnał moskiewski i Amerykanie prowadzą aktywne badania nad niektórymi z tych możliwości już od wielu lat. Większością, a być może nawet wszystkimi z wymienionych niżej, efektów oddziaływania PEM można posłużyć się – w zależności od potrzeby dobierając odpowiednią ich skalę – przeciw pojedynczym osobom, tłumom albo nawet armiom: * Najbardziej prymitywną bronią tego typu mogą być elektromagnetyczne miotacze ognia, których zasięg działania jest większy niż miotaczy chemicznych. Już w 1955 roku w Naval Medical Research Institute [Instytut Badań Medycznych Marynarki USA (przyp. tłum.)] przeprowadzano eksperymenty polegające na zdalnym gotowaniu psów przy pomocy promieniowania. Wiadomo teraz, że generatory promieniujące w krótkofalowym zakresie UHF mogą zaledwie w ciągu kilku sekund powodować bardzo ciężkie poparzenia skóry. Termin “impuls elektromagnetyczny" (IEM) odnosi się do niesłychanie potężnego, prawie natychmiastowego przyrostu poziomu energii elektromagnetycznej w otoczeniu, spowodowanego przez wybuch bomby atomowej. Odkryto go w późnych latach sześćdziesiątych. IEM wywołany przez pojedynczy wybuch na wysokości kilku tysięcy kilometrów nad powierzchnią Ziemi mógłby zniszczyć wszystkie układy elektryczne na obszarze całego kontynentu. We wczesnych latach siedemdziesiątych zbudowano nowe typy generatorów IEM, które są zdolne do wytwarzania impulsów promieniowania dziesięć do dwudziestu razy silniejszych niż te, które były dostępne wcześniej. Używa się ich do symulowania IEM oraz do prac konstrukcyjnych mających na celu stworzenie układów łączności, które byłyby odporne na działanie tych potężnych impulsów. W 1973 roku generatory takie omawiano podczas seminarium zorganizowanego przez Naval Weapons Laboratory [Laboratorium Broni Marynarki Wojennej USA (przyp. tłum.)] w Dahlgren w stanie Virginia. W seminarium brały udział wyłącznie zaproszone osoby, a dyskusję poświęcono wykorzystaniu IEM zarówno przeciwko żywej sile nieprzyjaciela, jak również możliwości oddziaływania na wyrzutnie pocisków antybalistycznych. Od tego czasu nie ujawniono żadnych informacji o dokonanych w następnych latach postępach tych prac. Trudności ze śledzeniem na znacznych odległościach pocisków rakietowych dowodzą, że nie opanowano jeszcze w pełni promieniowania, które byłoby użyteczne w zwalczaniu pocisków antybalistycznych. Tego typu trudności nie występują jednak w dziedzinie możliwego zastosowania broni elektromagnetycznych przeciw ludziom znajdującym się w strefach pozbawionych osłon. * Przy pewnych gęstościach mocy obserwuje się efekt zdradzieckiego wabienia ludzi, podobny do tego, jaki obserwuje się w przypadku ciem ślepo zmierzających do płomienia. Może on zwiększać skuteczność oddziaływania takich broni. Odkrywca tego zjawiska, Sol Michaelson, pisał w 1958 roku, że każdy z psów, na jakich prowadził doświadczenia, “zaczynał usilnie wyrywać się z uwięzi", wykazując “znaczne podniecenie i aktywność mięśniową", lecz “z jakiegoś powodu wszystkie zwierzęta pozostawały zwrócone w stronę anteny rogowej". Być może na zasadzie takiego samego efektu pola UHF mogą także wywoływać osłabienie mięśni i ospałość. Radzieckie eksperymenty, przeprowadzone na szczurach w 1960 roku, wykazały, że pięciominutowe ich eksponowanie na działanie promieniowania o gęstości mocy 100 000 mikrowatów pociąga za sobą spadek zdolności utrzymania się na wodzie tych zwierząt podczas próby wytrzymałości z sześćdziesięciu do sześciu minut. * Odkrycie Allena Freya, że pewne typy pulsującego promieniowania mikrofalowego wpływają na zmianę bariery krew-mózg, można spożytkować jako pomocniczy środek ataku, dzięki któremu zwiększa się skuteczność oddziaływania środków farmakologicznych, bakterii lub trucizn. * Wykryte przez Rossa Adeya zakresy widma promieniowania powodujące wypływy jonów wapnia z neuronów można wykorzystać w celu powodowania zakłóceń funkcji całego mózgu. * Na początku lat sześćdziesiątych Frey odkrył, że kiedy mikrofale z zakresu od 300 do 3000 megaherców pulsują z odpowiednią częstotliwością, to mogą one być “słyszane" przez ludzi, w tym także głuchych. Promieniowanie takie powodowało sensacje buczenia, gwizdów, trzasków lub brzęczenia (zależnie od częstotliwości i pulsacji promieniowania), przy czym badane osoby odczuwały, że źródło dźwięku znajduje się tuż za ich głowami. Najpierw Freya wyśmiano, podobnie jak wielu fachowców obsługujących radar, którym mówiono, że mają chyba bzika, skoro twierdzą, że mogą czasami słyszeć niektóre promienie radarowe. Przeprowadzone później prace dowiodły, że odczuwanie fal radarowych dochodzi do skutku gdzieś w obszarze skroniowym mózgu, nieco powyżej i w kierunku ku przodowi od linii łączącej uszy. Zjawisko to powstaje prawdopodobnie wskutek wytwarzania się fal ciśnienia w tkance mózgu, spośród których część pobudza komórki w drogach słuchowych. Eksperymenty przeprowadzone na szczurach dowiodły, że silny sygnał może wytwarzać falę dźwiękową o wartości 120 decybeli, co jest w przybliżeniu równe poziomowi dźwięku, jaki wydaje silnik startującego odrzutowca. Jest oczywiste, że takie promieniowanie może powodować u ludzi silny ból i uniemożliwiać komunikację głosową. To, że można posługiwać się tym zjawiskiem w sposób bardziej subtelny, wykazał w 1973 roku dr Joseph C. Sharp z Walter Reed Army Institute of Research [Instytut Badawczy Sił Lądowych USA im. Waltera Reeda (przyp. ttum.)]. Badacz ten (sam biorąc udział w eksperymentach jako osoba, na której przeprowadzano próby) znajdując się w izolowanym i bezechowym pomieszczeniu potrafił słyszeć i rozumieć słowa, jakie przekazywano mu za pośrednictwem impulsowego audiogramu mikrofalowego (analogu wibracji akustycznych przenoszących słowa), który docierał do niego za pośrednictwem mikrofal kierowanych bezpośrednio na jego mózg. Urządzenie takie ma oczywiste zastosowanie w tajnych operacjach, które mogą mieć na celu doprowadzanie do szaleństwa określonej osoby za pośrednictwem “głosów" lub do przekazywania niewykrywalnych instrukcji odpowiednio zaprogramowanemu mordercy. Są także dane, że inne częstotliwości impulsów wywołują podobne fale zmian ciśnienia w innych tkankach, co może zaburzać rozmaite procesy metaboliczne. Grupa kierowana przez R. G. Olsena i J. D. Grissetta w Naval Aerospace Medical Research Laboratory w Pensacola już wykazała występowanie takich efektów w modelach tkanki mięśniowej. Grupa ta ma stały kontrakt na szukanie promieni, które byłyby skuteczne w niszczeniu ludzkich tkanek. * W latach sześćdziesiątych Frey doniósł również, że poprzez zsynchronizowanie pulsacji promieniowania mikrofalowego z rytmem serca potrafi przyspieszać, zwalniać lub zatrzymywać bicie izolowanych serc żab. Podobne wyniki udało się uzyskać także na żywych żabach, co wskazuje, że jest technicznie rzeczą możliwą wywoływanie zawałów serca przy pomocy promieniowania, które może wnikać w klatkę piersiową. Prócz tych sposobów wyrządzania szkód lub zabijania ludzi przy pomocy PEM istnieje jeszcze kilka sposobów sterowania ich zachowaniem. Ross Adey i jego koledzy wykazali, że na różny sposób zmodulowane promieniowanie mikrofalowe może wymusić powstawanie specyficznych zmian elektrycznych określonych części mózgu. Wykorzystując koty jako materiał doświadczalny, wykazali oni, że można selektywnie wzmacniać fale mózgowe, które towarzyszą odruchom warunkowym, poprzez takie ukształtowanie rytmiki promieniowania mikrofalowego, by zgadzała się ona ze zmianami amplitudy (wysokości) fal EEG. Dla przykładu: 3-hercowa modulacja mikrofal powodowała zmniejszanie się amplitudy 10-hercowych fal alfa w jednej części mózgu zwierzęcia i powodowała przyrost amplitudy 14-hercowych fal beta w innej jego części. Niektóre stacje radarowe zdolne są do wykrycia muchy z odległości kilometra lub do śledzenia ruchów pojedynczego człowieka z odległości 40 kilometrów. Niektórzy badacze'sugerują, że skupione wiązki pól EM o tak wielkiej dokładności mogą wpływać na stany umysłu w sposób podobny do elektrycznej stymulacji mózgu (ESM) za pośrednictwem wszczepionych elektrod. Głównie dzięki pracom Josi Delgado dowiedzieliśmy się o możliwościach sterowania umysłem przy pomocy ESM. Jeden z takich sygnałów sprowokował kota do lizania swego futra, a potem do wymuszonego lizania podłogi i prętów klatki. Sygnał, którego celem było pobudzenie jednej części podwzgórza małpy, wywoływał jeszcze bardziej złożoną reakcję. Otóż najpierw małpa przechodziła na jedną stronę klatki, następnie znów na drugą. Potem wspinała się na tylną część jej sufitu, później schodziła. Zwierzę powtarzało dokładnie te same czynności, ilekroć zostało pobudzone przez odpowiedni sygnał elektryczny – do sześćdziesięciu razy na godzinę, i to nie na oślep: w trakcie spełniania tego “elektrycznego imperatywu" potrafiło omijać przeszkody i reagować na groźby dominującego samca. Inny rodzaj sygnału zmuszał małpy do odwracania głowy lub uśmiechania się, niezależnie od tego, w trakcie jakiej czynności się znajdowały. W ciągu dwóch tygodni powtórzenie tych czynności mogło zajść do dwudziestu tysięcy razy. Delgado podsumował to następująco: “Zwierzęta sprawiały wrażenie elektronicznych zabawek." Można nawet zmienić instynkty i emocje. W jednej z prób małpa, która bez przerwy opiekowała się swym małym dzieckiem, jeśli tylko została podrażniona odpowiednim impulsem, odpychała je od siebie. Można też wykształcić odpowiednie zachowanie typu zbliżanie-unikanie w stosunku do każdego typu działania przez pobudzanie ośrodków przyjemności i bólu w układzie limbicznym jakiegoś człowieka lub zwierzęcia. Możliwość monitorowania wywołanych potencjałów EEG połączona z nadawaniem, w paśmie mikrofalowym i radiowym, impulsów tak zaprojektowanych, by wywoływały one specyficzne nastroje lub myśli, takie jak uległość i błogostan, jest obietnicą wprowadzenia metod sprawowania kontroli nad umysłami. Ta możliwość urzeczywistnienia tyranii bez terroru stwarza olbrzymie zagrożenie dla wszystkich społeczeństw. Naukowcy, którzy są zaangażowani w badania nad EEG, zgodnie stwierdzają, że możliwość realizacji tego oddalona jest o całe lata, lecz ze wszystkiego, co wyczuwamy, zdaje się wynikać, że dzieje się to właśnie teraz. Odkładając na bok teorie spiskowe można stwierdzić, że hipnotyczna poufałość telewizji i radia, w połączeniu z biologicznym oddziaływaniem fal, za których pośrednictwem przenoszone są ich programy, mogą już teraz – rozmyślnie lub nie – stanowić podobną silę wywołującą masową standaryzację. Możliwe zagrożenia ze strony przekazywanej przez kanały telewizji ospałości nie są sprawami, które można skwitować ziewaniem. Dobrze wiadomo, że zwracanie uwagi na jakiś łagodny bodziec, jeśli jest się w stanie zrelaksowania – jak ma to miejsce podczas oglądania filmu lub programu telewizyjnego – wytwarza pewien stan hipnoidalny, w którym umysł jest szczególnie podatny na docierające sugestie. Do innych czynników wywołujących stan hipnoidalny zaliczają się też: lekki sen, stan rozmarzenia czy też krótkie okresy oczekiwania na jakieś z góry ustalone działania lub sygnały, jak na przykład podczas oczekiwania na zmianę koloru świateł na skrzyżowaniu. CIA finansowała badania nad elektromagnetyczną kontrolą umysłu przynajmniej od 1960 roku, kiedy rozpoczęto realizację programu MKULTRA. W jego ramach najwięcej uwagi poświęcano-hipnozie i lekom psychodelicznym. Przewidziano w nim jednak także środki na adaptację bioelektrycznych metod pomiarowych (w tamtym czasie głównie EEG) do inwigilacji i przesłuchań oraz stworzenia “technik aktywacji ludzkiego organizmu za pośrednictwem zdatnego oddziaływania elektronicznego." Podczas zeznań składanych przed podkomitetem Senatu do spraw zdrowia i badań naukowych w dniu 21 września 1977 roku dyrektor MKULTRA dr Sidney Gottlieb stwierdził, że: “Utrzymywało się zainteresowanie tym, jak oddziałują na ludzi fale radiowe. Było więc całkiem możliwe, że któryś z projektów mógł mieć za zadanie stwierdzić, czy można kogoś łatwiej wprowadzić w stan hipnotyczny, jeśli znajduje się on w zasięgu promieniowania radiowego." Hipnotyzerzy często posługują się lampą stroboskopową migoczącą na częstotliwości fali alfa, aby ułatwić przejście w stan transu. Wydaje się, że już od ponad trzydziestu lat kraje bloku komunistycznego posługują się w tym celu pewnym typem fali z zakresu ELF, aby doprowadzać do tego samego wyniku w sposób niewykrywalny i może bardziej skuteczny. Ross Adey ostatnio utracił większość ze swoich dostarczanych przez rząd funduszy na badania, wskutek czego stał się nieco bardziej gadatliwy na temat wojskowych i wywiadowczych zastosowań PEM. W 1983 roku zorganizował on publiczne spotkanie w Loma Linda VA Hospital, gdzie udostępnił zdjęcia i informacje na temat radzieckiej maszynki Lida. Był to malutki nadajnik wytwarzający pole o częstotliwości 10 herców, które ułatwia uspokojenie i podwyższa podatność na sugestię. Najbardziej interesującą sprawą było to, że aparacik ten jest starą konstrukcją lampową. Pewien mężczyzna, który w czasie wojny koreańskiej był jeńcem wojennym, powiedział, że podobnymi urządzeniami posługiwano się tam podczas przesłuchań. Jeszcze w 1974 roku, kiedy przyjęto program badawczy mający na celu znalezienie – w badaniach prowadzonych na ochotnikach – użytecznych technik, zainteresowanie Stanów Zjednoczonych powiązaniem hipnozy z polami EM było w dalszym ciągu znaczne. Eksperymentator, którym był J. F. Schapitz, stwierdził: “W badaniach tych zostanie wykazane, że słowa wypowiedziane przez hipnotyzera mogą zostać przesłane za pośrednictwem zmodulowanej energii elektromagnetycznej wprost do podświadomych części ludzkiego mózgu – to znaczy bez posługiwania się żadnymi urządzeniami technicznymi do odbioru i przekodowywania informacji oraz bez dania jakiejkolwiek szansy osobie eksponowanej na taki wpływ sprawowania świadomej kontroli nad docierającymi do niej informacjami." Schapitz proponował, aby wstępna próba ogólnej koncepcji polegała na rejestrowaniu przebiegu fal mózgowych osoby, której podano specyficzne środki farmakologiczne, zmodulowaniu tymi falami wiązki promieniowania mikrofalowego, która byłaby następnie skierowana na mózg osoby nie poddanej oddziaływaniu środków farmakologicznych. Pozytywny wynik doświadczenia polegałby na wzbudzeniu, wyłącznie przy pomocy tak zmodulowanego promieniowania, takiego samego stanu świadomości tej drugiej osoby, jaki cechował pierwszą z badanych osób. Zasadniczy protokół projektowanych badań Schapitza zawierał cztery eksperymenty. W pierwszym z nich badanym osobom przedstawiono by test składający się ze stu pytań, zaczynający się od pytań łatwych, a kończący się na pytaniach technicznych, wobec czego każdy z badanych byłby zdolny do udzielenia poprawnej odpowiedzi tylko na część pytań z zestawu. Później, kiedy badani znajdowaliby się już w stanie hipnoidalnym, nie wiedząc, że znajdują się pod wpływem promieniowania, ludzi tych poddano by promieniom informacyjnym sugerującym odpowiedzi na pytania, na które badani nie umieli odpowiedzieć, później promieni powodujących zapominanie treści poprawnie udzielonych już odpowiedzi i wreszcie powodujących zafałszowanie poprzednio udzielonych właściwych odpowiedzi. Po dwu tygodniach wyniki oddziaływania byłyby oceniane na podstawie wyników powtórnie przeprowadzonego testu. Drugi eksperyment polegałby na wprowadzeniu do podświadomości badanych hipnotycznej sugestii wykonania czegoś prostego, jak na przykład opuszczenia laboratorium w celu kupienia określonego przedmiotu. Realizacja tej sugestii zaczynałaby się albo w zasugerowanym czasie, albo na dźwięk zasugerowanego słowa lub napotkanego obrazu. Później przeprowadzano by rozmowy z badanymi. “Można oczekiwać", pisał Schapitz, “że będą oni racjonalizować swoje zachowanie i uważać, że wszystko, co robili, przedsięwzięli z własnej nieprzymuszonej woli." W trzeciej części eksperymentu badane osoby byłyby poddane dwu testom osobowości. W ich trakcie miałoby miejsce wielokrotne sugerowanie różnych odpowiedzi na pewne pytania oraz sugerowano by także pewne niepatologiczne zmiany osobowości. Wyniki obydwu oddziaływań byłyby oceniane przy pomocy innych testów, przeprowadzonych po upływie miesiąca. W niektórych przypadkach badani byli uprzednio zahipnotyzowani w ten sposób, by mogli mówić w czasie snu. Dzięki temu przekazywany przy pomocy mikrofal program byłby dołączany bezpośrednio do aktualnych procesów myślowych mózgu. W ostatniej fazie przeprowadzano by próby wywoływania, wyłącznie za pośrednictwem mikrofal, typowych zmian charakterystycznych dla głębokiego transu hipnotycznego, takich jak sztywność mięśni. Naturalnie, ponieważ informacja ta została udostępniona dzięki Freedom of Information Act (FOIA), należy ją brać z pewną poprawką. Wyników tych badań nie podano do publicznej wiadomości, można więc sądzić, że ich wyniki nie przyniosły oczekiwanego rezultatu, a przedstawione powyżej plany badań mogły zostać ujawnione w celu przekonania Rosjan i własnego społeczeństwa, że Ameryka dysponuje większymi możliwościami sprawowania kontroli nad umysłem, niż w rzeczywistości ją posiada. Z drugiej strony, rzeczywistość może tak bardzo wyprzedzać ten ujawniony plan badań, że jest on wystarczająco bezpieczny, by można go było ujawnić na podstawie wymagań FOIA. Jak wiele rozwinięto już możliwych broni elektromagnetycznych i ile spośród nich jest już w użyciu? Ci, którzy nie mają dostępu do tajnych informacji, w żaden sposób nie mogą się tego dowiedzieć. Krąży wiele plotek. Borys Spasski twierdził, że stracił tytuł mistrza szachowego świata na rzecz Bobby Fischera, ponieważ był bombardowany promieniami zakłócającymi tok jego myślenia. Przypominam sobie, że słyszałem kiedyś o tajnym eksperymencie amerykańskim polegającym na tym, że pewnego naukowca zaproszono do wygłoszenia identycznego odczytu na trzech konferencjach naukowych. Pierwszy odczyt został przez niego wygłoszony bardzo dobrze, lecz podczas dwu pozostałych napromieniowywano go falami z zakresu ELF (mówiło się, iż miało to na celu wywoływanie adeyowskiego wypływu jonów wapnia z komórek). Okazało się, że w tych narzuconych warunkach prezentacje referatu wypadły bardzo mizernie. Wiele światła może rzucić jeszcze jeden dokument należący do Defense Intelligence Agency [Agencja Wywiadu Obronnego USA (przyp. tłum.)], ujawniony w 1976 roku dzięki FOIA. Został on przygotowany przez Ronalda L. Adamsa i E. A. Wiłliamsa z Battelle Columbia Laboratories [Laboratoria Instytutu Battelle (przyp. tłum.)]. Nosi on tytuł: “Biologiczne skutki oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego (radiowego i mikrofal). Komunistyczne kraje euroazjatyckie." Udostępnione strony tego raportu referują jedynie odkrycia dokonane przez Alana Freya, bez podawania zresztą jego nazwiska, stwarzając sugestię, że jedynie czerwoni są tak podli, by prowadzić badania nad militarnym wykorzystaniem tych zjawisk. Akapit następujący bezpośrednio po wzmiance o zjawisku zaburzania bariery krew-mózg został usunięty, po czym następuje sentencja informująca o niedostępności dalszej partii informacji: “Powyższe studium jest materiałem, którego przeczytanie zaleca się tym odbiorcom, którzy zainteresowani są wykorzystaniem energii mikrofalowej jako broni." Nawet bez tego dokumentu, jeśli się weźmie pod uwagę nieustępliwe tempo doskonalenia broni, musielibyśmy wykazywać wielką naiwność, gdybyśmy przyjmowali, że Stany Zjednoczone nie dysponują żadnym arsenałem broni elektromagnetycznych. Rosjanie już teraz mogą posługiwać się własnymi broniami tego typu na skalę daleko przekraczającą sygnał moskiewski. Podczas obchodów dwóchsetlecia Stanów Zjednoczonych, 4 lipca 1976 roku, na całym świecie odebrano nowy sygnał radiowy. Od tego czasu, z większymi lub mniejszymi przerwami, występuje on stale. Przesuwając się w górę lub w dół w zakresie częstotliwości pomiędzy 3,26 oraz 17,54 megaherca, jest on impulsowo zmodulowany. Impulsy powtarzają się kilkakrotnie w ciągu sekundy, w wyniku czego sygnał ten brzmi jak odgłos piły lub dzięcioła. Szybko ustalono, że pochodzi on z olbrzymiego nadajnika na Ukrainie. Jest on tak silny, że w swoim zakresie częstotliwości dominuje nad wszystkimi innymi. Kiedy pojawił się po raz pierwszy, zaprotestowała przeciw niemu International Telecommunications Union UN [Międzynarodowa Unia Telekomunikacji przy ONZ (przyp. tłum.)], gdyż zakłócał on łączność na kilku kanałach, włączając w to częstotliwości alarmowe dla samolotów na liniach transoceanicznych. Obecnie ten “dzięcioł" zostawia “luki": przechodząc w górę i w dół widma przeskakuje on te krytyczne częstotliwości. Sygnał ten jest wysyłany olbrzymim kosztem prądu wystarczającego do zasilania siedmiu stacji: siedmiu najpotężniejszych radiostacji świata. W ciągu pierwszych dwu lat od czasu, kiedy ten dzięcioł zaczął swoje pukanie, podniosła się fala uporczywych skarg na różne zaburzenia w stanie zdrowia mieszkańców kilku miast Stanów Zjednoczonych i Kanady, przede wszystkim zaś w Eugene, w stanie Oregon. Polegają one na: uczuciu ucisku i bólu głowy, niepokoju, zmęczeniu oraz bezsenności, braku koordynacji, odrętwieniu oraz mającym wysoki ton dzwonieniu w uszach; są one charakterystyczne dla napromieniowania silnymi falami radiowymi lub mikrofalami. W stanie Oregon, pomiędzy Eugene i Corvallis, zarejestrowano potężny sygnał radiowy, rozkładający się wokół częstotliwości 4,75 megaherca, przy czym był on silniejszy w powietrzu niż na poziomie gruntu. Zaproponowano parę niezadowalających hipotez, włączając w ich liczbę także promieniowanie z uszkodzonych przez warunki zimowe linii energetycznych. Jednak większość inżynierów, którzy badali ten sygnał, skłaniała się do opinii, że jest to objaw aktywności wspomnianego wyżej dzięcioła. Wysunięto nawet hipotezę, że sygnał ten jest kierowany na Oregon przy pomocy powiększającego nadajnika Tesli. Temu aparatowi, wynalezionemu przez Nikola Teslę w trakcie przeprowadzanych przez niego na przełomie XIX i XX wieku, w laboratorium znajdującym się w pobliżu Pikes Peak, eksperymentów nad bezprzewodowym przekazywaniem energii w skali całej kuli ziemskiej, na Zachodzie nie poświęcono zbyt wiele uwagi. Mówi się, że umożliwia on przy pomocy odpowiedniego nadajnika nakierowanie sygnału radiowego poprzez Ziemię na dowolny punkt na jej powierzchni, przy czym moc sygnału miałaby być nie zmieniona albo nawet większa w miejscu, gdzie wydostaje się on nad powierzchnię gruntu. Paul Brodeur sugeruje natomiast, że ponieważ kompania TRW proponowała kiedyś Navy stworzenie systemu komunikacji w zakresie fal ELF, który by wykorzystywał prawie 1200-kilometrowy odcinek linii energetycznej kończącej się w stanie Oregon, wspomniane wyżej zakłócenia stanu zdrowia mogą być rezultatem interakcji pomiędzy sygnałami wysyłanymi przez Navy a zakłócającymi je sygnałami generowanymi przez Rosjan. Niezależnie od tego, jak się sprawy mają, dzięcioł w dalszym ciągu nie przerywa swej aktywności i istnieje kilka niepokojących możliwości, jeśli idzie o zasadniczy jej cel. Poprzedni szef działu badań naukowych Navy, wypowiadając się prywatnie, odrzucił możliwość, że jest on skierowany przeciwko ludności USA. Jednakże Robert Beck, fizyk z Los Angeles, który jest regularnym konsultantem Department of Defense (DOD), powiedział mi, że sygnał ten ma potrójne przeznaczenie. Po pierwsze, spełnia on rolę prymitywnego nadhoryzontalnego radaru, który może odebrać sygnał zmasowanego ataku amerykańskich rakiet, gdyby zostały zniszczone rosyjskie satelity szpiegowskie i inne środki jego wykrywania. Po drugie, modulacja sygnałem z zakresu ELF umożliwia komunikację z zanurzonymi łodziami podwodnymi. Po trzecie, powiedział on też, że sygnałowi temu towarzyszy także biologiczny skutek uboczny, o którym obiecał mi dostarczyć dalszych informacji. Rzecz zrozumiała, od tego czasu nie udało mi się z nim skontaktować. Posługując się jednak pewnym rozeznaniem sytuacji, można poczynić kilka prób odgadnięcia. Badania Adeya wskazują, że najlepszy sposób wprowadzenia sygnału ELF do wnętrza ciała zwierzęcia polega na nałożeniu go w postaci impulsów na wysokoczęstotliwościowy sygnał radiowy. A to właśnie jest istotą sygnału wspomnianego wyżej “dzięcioła". Mając częstotliwość nośną w podanym wyżej zakresie, można go wypromieniowywać do dowolnej części świata. Tam sygnał ELF, nałożony na falę o wysokiej częstotliwości, zostanie odebrany i ponownie wypromieniowany w kierunku jego przeznaczenia przez sieć energetyczną. Raymond Damadian wskazał na możliwość, że sygnał dzięcioła ma na celu wywoływanie magnetycznego rezonansu jądrowego w ludzkich tkankach. Badacz ten, radiolog z Brooklyn Downstate Medical Center [Ośrodek Medyczny Centralnego Brooklynu (przyp. tłum.)], opatentował pierwsze urządzenie do dokonywania skanningu ciała ludzkiego za pośrednictwem wywoływania rezonansu jądrowego tkanek. Urządzenie to, dzięki zastosowaniu odpowiednich pól magnetycznych, pozwala na oglądanie obrazu narządów wewnętrznych w sposób podobny do tego, w jaki uzyskuje się “zdjęcia" przy pomocy skomputeryzowanych skanerów rentgenowskich (CAT), jednak tutaj obraz powstaje dzięki wykorzystaniu promieniowania emitowanego z jąder atomowych. Jak już wspomniano w tym rozdziale, NMR może silnie wzmacniać zaburzenia metabolizmu spowodowane przez elektroskażenie środowiska lub bronie elektromagnetyczne. Maria Reichmanis postanowiła obliczyć wymaganą częstotliwość pulsacji, potrzebną do-tego, aby można było uczynić to samo z sygnałem radiowym z zakresu aktywności dzięcioła. Obliczenia te wykazały, że promieniowanie powinno pokrywać pasmo skupiające się wokół “starej naszej znajomej" – częstotliwości rytmu alfa, a więc 10 herców. I rzeczywiście, pulsacja sygnału dzięcioła jest w zasadzie właśnie taka, przy czym często jest to modulacja dwuskładnikowa typu 4 + 6, 7 + 3 itd. Tak więc dostępne dane sugerują, że ten radziecki dzięcioł jest promieniowaniem o kilku przeznaczeniach. Pozwala on na realizację zarówno łączności z łodziami, jak też na eksperymentalny atak na ludność Stanów Zjednoczonych. Tym drugim jego celem może być zwiększenie częstotliwości zachorowań na raka, zakłócanie procesów podejmowania decyzji lub wywoływanie irytacji i zakłopotania. I być może to się udaje. Bez przerwy docierają do mnie pogłoski o zainstalowaniu amerykańskich nadajników, które miałyby za zadanie wyzerować sygnał radziecki albo też oddziaływać na ludność ZSRR w podobny sposób. W 1978 roku Stefan Rednip, amerykański reporter mieszkający w Anglii, stwierdził, iż udało mu się uzyskać wgląd w dokumenty skradzione CIA, które miały dowodzić istnienia programu o nazwie Operation Pique, do którego należało wpływanie – przy pomocy fal radiowych odbijanych od jonosfery – na funkcje umysłowe na wybranych obszarach, włączając w to także miejsca, gdzie znajdują się wschodnioeuropejskie stanowiska broni jądrowej. Wszystko to wygląda na nie wypowiedzianą wojnę elektromagnetyczną. Jednakże słyszy się bezustanne narzekania na to, że amerykańskie starania napotykają dziwne przeszkody. Na przykład: krótko po przygotowaniu przez komisję National Academy of Sciences szachrajskiego raportu na temat projektu Seafarer, Navy wysłała delegację na zebranie w National Security Agency [Krajowa Agencja Bezpieczeństwa (przyp. tłum.)], która miała się poskarżyć na istnienie dystansu pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Związkiem Radzieckim oraz prosić innych delegatów o wywieranie nacisku na przydzielenie większych sum, dzięki którym można by wykorzystywać militarnie nietermiczne oddziaływanie PEM. Zgodnie z tym, czego dowiedziałem się od jednego z moich łączników z Navy, NSA wydelegowała do zbadania sprawy kilku “ekspertów", którzy nigdy nie przeprowadzili żadnych badań nad oddziaływaniem PEM na organizmy. Wszyscy oni opowiedzieli się zdecydowanie za rezygnacją z tego programu. Później osoba ta słyszała sformułowania podejrzeń, podobne do tych, jakie też docierały do mnie od innych. Rozumowano mianowicie w następujący sposób: zakładając, że słuszne są głosy o bardzo szybkim postępie realizacji radzieckich programów badań nad elektrobroniami i że nasze badania w tej dziedzinie finansowane są zbyt skąpo, można sądzić, że bardzo wysoko w amerykańskim establishmencie wojskowym, a być może w samej nawet NSA, znajduje się radziecki “kret", który uniemożliwia nam uzyskanie wyraźnego rozeznania na tym polu. Niestety, nie można całkowicie polegać na tym, co przekazał mi ten informator, którego funkcja – nawiasem mówiąc – polegała na obcinaniu funduszy na badania nad zagrożeniem środowiska ze strony elektroskażenia. Uskarżanie się na “kreta" można zupełnie dobrze traktować jako zasłonę dymną dla ogromnego i intensywnie rozwijanego przez Stany Zjednoczone programu broni elektromagnetycznych. To, że faktycznie więcej się dzieje niż można zobaczyć, wynika jasno z ostatniej mojej rozmowy telefonicznej z Dietrichem Beischerem. W 1977 roku Erie Magnetic Company of Buffalo [W dużym przybliżeniu nazwę tę można by oddać jako: Buffalańska Kompania Magnetyczna jeziora Erie (przyp. tłum.)] z Nowego Jorku zorganizowała niewielką konferencję prywatną, w której Beischer i ja mieliśmy zamiar wziąć udział. Akurat przed samym spotkaniem Beischer zadzwonił do mnie. Bez żadnego wstępu czy wyjaśnienia powiedział: – Dzwonię z automatu. Nie mogę długo mówić. Pilnują mnie. Nie mogę wziąć udziału w spotkaniu ani ponownie skomunikować się z tobą. Przykro mi. Byłeś dobrym przyjacielem. Żegnaj. – Niedługo po tym zatelefonowałem do jego biura w Pensacola, lecz usłyszałem w odpowiedzi: – Przepraszam, ale tu nie pracuje nikt o takim nazwisku. – Zupełnie jak to bywa w filmach. Facet, który przez trzy dziesięciolecia prowadził ważne badania, po prostu zniknął. Kluczową dla mnie sprawą jest to, że być może obydwie strony wdają się we wrogie działania, których konsekwencji dla całej biosfery nikt jeszcze nie jest w stanie przewidzieć. Nawet jeśli Rosjanie rozpoczęli już wojnę elektromagnetyczną, a my kompletnie nie jesteśmy przygotowani do toczenia jej na tej płaszczyźnie, wątpię, czy wyścig zbrojeń i rewanż są najwłaściwszymi scenariuszami ze względu na nasze przetrwanie. Wymiar zagrożenia można udramatyzować najlepiej przez przypomnienie, że około 1900 roku Nikola Tesla snuł rozważania o możliwości wnikania w magnetosferę pól z zakresu ELF i VLF i zmienianiu jej struktury przy ich pomocy. Ostatnio wykazano, że miał rację. Magnetosfera i jej pasy Van Allena, złożone ze spułapkowanych cząstek, generują wiele typów promieniowania EM. Ponieważ te typy promieniowania były najpierw badane za pośrednictwem wzmacniaczy akustycznych, to pierwszym ich typom, wykrytym około 1920 roku, nadano wyszukane nazwy, jak “świsty", “chór zaranny" czy “ryk lwa". Wiele z nich to fale z zakresu VLF, powstające w wyniku błyskawic i fale odbijające się tam i z powrotem pomiędzy biegunami wzdłuż “kanałów magnetycznych" magnetosfery. Wskutek rezonansu. 'następuje olbrzymie wzmocnienie pierwotnych fal ELF. Pomiary dokonane przy pomocy satelitów ujawniły, że energie pochodzenia sztucznego, uwalniane przez linie energetyczne, są również wzmacniane wysoko ponad Ziemią. Zjawisko to znane jest pod nazwą “rezonans częstotliwości harmonicznych linii energetycznych" (PLHR). Również energia fal radiowych i mikrofal natrafia w magnetosferze na warunki rezonansowe. Te wzmocnione drgania oddziałują na cząstki tworzące pasy Van Allena, w rezultacie czego uwalnia się ciepło, promieniowanie widzialne oraz rentgenowskie i, co jest tu najważniejsze, zaczyna się “opad" naładowanych cząstek, które spełniają funkcję jąder kondensacji dla kropel deszczu. Przeprowadzone niedawno przy pomocy sond rakietowych badania ujawniły powiązanie pomiędzy obszarami takich opadów jonowych a lokalizacją określonych stacji radiowych. Okazało się, że odsiewanie naładowanych cząstek następuje w zasadzie w kierunku wschodnim w stosunku do położenia źródła PEM, co zgadza się z ogólnym dryfem stanów pogody w kierunku wschodnim. Pomiary dokonane w 1973 roku z satelitów meteorologicznych Ariel 3 i 4 wykazały, że olbrzymie PLHR nad Ameryką Północną utworzyły ogromny kanał, rozciągający się od magnetosfery do górnych warstw atmosfery, z którego bezustannie uwalniały się energia i jony na obszar całego kontynentu. K. Bullough, przedstawiając dane zgromadzone przez siebie, w marcu 1983 roku, podczas odbywającego się w Zurychu Sympozjum Kompatybilności Elektromagnetycznej przypomniał słuchaczom fakt, że w latach 1930-1975 burze nad Ameryką Północną występowały o 25% częściej niż w okresie od 1900 do 1930 roku. Wskazał, że prawdopodobną przyczyną tego wzrostu częstości występowania burz są zmiany energetyczne w górnych warstwach atmosfery. Od 1970 roku ma miejsce znaczny wzrost liczby powodzi, okresów suszy i niedostatków, wynikających ze skrajnie zmiennych i nienormalnych warunków atmosferycznych. Wydaje się prawdopodobne, że częściowo zostały one wywołane przez elektroskażenie środowiska i, być może, są wzmacniane jeszcze przez radziecki sygnał dzięcioła. Wydaje się, że już teraz jest możliwe wywołanie katastrofalnej zmiany klimatu nad wybranym krajem. Zresztą nawet i bez takiej wojny pogodowej stała ekspansja elektrycznych systemów energetycznych zagraża trwałości życia na Ziemi. Krytyczne powiązania Może nam sprawiać trudność przekonanie samych siebie, że coś. czego nie można widzieć, słyszeć, odczuć węchem lub smakiem, mimo to może nam przynosić tak okropne szkody. Trzeba jednak stawić czoło temu faktowi, tak jak nauczyliśmy się zdrowej obawy przed promieniowaniem jądrowym. Ci naukowcy, którzy biorą udział w rozmyślnym dezinformowaniu opinii publicznej, w dalszym ciągu głoszą, że trudno dziś stwierdzić, czy elektroskażenie zagraża ludzkiemu zdrowiu. Nie jest to po prostu prawdą. Z całą pewnością musimy jeszcze sporo się dowiedzieć, ale trzeba dodać, że wiele takich zagrożeń zostało już dobrze udokumentowanych. Na czoło wysuwają się trzy zasadnicze typy zagrożenia. Pierwszy z nich został stanowczo udowodniony: Pola z zakresu ELF wibrujące z częstotliwością od 30 do 100 herców, nawet jeśli są słabsze od pól ziemskich, zakłócają działanie mechanizmów, które utrzymują właściwą koordynację naszych rytmów biologicznych; konsekwencją tego jest stan chronicznego stresu i zmniejszenie odporności na choroby. Także na temat drugiego typu zagrożenia – upośledzenia procesów wzrostowych komórek w wyniku elektroskażenia – zebrano znaczące dowody. Jego wynikiem są poważne zaburzenia procesów rozrodczych oraz wzrost liczby zachorowań na raka. Trzecią zasadniczą kategorię zagrożenia stanowią bronie elektromagnetyczne, których zwieńczenie stanowią próby manipulacji klimatem, dokonywane przez ludzi, znajdujących się w tym względzie na poziomie ignorancji równej tej, jaka cechowała ucznia czarnoksiężnika. Mogą istnieć także inne niebezpieczeństwa, które może nie zarysowują się tak wyraźnie, jednak sanie mniej realne. Wszystkie miasta, które przecież ze swej istoty są centrami elektrycznymi, stanowią dżungle przenikających się wzajemnie promieniowań i pól, które całkowicie maskują rytm tła ziemskiego. Czy nie jest to także podstawowy powód, dla jakiego stały się one dżunglami także w innym znaczeniu? Czy nie stanowi to częściowego przynajmniej wytłumaczenia, dlaczego pomiędzy rokiem 1961 a 1981, w grupie wiekowej od lat piętnastu do lat dwudziestu czterech, częstość samobójstw wzrosła od 5,1 do 12,8 na 100 000 mieszkańców? Czy nie mogłoby to być niewidzialnym, a przez to przeoczanym powodem, dlaczego tak wielu liderów rządowych, działających w centrach najpotężniejszych sieci elektromagnetycznych, stale podejmuje decyzje, które są wbrew najlepszym interesom każdej istoty na Ziemi? Czy nie dochodzi przypadkiem do fałszywego stawiania sprawy, że podświadomie doświadczany przez nas stres ze strony smogu elektronicznego jest jedynie zagrożeniem płynącym z zewnątrz, a więc od innych ludzi i innych rządów? Ponadto, jeśli istnieje noosfera, o której mówił Teilhard de Chardin, to nasze sztuczne pola muszą ją niesłychanie tłumić, a więc musi następować dosłowne separowanie nas od kolektywnej mądrości życia. Tu nie chodzi o ignorowanie nagiego faktu zła, lecz często wydaje się, że muszą być jeszcze jakieś powody, dla których obecne elity władzy tak chętnie stawiają cały świat na krawędzi tak wielu różnych typów zagłady. Być może, przestali już być zdolni do słyszenia Ziemi? Każdego dręczy problem broni atomowej jako największego zagrożenia dla naszego przeżycia. I rzeczywiście jest to zagrożenie bezpośrednie i przytłaczające. Jestem jednak przekonany, że na dłuższy dystans bronią ostateczną będzie manipulacja naszym środowiskiem elektromagnetycznym, ponieważ jest ono nieuchwytnie subtelne i zakotwiczone w samej istocie życia. Mamy tu do czynienia z największym odkryciem naukowym – naturą życia. Jeśli nawet przeżyjemy chemiczne i atomowe zagrożenia naszego życia, to i tak jest wysoce prawdopodobne, że wzrastające elektroskażenie może uruchomić nieodwracalne zmiany, które doprowadzą do naszego wyginięcia, zanim sobie uświadomimy, dokąd one prowadzą. Wszystko, co żywe, pulsuje w rytmie zgodnym z pulsacją Ziemi, a wytworzone przez nas sztuczne pola powodują nienormalne reakcje wszystkich organizmów. Odwracanie się biegunowości ziemskiego pola magnetycznego mogło w przeszłości powodować “wielkie wymierania", poprzez zaburzanie rytmiki biologicznej, co pociągało za sobą stres, bezpłodność, wady wrodzone, nowotwory i upośledzenie funkcji mózgu. Aktywność człowieka jako gatunku mogła przecież podwoić w ciągu trzydziestu lat to, co w innej sytuacji mogłoby zajść dopiero w ciągu pięciu tysięcy lat, podczas następnej zmiany biegunowości pola geomagnetycznego. Co zrobimy, jeśli częstość urodzeń dzieci z wadami wrodzonymi wzrośnie do 50%, a odsetek zachorowań na nowotwory do 75%? Czy będziemy jeszcze zdolni znieść takie obciążenie? Trzeba w jakiś sposób otwarcie postawić te sprawy, i to tak skutecznie, ażeby dotarły one do świadomości ludzi na całym świecie. Naukowcy muszą rozpocząć zadawanie pytań i poszukiwanie odpowiedzi w związku ze sprawami, które zostały podniesione w tym rozdziale, niezależnie od.tego, jak wpłynie to na ich kariery. Energie te są zbyt niebezpieczne, by można z pełnym zaufaniem oddać je na zawsze w ręce polityków, przywódców wojskowych i ich naukowców, spełniających rolę piesków salonowych. Eliminacja posługiwania się energią elektromagnetyczną nie wchodzi zupełnie w rachubę, gdyż nasza cywilizacja jest już uzależniona nieodwracalnie od elektroniki. Jednakże pierwszym krokiem w kierunku uniknięcia zagłady powinno być powstrzymanie wprowadzania do użytku nowych źródeł energii elektromagnetycznej oraz podjęcie badań nad zagrożeniami biologicznymi, jakie niosą już istniejące źródła. Badania te powinny być prowadzone na takim poziomie zakresu dyskusji i uczciwości, które dotąd były wielką rzadkością. Nowe źródła powinny być wtedy dopiero dopuszczane do używania, jeśli badania przeprowadzone w tym okresie moratorium doprowadziłyby do wniosku, że nie stanowią one zagrożenia. Jeśli byłby dostępny odpowiednio finansowany program badawczy, to takie moratorium nie musiałoby trwać dłużej niż przez pięć lat, a wynikające z niego zmiany prawie na pewno nie musiałyby wiązać się z wielkimi szkodami dla gospodarki. Wydaje się prawdopodobne, że bezpieczniejszą niż 60 herców częstotliwością sieciową byłaby, powiedzmy, częstotliwość 400 herców. Zakopanie linii przesyłowych energii w ziemi i zabezpieczenie ich uziemionym ekranem zmniejszyłoby pola elektryczne wytwarzane wokół nich; można by zadbać także o ekranowanie pól magnetycznych. Główną część zmian, mających na celu wzrost bezpieczeństwa, stanowiłyby reformy w zakresie wydajnego posługiwania się energią, które na dłuższy dystans przyniosłyby korzyść gospodarce. Te nowe kierunki mogłyby już zostać obrane przed wielu laty, gdyby nie opozycja ze strony kompanii energetycznych, którym zależy na doraźnych zyskach, i niechęć rządu do przeciwstawienia się tym kompaniom. Jest też możliwe wprowadzenie takich zmian w konstrukcji wielu urządzeń i środków telekomunikacji, dzięki którym zużywać będą dużo mniej energii. Olbrzymie układy, służące wytwarzaniu i rozprowadzaniu energii, można zastąpić mniejszymi sieciami lokalnymi, uzyskującymi energię z takich odnawialnych źródeł, jak: wiatr, przepływ wód, światło słońca oraz cieplna energia głębin Ziemi i wód oceanicznych, a także wiele innych. W znacznym stopniu zmniejszyłoby to zagrożenie, gdyż uległyby obniżeniu wymagane wartości napięcia i natężenia prądu. Ostatecznie udałoby się wyeliminować większość zagrożeń elektromagnetycznych dzięki skonstruowaniu dostatecznie wydajnych ogniw fotoelektrycznych, które byłyby używane jako podstawowe źródło energii w miejscu jej zużywania. Ta zmiana sama nawet by się spłaciła, gdyż nastąpiłaby eliminacja dużych strat energii podczas jej przesyłania, nie mówiąc już o pociągających astronomiczne koszty budowach i demontażach, charakteryzujących się krótkim czasem życia, elektrowni atomowych. Bezpieczeństwo nie musi się koniecznie wiązać z rezygnacją z maszyn, które mają dla nas tak wielkie znaczenie. Oczywiście, jeśli weźmie się pod uwagę obecną technomilitarną kontrolę, jaka jest sprawowana nad społeczeństwami większości krajów świata, można przewidywać, że będzie niesłychanie trudno osiągnąć takie bezpieczeństwo i wydajność. Mimo to, musimy próbować. Energia elektromagnetyczna stawia nas przed tym samym dylematem, co energia jądrowa: nasze przeżycie zależy od zdolności prawych naukowców i innych ludzi dobrej woli do wyzwolenia się ze śmiertelnego uścisku, w jakim czynniki militarno-przernysłowe trzymają nasze instytucje życia politycznego. Wstecz / Spis Treści / Dalej Postscriptum: Nauka upolityczniona Ważna prawda naukowa bardzo rzadko zdobywa sobie uznanie dzięki stopniowemu przezwyciężaniu i pozyskiwaniu dla siebie jej oponentów: rzadko się bowiem zdarza, by następowała przemiana Gawła w Pawła. W rzeczywistości następuje stopniowe wymieranie oponentów i przyzwyczajanie się wzrastającego pokolenia od samego początku do [nowej] idei. Max Planck Beznamiętni filozofowie, badający przyrodę z czystej miłości do wiedzy, prostolinijni samotni alchemicy krzątający się w piwnicach wokół prac nad eliksirami, które przyniosą korzyść całej ludzkości to obrazy ideałów, które już nie przystają w żaden sposób do większości naukowców. Nawet stereotyp Fausta marzącego o demonicznych mocach jest już przestarzały. Obecnie większość naukowców to ludzie anonimowi i zanadto pogrążeni w specjalizacji, choć nauka jako całość w swym niepoświęcaniu uwagi skutkom uzyskanej wiedzy jest nieco mefistofeliczna. Jest ona nieruchawą bestią, która powoduje olbrzymie zmiany w naszym trybie życia, ale tragicznie wolno zmieniającą swe własne nawyki i punkty widzenia, kiedy staną się już niemodne. Pokutująca w społeczeństwie idea naukowca najbliższa jest idei, jaką ono posiada w odniesieniu do filozofa – człowieka zimnego i logicznego, który podejmuje decyzje wyłącznie na podstawie faktów i który nie daje się ponosić emocjom. Najczęstsza obawa, jaką żywią laicy w stosunku do naukowców, wynika z przekonania, że pozbawieni są oni ludzkich uczuć. W okresie dwudziestu pięciu lat, kiedy prowadziłem badania naukowe, stwierdziłem, że nie jest to prawdą, ale nie jest to także powodem do radości. Czasem zdarzało mi się zaobserwować wśród badaczy najszlachetniejsze odruchy, do jakich zdolny jest nasz gatunek, lecz przekonałem się także, że naukowcy jako grupa są co najmniej tak samo podatni na ludzkie słabości jak ludzie, którzy uprawiają inne zawody. Tak było przez cały okres historii nauki. Wielu, być może nawet większość z tych, którzy ją praktykowali, to ludzie zachłanni, chciwi władzy lub prestiżu, dogmatyczni, nadęte osły nie wyrastające ponad poziom politycznych sofizmatów i ordynarnych kłamstw, zdolni do oszustwa i kradzieży. Jest mnóstwo takich przykładów, i to sięgających nawet początkowego okresu rozwoju nauki. Sir Francis Bacon. który w 1620 roku sformułował podstawowe zasady metody eksperymentalnej, która od tego czasu stała się fundamentem wszelkiego postępu technicznego, nie tylko zapomniał wspomnieć o wielkim długu, jaki zaciągnął u Williama Gilberta, lecz także popełniał oczywiste plagiaty na pracy swego poprzednika, pomimo że publicznie umniejszał jej wartość. W podobny sposób Emil Du Bois-Reymond oparł swą elektryczną teorię impulsu nerwowego na pracy Carlo Matteucciego, a później starał się wyśmiać swego mentora i sobie przypisać wszystkie zasługi. Nieraz też doszło do zniszczenia geniusza przez ludzi o mniejszym talencie, broniących status quo. Ignaz Semmelweis, węgierski lekarz prowadzący praktykę w Wiedniu w połowie XIX wieku, żądał, aby jego szpitalni koledzy i podwładni myli ręce, szczególnie wtedy, gdy przechodzili od sekcji zwłok lub od pracy na oddziałach z ludźmi chorymi do pracy w prowadzonym przez niego (w zakładzie dobroczynnym) oddziale położniczym. Gdy występowanie gorączki połogowej i wywołanych przez nią śmierci gwałtownie spadło, i to znacznie poniżej poziomu typowego dla oddziałów położniczych dla kobiet bogatych – udowadniając przez to jeszcze przed Pasteurem, jak ważną rolę odgrywa czystość – Semmelweisa zwolniono z pracy i oczerniano. Niedługo po utracie posady i środków do życia popełnił on samobójstwo. Główną postacią, która przez całe lata podtrzymywała wiarę w niemożliwość odróżnicowania, był Paul Weiss. Zdominował on w swoim czasie biologię głosząc takie poglądy, jakie chcieli akceptować równi jemu stanowiskiem i prestiżem. Weiss nie miał racji, ale w okresie swej działalności zdążył przerwać pewną liczbę karier naukowych. Przez, wiele lat American Medical Association [Amerykańskie Stowarzyszenie Medyczne (przyp. ttum.)] lekceważyło ideę, że pewne choroby mogą powstawać w rezultacie braku witamin, zaś badania w zakresie EEG określało mianem elektronicznej szarlatanerii. Nawet jeszcze dzisiaj ta dostojna instytucja utrzymuje, że sposób odżywiania w zasadzie nie ma wpływu na stan zdrowia. Abbe Alberto Fortis, eksperymentator żyjący w połowie XIX wieku, stwierdził, co następuje w liście strofującym Spallanzaniego za jego ograniczoność w odniesieniu do różdżkarstwa: “...kpiny nigdy nie sprzyjają postępowi prawdziwej wiedzy." Te skazy charakteru nie stały się w przeszłości wystarczającą przeszkodą w uznawaniu prawd nauki. Obydwie bowiem strony konfliktu walczyły z równą zajadłością, lecz strona dysponująca lepszymi dowodami, wcześniej czy później, zazwyczaj wygrywała. Jednak w ciągu ostatnich czterdziestu lat zmiany w strukturze instytucji naukowych doprowadziły do sytuacji w tak dużym stopniu dającej przewagę establishmentowi, że hamuje on postęp w dziedzinie opieki nad zdrowiem i uniemożliwia – we wszystkich okolicznościach – by prawdziwie nowatorskie idee były traktowane sprawiedliwie, na równi z innymi. Obecny system jest w rzeczywistości pewną postacią zdogmatyzowanej religii, posiadającej samoreprodukującą się kastę kapłańską, której jedynym celem jest podtrzymywanie aktualnej ortodoksji. System ten wynagradza pochlebców i karze wizjonerów w stopniu nie spotykanym w czterechsetletniej historii nauki nowożytnej. Obecnie badania naukowe są tak kosztowne, że na pokrywanie ich kosztów mogą pozwolić sobie jedynie rządy i korporacje ponadnarodowe. Fundusze na badania rozdzielane są przez agencje, zatrudniające i kierowane przez biurokratów, którzy nie są naukowcami. Kiedy system ten pojawił się po drugiej wojnie światowej, w sposób naturalny zrodziło się pytanie, w jaki sposób ci nie rozeznani w nauce urzędnicy będą dokonywać wyboru pomiędzy kilkoma projektami badawczymi, które konkurują ze sobą o przydział funduszy. Logicznym rozwiązaniem było ustanowienie zespołów złożonych z naukowców, których celem ma być doradzanie biurokratom poprzez dokonywanie oceny propozycji badawczych mieszczących się w dziedzinach nauki, w których członkowie tych zespołów są specjalistami. Metoda ta opiera się na naiwnym założeniu, że naukowcy są rzeczywiście bardziej bezstronni niż inni ludzie. Owoce tego błędnego założenia można było przewidzieć już na dziesięciolecia wcześniej. Ogólnie mówiąc, nie uzyskują wsparcia finansowego te projekty badań, które stawiają sobie za cel znalezienie dowodów popierających nową ideę. Większość komitetów oceniających projekty nie popiera nic, co mogłoby stanowić wyzwanie przeciw danym i teoriom, które są rezultatem badań przeprowadzonych przez nich samych, ale jeszcze w okresie, kiedy byli oni młodymi badaczami, tworzącymi przyjęte obecnie teorie. Z kolei projekty, które schlebiają tym starszym ego, uzyskują hojne poparcie. W końcu ci, którzy włączają się do gry, stają się z czasem nowymi członkami grup oceniających, dzięki czemu system przedłuża swe istnienie. Można w związku z tym przytoczyć uwagę Erwina Chargaffa, że: “To bezustanne zakręcanie i odkręcanie kurków doprowadzających finanse powoduje wykształcanie się odruchów pawłowskich". i uzupełnić ją stwierdzeniem, że większość badań naukowych staje się raczej czczą grą mającą na celu zdobywanie pieniędzy na badania, a nie stwierdzaniem jakichkolwiek nowych faktów. Ten intuicyjny “wariacki ból", który każe podejmować próby testowania przeczuć i który jest źródłem wszelkich przełomów w nauce, zostaje wyeliminowany automatycznie. Przeprowadzono nawet badania naukowe, które udowodniły, że wybory dokonywane w opisywanym tu systemie grup złożonych z ekspertów okazały się prawie całkowicie uzależnione od tego, czy członkowie tych grup mają pozytywne czy negatywne nastawienie do proponowanej hipotezy. Jakby tego było jeszcze za mało – National Academy of Sciences, która finansowała te badania, przez dwa lata powstrzymywała się przed ogłoszeniem ich wyników. Jeśli jest się już członkiem kilku zespołów recenzujących projekty badań i poszczególne ich etapy, wkrótce uzyskuje się status członka “klubu oldbojów", co prowadzi do innych także korzyści. Rękopisy przesyłane do czasopism naukowych podlegają takiemu samemu trybowi oceny, jak wnioski o fundusze na badania. A kto jest lepiej kwalifikowany do oceny jakiegoś artykułu, jeśli nie ci sami wyśmienici eksperci ze swymi wawrzynami? Zaakceptowanie artykułu do publikacji wskazuje, że opisany w nim eksperyment ma jakąś zasadniczą wartość, jeśli zaś nie zostanie zaakceptowany, to ginie po prostu – nie wywołując żadnej reakcji na wyniki, jakie są w niej zawarte. Tym sposobem koło się zamyka, a rewolucjonista, od którego pomysłów biorą początek wszystkie nowe pojęcia naukowe, pozostaje za burtą. Donald Goodwin, szef wydziału psychiatrii w University of Kansas i jednocześnie innowator w dziedzinie badań nad alkoholizmem, ujął to nawet w szatę słowną prawa irytacji, które głosi, że: “Jeśli sprawa jest trywialna, jest prawdopodobne, że można podjąć nad nią badania. Jeśli natomiast jest ważna – prawdopodobnie nie można." Pojawiło się także jeszcze jedno nieprzewidziane nadużycie, które obniża jakość przygotowania absolwentów uczelni medycznych. W miarę postępowania rozwoju systemu oceny przez zespoły ekspertów, instytucje naukowe dostrzegły dla siebie wspaniałą szansę. Jeśli bowiem rządowi zależy na na tym, by te wszystkie badania były prowadzone, to dlaczego nie mógłby on pomóc w ponoszeniu kosztów ogólnych, takich jak: zapewnienie mieszkań, koniecznego wyposażenia, kosztów administracji, a w końcu i pensji dla badaczy będących częścią zespołu nauczającego? Dopływ pieniędzy doprowadził do zdeprecjonowania wartości akademickich. Zrodziło się przekonanie, że najlepszy nauczyciel jest najlepszym badaczem, a najlepszym badaczem jest z kolei ten, kto potrafi przyciągnąć największe fundusze na badania. Uczelnie medyczne stały się więc w pierwszym rzędzie instytucjami, w których następowało gromadzenie badaczy, a dopiero w drugim – miejscem, gdzie uczy się młodych ludzi na przyszłych lekarzy. Aby móc przetrwać w świecie nauki, trzeba mieć zapewniony dostęp do funduszy i trzeba publikować. Epidemia doniesień naukowych opartych na oszustwach – a sądzę, że ujawniono jedynie mały odsetek faktycznie dokonanych takich czynów – jest wymownym dowodem istnienia silnej presji na wyrobienie sobie nazwiska w laboratorium. W konsekwencji pozostało niewiele miejsc dla tych osób, które mają talent do nauczania i do zajęć klinicznych. Wielu ludzi, którym zupełnie nie. zależy na prowadzeniu badań, zmusza się mimo wszystko do ich prowadzenia. W wyniku tego zarówno czasopisma medyczne, jak i personel nauczający pogrążają się w mediokracji. Do tego wszystkiego musimy wreszcie dodać fakt wykupywania nauki przez wojsko. Jeśliby to uznać za jakąś postać prostytucji, byłoby to obrazą dla najstarszej profesji świata. Z wynoszącego 47 miliardów dolarów rocznego budżetu federalnego przeznaczonego w 1984 roku na badania naukowe prawie dwie trzecie przeznaczono na prace zlecone przez wojsko w zakresie badań nad bioelektrycznością proporcja ta była jeszcze wyższa. Choć wojskowi sponsorzy badań często umożliwiają wprowadzanie w większym zakresie innowacji, niż czynią to inni, to ludzie przez nich zatrudniani nie mogą puszczać pary z gęby na temat zagrożenia środowiska oraz innych zagrożeń moralnych, które łączą naukę z ogólniejszym kontekstem cywilizacji. Na dłuższy dystans za taką barierą z łańcuchów nawet czysta wiedza (jeśli coś takiego w ogóle istnieje) nie może rozkwitać i przyrastać. Jeśli ktoś mimo wszystko rozpoczyna realizację projektu heretyckiego, to jest kilka możliwych sposobów zaradzenia “zagrożeniu". Ogranicza się fundusze na badania, zazwyczaj na rok lub dwa. Wtedy eksperymentator musi powtórnie wystąpić o ich przydzielenie. Każde takie podanie jest bardzo obszernym dokumentem, zawierającym formularze wypełnione drobnym drukiem i sformułowane w biurokratycznym żargonie, co wymaga wielu dni trwającego zestawiania danych oraz “twórczego pisarstwa". Niektórzy badacze mogą mieć już dość tego i rezygnują. W każdym razie zawsze muszą oni przebiegać tę samą “ścieżkę zdrowia" otrzymując razy od tych samych recenzentów. Najprostszym sposobem stłumienia wyzwania już w samym zarodku jest wstrzymanie dopływu pieniędzy lub – za pośrednictwem dokonywanych anonimowo przez komitety recenzentów ocen wartości publikacji – uniemożliwianie publikacji doniesień w głównych czasopismach. Zawsze bowiem można znaleźć coś złego w propozycji badań lub w rękopisie artykułu, niezależnie od tego, jak dobrze byłyby one napisane i jak nieskazitelne z naukowego punktu widzenia. Zdeterminowani rebelianci posługują się taktyką partyzancką. Jest tak wiele agencji przydzielających fundusze, że często nie wie prawica o tym, co czyni lewica. Propozycja badań może zostać przyjęta przez jakiś nieznany zespół, którego członkowie nie uświadamiają sobie zagrożenia. Artykułowe nawałnice podtrzymywane przez establishment naukowy spowodowały powołanie do życia wielu nowych czasopism w każdej poddyscyplinie. Niektóre z tych czasopism akceptują artykuły, które zostałyby automatycznie odrzucone przez zespoły redakcyjne czasopism pierwszoplanowych. Uprawiana jest ponadto sztuka takiego pisania propozycji badawczych, która pozwala je. przygotowywać bez szczegółowego określania tego, co badacze zamierzają robić, przy czym propozycja przygotowywana jest zgodnie z przyjętymi normami. Jeśli te metody okazują się skuteczne w przedłużaniu odstępstwa, wtedy establishment najczęściej ucieka się do wywierania nacisku za pośrednictwem uczelni. Członkowie akademii, którym się powiodło, są prawie zawsze prawdziwie ortodoksyjni i są szczęśliwi, gdy – poprzez utrudnianie na wiele sposobów pracy badaczom o “kwestionowalnej" reputacji – mogą przysłużyć się poprzez przyłożenie swej ręki do odmowy przez uczelnie stałego zatrudnienia takim badaczom. Dla przykładu można tu wspomnieć o tym, że w 1950 roku Gordon A. Atwater został zwolniony ze stanowiska przewodniczącego wydziału astronomicznego American Museum of Natural History [Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej (przyp. tłum.)] oraz kuratora Hayden Planetarium [Planetarium im. Haydena (przyp. tłum.)] za to, iż dawał publicznie do zrozumienia, że idee Immanuela Velikovskiego powinny być potraktowane poważnie przez badaczy. W tym samym też roku Macmillan – wydawca pierwszej książki Velikovskiego Worlds in Collision – zerwał kontrakt na dalsze publikowanie tej książki, choć była ona bestsellerem. Przyczyną tego był fakt, iż grupa wpływowych astronomów, której przewodził Harlow Shapley z Haryardu, zagroziła, że podejmą bojkot w stosunku do przynoszącego dwie trzecie ogólnych dochodów działu podręczników tego wydawnictwa. Niezależnie od tego, co ktoś może myśleć o wnioskach Velikovskiego, taki typ perswazji, prowadzonej od strony drzwi kuchennych, nie jest godny miana działalności w ramach nauki. Często w miarę narastania konfliktu niesubordynowany badacz, któremu usiłuje się nałożyć myślowy kaganiec, zwraca się bezpośrednio do opinii publicznej, aby szerzyć swą szkodliwą doktrynę. Od tej chwili postępuje się z nim już bez rękawiczek. Będąc głownią, która zapala święty gniew olimpijskiego panteonu, którego jest on członkiem, przyszły Prometeusz skręca się z bólu, będącego rezultatem napaści na jej lub jego uczciwość, kompetencję naukową i osobiste nawyki. Gołębie Zeusa pokrywają nowe idee swymi odchodami i przeprowadzają szachrajskie eksperymenty, by je obalić. W skrajnych przypadkach agencje rządowe, zatrudniające oraz wykorzystujące jako doradców przedstawicieli establishmentu, wszczynają prawne nękanie, takie jak na przykład proces i uwięzienie, które zakończyły karierę oraz życie Wilhelma Reicha. Czasami już w trakcie bitwy lub po niej okazuje się, że obrazoburca miał rację. Kierunek kontrofensywy przesuwa się teraz w stronę rewizji odpowiedniego odcinka historii nauki. Członkowie establishmentu publikują teraz artykuły wykazujące, że oryginalne idee pochodzą właśnie od nich, przy czym starannie pomijają w nich wszystkie odsyłacze do prawdziwego ich twórcy. Nazwisko heretyka zapamiętuje się jedynie w kontekście jakiegoś protekcjonalnego zdania, podczas gdy wstrzymuje się finansowanie jej lub jego własnego programu badawczego, jeśli w ogóle coś z niego pozostało, i doprowadza się do rozpraszania zespołu ludzi zaangażowanych w jego realizację. W końcu zostają ujawnione fakty wiążące się z przebiegiem całej sprawy, lecz dzieje się to za cenę olbrzymiego nakładu czasu i energii twórcy innowacji. Dla tych, którzy sarni nie próbowali prowadzić laboratorium, wszystko to może wydawać się przedstawianiem nadzwyczaj przykrej opinii, w którą trudno uwierzyć: może to wydawać się nawet paranoidalne. Jednakże stosowanie różnych elementów takiej strategii jest sprawą powszechnie znaną. Sam na sobie doświadczyłem ich wszystkich. Prawdziwy smak życia poznałem w chwili, kiedy po raz pierwszy wkroczyłem w dziedzinę badań naukowych. Po zakończeniu drugiej wojny światowej kontynuowałem moją naukę dzięki ustawie o weteranach wojny, jednak w 1947 roku przestałem korzystać z jej dobrodziejstwa, gdyż przestała ona już obowiązywać. Akurat właśnie poślubiłem koleżankę ze studiów o imieniu Lilian, która wpadła mi w oko już podczas pierwszego wykładu orientacyjnego. Szukałem więc jakiejś pracy na okres wakacji, by pokryć koszty studiów i móc utrzymać dom. Szczęście uśmiechnęło się do mnie, gdyż udało mi się uzyskać pracę asystenta laboratoryjnego w dziale badawczym chirurgii School of Medicine, należącej do New York University. Pracowałem wraz z dr Co Tui, który oceniał wartość opisanej ostatnio metody wydzielania z białek określonych aminokwasów, co miało być krokiem ku uzyskiwaniu koncentratów żywności przesyłanej głodującym ludziom. Dr Co Tui, mały człowieczek, którego czarne najeżone włosy zdawały się wypromieniowywać na wszystkie strony entuzjazm, oddziaływał na mnie niesłychanie inspirująco. Był wspaniałym badaczem i dobrym przyjacielem. Wraz z nim miałem udział w opracowaniu i zapoczątkowaniu użycia tej techniki do oceny zmian w białkach ustrojowych zachodzących po dokonaniu zabiegu chirurgicznego. Byłem w trakcie pisania mojego pierwszego artykułu naukowego, kiedy przyszedłszy do pracy pewnego ranka zobaczyłem, że nasze laboratorium znajduje się na chodniku: wszystek nasz sprzęt do badań, notatki i odczynniki zrzucono na wielką stertę. Powiedziano nam, że żaden z nas już tam nie pracuje oraz zaproponowano nam, abyśmy ocalili dla siebie ze sterty cokolwiek, co zechcemy. Sekretarka szefa powiedziała mi, co się stało. Otóż miało to miejsce podczas wielkiej akcji gromadzenia funduszy na budowę obecnego NYU Medical Center. Jeden z “chirurgów z towarzystwa" wystarał się od jednego ze swych pacjentów o wynoszącą milion dolarów darowiznę, której warunkiem przekazania na wspomniany cel było zatrudnienie nowego profesora chirurgii eksperymentalnej – od zaraz. Co Tui i jego ludzie natychmiast stracili pracę. Złożyłem wtedy Lilian przyrzeczenie: “Będę się trzymał z dala od badań naukowych." Jestem szczęśliwy, że okazałem się niezdolny do dotrzymania tego przyrzeczenia. Same badania warte były tego. Co więcej, nie chciałbym sprawiać wrażenia, że ja i moi współpracownicy byliśmy sami przeciw całemu światu. Akurat w chwili, kiedy wydawało się, że już nie ma nadziei, zawsze pojawiała się osoba, taka jak Carlyle Jacobsen lub sekretarka dyrektora do spraw badań, która miała odegrać decydującą rolę w wybawieniu nas z opresji. Jednakże począwszy od pierwszej mojej propozycji badawczej, dotyczącej pomiarów prądów uszkodzeniowych u salamander, przekonywałem się, że z prowadzeniem badań nieodłącznie wiązać się będzie stała walka, i to toczona nie tylko z administratorami. Zanim rozpocząłem badania, musiałem poradzić sobie z problemem technicznym, jaki stanowił dobór odpowiednich elektrod. Nawet przewody sporządzone z tego samego metalu cechowały niewielkie różnice składu chemicznego, co powodowało powstawanie niewielkich prądów elektrycznych, które można było błędnie zinterpretować jako pochodzące od badanego zwierzęcia. Także najmniejszy nacisk wywierany na skórę prowadził do generacji prądów. Nikt nie wiedział, dlaczego one powstawały, ale przecież powstawały. W starszej literaturze znalazłem opisy elektrod srebrnych otoczonych warstewką chlorku srebra, dzięki którym – jak opisywano – udawało się unikać powstawania fałszywych prądów międzyelektrodowych. Sporządziłem kilka takich elektrod, sprawdziłem je, a później opatrzyłem w króciutkie i miękkie knoty bawełniane, co pozwalało na uwolnienie się od artefaktów powodowanych przez nacisk mechaniczny. Opisując wyniki moich badań, opisałem także pokrótce swoje elektrody. Po tym otrzymałem telefon od wybitnego elektrofizjologa, który chciał zajrzeć do mojego laboratorium. Pomyślałem sobie: “Bardzo dobrze, przecież to już jest forma jakiegoś uznania." Szczególnie interesował go sposób sporządzania i użycia elektrod. W kilka miesięcy później, ku mojemu wielkiemu zaskoczeniu, znalazłem artykuł w jednym z czasopism naukowych pierwszej kategorii, gdzie ten elektrofizjolog opisał nową i wyśmienitą elektrodę, którą sam skonstruował w celu mierzenia potencjałów prądu stałego! W kilka lat później, kiedy Charlie Bachman i ja prowadziliśmy poszukiwania diody złączowej typu p-n w kościach, poproszono mnie o wygłoszenie referatu na temat elektroniki kości podczas pewnego spotkania naukowego w Nowym Jorku. Słuchaczami byli inżynierowie, fizycy, lekarze i biologowie. Przemawianie do tak zróżnicowanej grupy stanowiło nadzwyczaj trudne zadanie. Inżynierowie i fizycy wiedzieli wszystko o elektronice, ale nic o kości, z kolei biologowie wiedzieli wszystko o kości, ale nic o elektronice, natomiast lekarze byli zainteresowani wyłącznie zastosowaniami terapeutycznymi. Przedstawiłem więc pewne informacje o budowie kości dla fizyków i pewne dane z zakresu elektroniki dla biologów, po czym przeszedłem do opisu eksperymentów, jakie wraz z Andy Bassettem przeprowadziliśmy nad piezoelektrycznymi właściwościami kości. Powinienem był prawdopodobnie po wygłoszeniu tych uwag zakończyć referowanie, ale pomyślałem sobie, że dobrze byłoby powiedzieć trochę o aktualnie prowadzonych przez nas pracach. Idea prostownika stanowiła dla mnie niesłychanie silną podnietę do badań, w związku z czym miałem nadzieję, że słuchacze poinformowani o tych badaniach podsuną nam jakieś użyteczne sugestie. Opisałem więc eksperymenty wykazujące, że kolagen i apatyt są półprzewodnikami oraz przedyskutowałem implikacje tego faktu. Po każdym wystąpieniu przewidziano chwilę czasu na zadawanie pytań i przedstawianie komentarzy, które w ogólności były utrzymane w tonie uprzejmym i z poszanowaniem. godności. Jednakże skoro tylko skończyłem, pewien szeroko znany badacz w zakresie ortopedii dosłownie wybiegł do mikrofonu ustawionego w obrębie audytorium i wypalił: – Nigdy nie słyszałem jeszcze prezentacji takiego zbiorowiska nieadekwatnych danych i niepoprawnych interpretacji. To jest obrażające w stosunku do audytorium. Dr Becker nie przedstawił wystarczających danych za półprzewodnictwem kości. Można co najwyżej powiedzieć, że materiał ten może być półizolatorem. Półprzewodniki zawdzięczają swoją nazwę temu, iż ich właściwości lokalizują je pośrodku pomiędzy przewodnikami a izolatorami, a więc ze spokojnym sumieniem można je również nazywać półizolatorami – nie zmieni to znaczenia. Mój oponent prowadził intrygę szytą grubymi nićmi. Wyrażając się o mnie w tak uwłaczającym tonie, w gruncie rzeczy zgadzał się z moimi wnioskami, posługując się jedynie innym terminem. Antagonizm ten zrodził się już przed kilku laty. Kiedy z Andy Bassettem skończyliśmy nasze badania nad zjawiskiem piezoelektrycznym w kości, opisaliśmy ich wyniki. Artykuł wysłaliśmy do pewnego czasopisma naukowego, gdzie został on przyjęty do druku. Nie wiedzieliśmy jednak o tym, że ten facet pracował także nad tym samym zagadnieniem, lecz jego badania nie posunęły się tak daleko, jak nasze. Ale w jakiś sposób dowiedział się on o naszych badaniach i o rychłej publikacji ich wyników. Zadzwonił więc do Andy'ego prosząc o opóźnienie publikacji naszego doniesienia do czasu, aż on opublikuje swoje dane. Andy przywołał mnie, aby to omówić. To, co liczy się w naukowej literaturze, to pierwszeństwo – prosił on zatem o rezygnację z niego. Jego prośba nie miała ' żadnego uzasadnienia etycznego i nigdy nie poprosiłbym go o opóźnienie jego publikacji, gdyby sytuacja miała się akurat odwrotnie. Odpowiedziałem: – Nigdy w życiu. – Artykuł nasz został opublikowany, a my wskutek tego dorobiliśmy się dozgonnego “przyjaciela". Teraz stał on przy mikrofonie starając się pogrążyć moje wystąpienie przy pomocy malutkiej dwójmowy. Pomyślałem sobie: “Zapewne znów prowadzi on takie same jak my prace. Jeśli wygra tę potyczkę, będę miał trudności z publikacją moich danych i pole pozostanie zupełnie czyste do czasu publikacji jego wyników." W miejsce obrony danych wyjaśniłem, że pojęcia “półprzewodnik" i “półizolator" oznaczają jedno i to samo. Powiedziałem, iż byłem zaskoczony, kiedy dowiedziałem się, że on o tym nie wie, lecz że mimo to doceniam fakt, iż akceptuje moje dane! Ktoś inny z audytorium zabrał głos i poparł moje stanowisko, dzięki czemu kryzys został zażegnany. Laboratorium nie jest jedynym miejscem, gdzie badacz musi mieć się na baczności. W 1964 roku, kiedy National Institutes of Health zatwierdziły finanse na kontynuację naszych badań nad właściwościami kości, otrzymałem przydzielaną przez VA nagrodę Williama S. Middletona za osiągnięcie wybitnych wyników badań. To, samo w sobie, jest malutką zabawną historyjką. Otóż nagroda ta jest przydzielana przez Central Office VA (VACO) [Główne Biuro Administracji Weteranów (przyp. ttum.)] na podstawie nominacji dokonywanych przez urzędników oddziałów regionalnych. Członkowie VACO wydali werdykt na moją korzyść, zanim uczyniły to moje władze lokalne, które uważały, że nie powinienem jej otrzymać. Ostatecznie VACO musiała nakazać moim zwierzchnikom, by wysunęli moją kandydaturę. Fakt uzyskania tej nagrody spowodował, że znalazłem się na waszyngtońskiej liście płac, a nie na liście ośrodka VA w Syracuse. Wskutek nacisku wywieranego przez VACO wkrótce zostałem mianowany miejscowym szefem badań, •zastępując na tym stanowisku człowieka, który natychmiast podpisał wszystkie papiery. Byłem zdeterminowany, by zaprowadzić porządek w naszym instytucie badawczym. Wprowadziłem pewną liczbę reform, takich na przykład jak: publiczne ujawnianie powiązań z instytucjami finansującymi badania, wymaganie wydajności, niezależnie od tego, jak prominentną pozycję zajmuje jakikolwiek badacz. Wiele z tych zmian zostało przyjęte w całym systemie VA. Nie przysporzyły mi one jednak popularności. Przez kilka następnych lat szkoła medyczna wywierała bezustanny nacisk, aby przydzielać uzyskiwane od VA fundusze na badania ludziom w niewielkim stopniu przydatnym dla programu badań samej VA, dzięki czemu pieniądze te mogłyby stanowić faktycznie fundusz przydzielany szkole. Wiedziałem, że jeśli nie będę przekazywał tych pieniędzy w ten sposób, to w końcu zostanę usunięty ze stanowiska szefa badań. W takiej sytuacji musiałbym powrócić na pensję miejscowej kliniki, a mój program badawczy byłby znów poważnie zagrożony. Dlatego też na początku 1972 roku podjąłem starania o stanowisko badacza w zakresie medycyny w obrębie systemu badań prowadzonych przez VA. Mając takie stanowisko, mógłbym poświęcać do trzech czwartych czasu pracy badaniom naukowym. Przyjęto mnie. Tę nową pracę miałem rozpocząć za kilka miesięcy – oczekując na jej rozpoczęcie w dalszym ciągu pełniłem funkcję szefa badań. Widocznie moje nowe stanowisko umknęło uwadze moich miejscowych oponentów. Przyjąłem kilka zaproszeń do wygłoszenia referatów na uniwersytetach południowych stanów USA i tak dobrałem terminy i miejsca, by wszystkie wystąpienia dało się przedstawić w ciągu trwającej tydzień podróży. Dzień przed wyjazdem nie poszedłem do laboratorium, gdyż chciałem przygotować materiały i spakować się. Kiedy byłem jeszcze w domu, zadzwoniła moja sekretarka. Z płaczem powiedziała mi, że otrzymała skierowaną do mnie informację, iż zostałem zwolniony ze stanowiska szefa badań i skierowany do pracy jako ogólny lekarz w izbie przyjęć. To byłoby równoznaczne nie tylko z zamknięciem naszego laboratorium, lecz także odsunęłoby mnie od praktykowania chirurgii ortopedycznej. Był to piękny manewr, lecz na moje szczęście nie był on legalny. Jako badacz w zakresie medycyny mogłem być zwolniony tylko przez Waszyngton, a lokalny szef personelu wkrótce otrzymał od VACO list, który nakazywał mu przywrócenie mnie na poprzednie stanowisko. Wkrótce zacząłem też dostawać się na “listy wrogów" także na poziomie całego kraju. W grudniu 1974 roku dotarła do mnie informacja, że nasz podstawowy fundusz badawczy, finansowany przez NI H (dotyczący kości), nie został przedłużony. Powody tego nie zostały podane. Było to nadzwyczaj dziwne, gdyż starający się o przedłużenie finansowania badań otrzymywali najpierw “różowe kartki", zawierające przynajmniej pierwotne opinie recenzentów, dzięki czemu mogli dowiedzieć się, co źle zrobili. Powiedziano mi, że zamiast tego mogę napisać do sekretarza zarządzającego i poprosić o “podsumowanie" dyskusji nad moją sprawą. Podsumowanie miało pół strony i było pisane z podwójną spacją. Stwierdzano w nim, że mój program badawczy nie jest jasny i ukierunkowany oraz że procedury doświadczalne nie zostały w nim przedstawione z wystarczającą dokładnością. Wydawało się, że główną trudność stanowiło to, że planowałem zrobienie więcej, niż wyobrażał sobie recenzent, niż można zrobić za sumę, o jaką ubiegałem się. Co więcej, doniesienie moje i Bruce'a Beckera. dotyczące badań nad komórkami perineuralnymi, uznano za “ubogie, jeśli chodzi o dane." Recenzję zamykało zdanie: “Z drugiej strony, istnieją pewne obszary, które wydają się zasługiwać na finansowanie i są one przy tym już dostatecznie dobrze spenetrowane, takie jak na przykład: badania nad wzrostem kości, wzrost regeneracyjny i skutki wywierane przez pole elektryczne." Byłem co najmniej zdumiony. Badania, które są “warte poparcia", były dokładnie głównymi z tych, którymi się zajmowaliśmy. Nie mogłem poradzić sobie z rozwiązaniem tej zagadki do czasu, aż uświadomiłem sobie, że nastąpiło to akurat po tym, jak pomogłem w napisaniu pierwszego doniesienia na temat projektu Sanguine i rozpocząłem składanie zeznań przed New York Public Service Commision [Nowojorska Komisja Służb Publicznych (przyp. tłum.)] na temat zagrożeń, jakie stwarzają linie energetyczne. Chyba Navy wywarła nacisk na NIH, by zamknąć mi gębę. Jeśli już w 1974 roku ktoś na poziomie federalnym próbował zablokować moje dojścia do agencji finansującej badania, zapomniał o zamknięciu wszystkich furtek, gdyż na ten rok uzyskałem zatwierdzenie mojej propozycji badawczej dotyczącej akupunktury. Doświadczyłem tego najpierw w odniesieniu do głównej propozycji badawczej skierowanej do NIH, gdzie została ona skrytykowana jako niezadowalająca. Przesłałem więc ją do innej sekcji badań, gdzie przyznano środki na jej realizację. Po roku uzyskaliśmy pozytywne wyniki, które opisaliśmy w rozdziale 13. Przedstawiłem je na konferencji na temat akupunktury, zorganizowanej przez NIH w Bethesda, w stanie Maryland. Jedynie nasze badania ujmowały problem ze ściśle naukowego punktu widzenia, to znaczy wychodziły z testowalnej hipotezy, w przeciwieństwie do podejścia empirycznego, polegającego w gruncie rzeczy na wkłuwaniu igieł i próbowaniu ustalenia, czy powoduje to oczekiwane skutki. Jedynie nasz program badawczy dawał jednoznaczną pozytywną odpowiedź na podstawowe pytanie. stawiane przez NIH, czy układ akupunkturowych punktów i linii istnieje w rzeczywistości. Jednakże kiedy przyszedł czas na odnowienie tego funduszu w 1976 roku, nie został on odnowiony. Przedstawione uzasadnienie tego obcięcia funduszy stwierdzało, że opublikowaliśmy za mało prac oraz że układ elektryczny, jaki został przez nas opisany, w żaden sposób nie wiąże się z akupunkturą. Pierwszy zarzut był ewidentnie nieprawdziwy – opublikowaliśmy trzy artykuły, dwa były jeszcze w druku, a sześć innych zostało już przesłanych do publikacji. Drugi zarzut miał natomiast charakter krętacki. Jakżeż można było wiedzieć o tym, co wiąże się z akupunkturą, zanim nie zostały przeprowadzone odpowiednie badania? Ponieważ tak się składało, że znałem przewodniczącego sekcji badań nad akupunkturą w NIH, napisałem do niego. Dowiedziałem się, że był on tym zaskoczony, gdyż jeśli chodzi o jego grupę, byli zadowoleni z naszych wyników. Wtedy już stało się dla mnie jasne, że coś jest nie tak. Tak więc w październiku 1976 roku mieliśmy być pozbawieni finansowania ze strony NIH. W miarę jak ubywało pieniędzy, dokonywaliśmy żonglerki w ramach budżetu, obcinaliśmy wydatki na pokrycie naszych kosztów i przy pomocy Dave'a Murraya, który był teraz przewodniczącym wydziału chirurgii ortopedycznej w szkole medycznej, utrzymywaliśmy nasze laboratorium w stanie nietkniętym i na wysokim poziomie wydajności. W rzeczywistości publikowaliśmy więcej niż w okresie, kiedy nie znajdowaliśmy się w tak krytycznej sytuacji. Wcześniej jeszcze w tym roku wygasł kontrakt o zatrudnienie mnie jako badacza w zakresie medycyny w VA; musiałem więc wystąpić o ponowne jego zawarcie. Dotarła do mnie wiadomość, że moje podanie zostało “odłożone" – to znaczy, że zostało odrzucone, lecz że mam jeszcze do wyboru natychmiastowe złożenie kolejnego podania. W liście towarzyszącym dokumentom dyrektor Medical Research Service [Służba Badań Medycznych (przyp. tłum.)] w ramach VA napisał: “Pomimo iż dobre wyniki uzyskane w przeszłości i mocne listy popierające [opinie recenzentów mojego podania] zostały uznane za okoliczność nadzwyczaj sprzyjającą, zbyt ogólny projekt badawczy, opatrzony jedynie szkicowymi uwagami na temat techniki badawczej i metodologii, nie został uznany za wart przyjęcia." Dostarczone mi teraz instrukcje odnoszące się do sposobu przygotowania wniosku o uzyskanie stanowiska badacza w dziedzinie medycyny wyraźnie wskazywały, że muszę dokładnie przedstawić wyniki uzyskane w przeszłości, a zamierzenia jedynie w ogólnym zarysie. Tak więc pani dyrektor stosowała do mnie kryteria takie, jakie stosuje się do tych, którzy dopiero wchodzą na drogę samodzielnych badań. Zaproponowała mi przesłanie podania w tej zmienionej postaci. Ale nawet i to nie na wiele by się zdało. Nawet gdyby to drugie podanie zostało załatwione pozytywnie, pieniądze nadeszłyby w sześć miesięcy później po zamknięciu laboratorium i po tym, jak nasz zespół uległby rozproszeniu. Z tym odrzuceniem wiązała się jeszcze jedna dziwna sprawa. Otóż w tym czasie wszystkie agencje federalne musiały udostępniać teksty przygotowanych przez recenzentów ocen projektu badawczego, przy czym nazwiska recenzentów musiały być usuwane z recenzji. Trzy spośród czterech recenzji były długimi, szczegółowymi i dobrze przemyślanymi dokumentami, przygotowanymi w standardowym formacie obiektywnej krytyki; były one starannie przepisane, na maszynie z czcionką o kroju pisma elita, z pojedynczą interlinią na formularzach “sprawozdań recenzenckich". Jeden z recenzentów okazał się absolutnie rozrzutny w szafowaniu pochwałami stwierdzając, że to szczęście dla VA mieć mnie jako współpracownika i że proponowane badania niewątpliwie wniosą wielki wkład do nauk medycznych. Inny recenzent prawie dorównywał temu recenzentowi. .Wskutek niedopatrzenia na jednej ze stron trzeciej recenzji pozostawiono nazwisko recenzenta. Był nim wybitny badacz w zakresie ortopedii, z którym przez długie lata nie zgadzaliśmy się w kwestii skomercjalizowania urządzeń przyspieszających lub inicjujących procesy gojenia kości. Ponieważ w dziedzinie lecznictwa ortopedycznego znani byliśmy z odwzajemnianej niechęci ku sobie, uważam w pierwszym rzędzie za niewybaczalne to, że pani dyrektor zwróciła się także; do niego z prośbą o przygotowanie oceny mojego wniosku i projektu. Być może spodziewała się, że przeprowadzi on bardziej druzgocącą krytykę. Uskarżał się on na niedostateczną szczegółowość propozycji. Jednakże jego ocena okazała się całkiem sprawiedliwa i zawierała stwierdzenie, że proponowana praca ma “fundamentalne znaczenie dla problematyki wzrostu i gojenia się". W sposób oczywisty prowadziło to do zalecenia akceptacji projektu, ale ostatnie zdanie tego akapitu zostało usunięte. Ostatnią recenzję stanowiło pół strony nie sprecyzowanych obiekcji, pisanych na maszynie z czcionką pika z podwójną interlinią, bez żadnego podobieństwa do standardowego formatu recenzji. Znalazła się tam wiele mówiąca literówka (zamiast “connective tissue" napisano “corrective tissue") [“Connective tissue" oznacza “tkankę łączną", natomiast wyrażenie “corrective tissue" można oddać jako “tkanka poprawiająca" albo “tkanka korygująca" (przyp. tłum.)], co wskazywało, że piszący recenzję przejrzał szybko tekst mojej propozycji, by znaleźć w niej jakieś wskazówki, ale nie orientował się, czego on dotyczy. Najdziwniejszą jednak w tym wszystkim sprawą była frazeologia tej pseudorecenzji: “Zakres [propozycji Beckera] jest szeroki i ogólnikowy i mało w nim znajduje się dokumentacji, która odnosi się do metodologii i technik badawczych. Jednakże ze względu na jego poprzednie dokonania i listy polecające o mocnej wymowie należy odłożyć podjęcie decyzji..." Dyrektor posłużyła się w swym liście tym samym sformułowaniem w niemal identycznym brzmieniu. Z całą pewnością ona sama nie miała żadnego'motywu, by tak się zachować. Spotkaliśmy się z nią na krótko jeszcze przed kilku laty. W 1966 roku została ona mianowana szefem badań prowadzonych w należącym do V A Medical Center w Buffalo i wtedy właśnie przyjechała do Syracuse, by zobaczyć, jak zorganizowałem program badawczy. Rozmawialiśmy wtedy ze sobą w przyjaznej i zupełnie “nieskażonej" atmosferze. Bodziec nadał ktoś inny. W 1982 roku były szef badań marynarki – z którym przyjaźniliśmy się z racji wspólnego zainteresowania problematyką regeneracji rdzenia kręgowego – powiedział mi, że Navy protestowała przeciw zamknięciu naszego laboratorium. Powiedział, że było to celowe działanie, którego źródło znajdowało się na wyższym poziomie niż VA, NIH czy NAS. Powiedział, że gdzieś podjęto decyzję, by “zamknąć gębę facetowi" i chciał mnie przekonać, że ani on, ani Navy nie mieli w tym udziału. W pewnym momencie tego okresu walki Andy Marino otrzymał telefon od jakiegoś niższego urzędnika w VA, który powiedział: – Słuchaj, jesteśmy tu pod diabelną presją, ażeby was, chłopaki, uciszyć. Czy nie moglibyście nieco wycofać się, przestać gadać o tych wszystkich rzeczach, po prostu przywiązywać mniej wagi do tych przesłuchań, w których bierzecie udział? Było to rozsądne podejście do sprawy. – Staramy się tylko, by wam pomóc. – Tak więc Andy poświęcił trochę czasu na sympatyzowanie ze stanowiskiem tego faceta. Kiedy w końcu Andy zapytał go: – Kto was naciska? – Usłyszał w odpowiedzi: – Przede wszystkim DOD [(Departament Obrony) Department ol Defense (przyp. tłum.)]. Mniej więcej w tym samym czasie dostałem wyraźną informację o tym, co się dzieje, od jednego z naukowców “z drugiej strony szańca", a więc przeprowadzającego liczne i dobrze finansowane badania dla wojska, lecz publikującego bardzo niewiele. Podczas jednej z przerw w spotkaniu naukowym natknąłem się na niego w pustym korytarzu. Rzucając spojrzenia przez ramię, odciągnął mnie na bok, ku oknom i powiedział mi, że jedyny problem polega na tym, że poruszam tę sprawę na forum publicznym. Powiedział, że on i cała reszta wiedzą o tym, że istnieją też skutki nietermiczne i wynikające z nich zagrożenia, lecz że muszą zachowywać milczenie na ten temat. Odpowiedziałem mu, że jeśli nikt nie podniesie sprawy na forum publicznym, to nigdy nie dojdzie do poprawy sytuacji i wielu ludzi ucierpi z tego powodu zupełnie niepotrzebnie. Powiedział mi też, że to nie ja powinienem się tym martwić i że moje nastawienie doprowadzi moją karierę do ruiny. No cóż, mogłem zgodzić się z nim co do ostatniej sprawy. Stwierdziłem, że już prawdopodobnie się to stało, ale przynajmniej mam czyste sumienie. Zamiast jednak oczekiwać na kata, który miał wykonać egzekucję, spróbowałem drogi tylnymi drzwiarni. Przesłałem szczegółowy merytoryczny przegląd problematyki (taki jaki przygotowują osoby dopiero zaczynające badania) do nowo utworzonej sekcji badań w zakresie rehabilitacji. Jednakże zamiast wystąpić z projektem za pośrednictwem VACO, ominąłem je za pośrednictwem lokalnego biura VA w Bostonie. Oczekując na odpowiedź, musiałem odparować drugi atak. Zanim wziąłem udział w przesłuchaniach PSC, powiadomiłem o tym swojego zwierzchnika. W obecności prawnika VA osobiście powiedział mi, że jest to dokładnie sprawa tego typu, w jakiej VA chciałaby spełnić swe zobowiązanie wobec społeczeństwa, a nawet przesłał do mnie list o takiej treści. Później, akurat po tym, jak wystąpiłem w stałym programie telewizyjnym 60 Minutes [Jest to bardzo popularny w USA cotygodniowy publicystyczny program telewizyjny (przyp. tłum.)], gdzie mówiłem o Projekcie Sanguine, liniach energetycznych i o szachrajstwaeh dokonanych przez komitet NAS, dowiedziałem się, że Personnel Office of the Veterans Administration [Biuro d/s Personelu Administracji Weteranów (przyp. tłum.)] prowadzi dochodzenie w sprawie mojego angażowania się bez zezwolenia, w czasie pracy opłacanym przez rząd, w spełnianie roli świadka we wspomnianych przesłuchaniach. Wyjeżdżałem na przesłuchania na własny koszt, aby bronić kwestii zdrowia społecznego, ale mniejsza z tym; oni jednak w dalszym ciągu oskarżali mnie o okradanie podatników. Gdyby oskarżenie utrzymało się, musiałbym zwrócić część swego wynagrodzenia i pieniędzy uzyskanych za pracę w ramach projektów badawczych, proporcjonalną do czasu spędzonego nad poszukiwaniem, przygotowywaniem i przedstawianiem dowodów. Wkrótce w moim biurze pojawił się szpieg nasłany przez kompanię. Wiedziałem, że wszystko, co powiem, trafi bezpośrednio do samej góry, więc wspomniałem mu na zasadzie “tak między nami mówiąc", że jestem w stanie ujawnić takie naruszenia przepisów przez miejscową administrację, które znacznie przewyższają oskarżenia, jakie oni wysuwają przeciwko mnie. Następnego dnia dostałem telefon od dyrektora: – Nie planuje się żadnej kontroli ksiąg – to były plotki; wszystko było wielką pomyłką. Wkrótce dowiedziałem się, że mój manewr taktyczny, mający na celu uzyskanie funduszy na badania, okazał się skuteczny. Propozycja z zakresu rehabilitacji została zatwierdzona w sposób rutynowy, dzięki czemu utrzymaliśmy się “w interesie" przez cały rok 1979. Jestem pewien, że w VACO rozpętało się piekło, kiedy ukryty zewnętrzny lider tamtejszej grupy pospolitego ruszenia skierowanego przeciwko mnie dowiedział się, że jeden z podwładnych pani dyrektor pozwolił nam wyśliznąć się z pętli. Wiedziałem jednakże, że nie ma już sposobu, byśmy mogli kiedyś znów jakimś podstępem uzyskać środki na prowadzenie badań, dlatego też powiedziałem wszystkim moim współpracownikom, aby już teraz starali się przygotować sobie przejście do jakiejś innej pracy. Jeśli o mnie chodzi, to postanowiłem przejść na emeryturę, skoro tylko uzyskam do tego prawo w 1978 roku. Byłem zmęczony i zniechęcony. Prawie nie przejawiano zainteresowania dowodami, jakie zebrałem na rzecz istnienia stałoprądowego układu perineuralnego i byłem przekonany, że już nigdy nie będę zdolny do prowadzenia żadnych badań, kiedy dobiegnie do końca program, na który udało nam się ostatnio zdobyć fundusze. Pewnego wsparcia i zachęty do kontynuacji prac dostarczył mi wtedy artykuł ogłoszony w popularnonaukowym magazynie naukowym. Było nim mianowicie opublikowane w “Smithsonian" w 1976 roku opracowanie zatytułowane “If a Newt Can Grow A New Limb, Maybe We Can" [“Jeśli traszce może odrastać kończyna, być może i nam także" (przyp. tłum.)]. Autor artykułu, Robert Bahr – zapoznawszy się z opracowaniami i doniesieniami naukowymi na temat regeneracji kończyny szczura, w tym także z naszymi – przedstawił spopularyzowany, lecz dokładny obraz tego procesu. Zatelefonował do mnie wtedy Don Yarborough, który był lobbystą kongresowym, działającym na rzecz American Paralysis Association, i członkiem grupy ludzi niezadowolonych z panującego wtedy przekonania, że nic nie da się zrobić dla ludzi cierpiących na porażenie poprzeczne. Oczywiście, ostateczną odpowiedzią na kalectwo tych ludzi byłoby uzyskanie regeneracji części ich rdzenia kręgowego, jeśli tylko byłoby to możliwe. Yarborough zapytał, czy to, co napisał Bahr, jest prawdą. Kiedy powiedziałem, że tak, wtedy z entuzjazmem poprosił o przedstawienie mu większej liczby informacji szczegółowych. Opowiedziałem mu więc o trudnościach, na jakie natrafiliśmy, zarówno na płaszczyźnie naukowej, jak i politycznej i o tym, że wkrótce zamierzam przejść na emeryturę i rozwiązać laboratorium. Poprosił mnie, bym nie podejmował jeszcze ostatecznej decyzji do czasu, kiedy całą sytuację przedstawi kongresmanom, z którymi utrzymuje kontakty. Krótko po tym poproszono mnie na spotkanie z senatorem Alanem Cranstonem, który był wtedy przewodniczącym Senate Committee on Veteran's Affairs. Zaproszono również Steve'a Smitha. W spotkaniu wzięli udział także przedstawiciele N1H, jak również innych agencji, którzy czym prędzej ustalili swoje stanowisko. Jeśli senator chce poprzeć tak zwariowaną sprawę jak ta – wściekali się – to powinien on zadbać o to, by NIH uzyskała dodatkowe fundusze, gdyż nie podejmą oni tych badań kosztem “dobrych, solidnych projektów badawczych". Jednakże Cranston w sposób oczywisty był zainteresowany sprawą i musiał nieco wpłynąć na VA, gdyż na krótko zmieniło się jej stanowisko. Administratorzy poszerzyli program badań mający bezpośrednie znaczenie dla rehabilitacji, zatrudniając znanego chirurga ortopedycznego Vernona Nickela jako szefa tego programu. Skoro tylko znalazł się on Waszyngtonie, zadzwonił do mnie i zapytał, co może dla mnie zrobić. Powiedziałem mu, że od lat chciałem zorganizować międzynarodowe sympozjum poświęcone mechanizmom kontroli wzrostu i perspektywom dla medycyny klinicznej, jakie z tego wynikają. Jeszcze zanim skończyłem przedstawianie pomysłu, zapytał mnie, ile pieniędzy bym potrzebował na ten cel. Podałem sumę 25 000 dolarów, on zaś powiedział, że pieniądze już są w drodze do mnie. Jak można było przewidzieć, Vernon niedługo utrzymał się w stolicy; jego kadencja zakończyła się zaraz po tym, jak zorganizowałem konferencję, lecz wtedy było już za późno na cofnięcie mi funduszy. Spotkanie miało miejsce we wrześniu 1979 roku i przeszło wszelkie oczekiwania. Wzięli w nim udział wszyscy badacze, którzy prowadzą znaczące badania w tej dziedzinie, prócz Meryla Rose'a, który nie znosi tłumu oraz Marca Singera, który był chory. Konferencja ta pozwoliła na zebranie w jednym tomie materiałów, które są niepodważalnym dowodem na to, że wiedza o bioelektrycznym wymiarze procesów wzrostu doprowadzi do niewiarygodnych przełomów w medycynie. Po jej odbyciu otworzyły się możliwości uzyskania funduszy na kilka projektów badawczych w zakresie regeneracji, a w czasopismach naukowych zaczęło ukazywać się więcej artykułów na temat bioelektromagnetyzmu. Podczas czerwcowego waszyngtońskiego spotkania, które odbyło się na życzenie Cranstona w 1978 roku, i miało na celu zaplanowanie dalszych badań nad regeneracją, moi koledzy i ja przedstawiliśmy (jak nam się wydawało) pasjonującą i naukowo pomyślną perspektywę prac, które byłyby przedstawione podczas pełnozakresowego sympozjum w przyszłym roku. Jednakże przy końcu tego spotkania dyrektor służby badań medycznych zabrała głos stwierdzając, że nasza praca jest w dużym stopniu obciążona błędami i że jest całkowicie bez znaczenia. – Absolutnie nie widzimy racji, by zmieniać kierunek badań prowadzonych przez VA – stwierdziła kategorycznie. – Nie widzimy żadnego powodu, by w zakresie studiów nad regeneracją poszerzać jakiekolwiek programy badawcze. – To było tyle, jeśli chodzi o inicjatywę Cranstona. Okazało się, że to spotkanie było okazją, by grube ryby z VA mogły napisać do niego list stwierdzający, że starannie rozpatrzyli prace wszystkich ekspertów, wszystko dokładnie rozważyli i stwierdzili, że prace te nie są satysfakcjonujące. Jednakże moi współpracownicy i ja zdecydowaliśmy się raz jeszcze podjąć próbę uzyskania funduszy na badania. Nasze fundusze na badania skończyły się 31 grudnia 1979 roku, a musieliśmy przedstawić nasz nowy projekt badawczy do stycznia tego roku. Dotychczas nasza Nemezis spełniała funkcje dyrektora do spraw badań medycznych, tak iż niemożliwe było prześliznięcie się z projektem poza jej plecami. Wydaje się, że VA co roku zmienia instrukcje regulujące składanie wniosków o fundusze na badania i powiedziano nam konkretnie, że w tym roku nasz program należy do “typu III". Dlatego nie wymagano od nas dostarczenia szczegółowego opisu każdego doświadczenia, jakie zamierzamy przeprowadzić. W tym czasie byliśmy w sposób oczywisty kompetentni do ich prowadzenia i nasze kwalifikacje można było oceniać na podstawie naszego opublikowanego dorobku. Nie było powodu oczekiwać, że z tej strony coś nam zagraża. Byliśmy grupą przodującą w badaniach nad bioelektrycznością i zorganizowaliśmy w ogóle pierwszą konferencję w naszej subdyscyplinie, jaką było sterowanie procesami wzrostu. Co więcej, po złożeniu naszego wniosku, podczas sympozjum, zebrałem szefów rozmaitych sekcji badawczych VA i zaprosiłem ich do zwiedzenia naszego laboratorium, dokonania przeglądu urządzeń, jakimi dysponujemy, zapoznania się z moim następcą (Davem Murrayem) oraz do przedyskutowania naszych zamiarów. Powiedzieli, iż chcieliby, abym kontynuował moje prace w ramach niepełnego etatu. Nagle uprzytomniłem sobie, że nasze przetrwanie jako całości jest w ogóle możliwe. Wtedy, gdzieś w okolicach Dnia Dziękczynienia, dotarła do mnie wiadomość, że nasz wniosek nie został zaakceptowany. Dyrektor pociągnęła za te sarnę sznurki. Po otrzymaniu naszej propozycji, zalecając recenzentom traktowanie jej jako należącej do “typu I", a więc jako takiej, jaką przedstawia nowy badacz, i w której kładzie się nacisk na przyszłe plany badań. Jak można było się tego spodziewać, jeden z recenzentów stwierdził: “Jest to mizernie zredagowana, nadmiernie ambitna i niedostatecznie szczegółowa propozycja badań." Inny znów napisał: “Dr Becker jest jednym z pionierów w dziedzinie elektrycznego wzbudzania osteogenezy i regeneracji. Jego praca ma charakter wizjonerski i fascynujący, lecz jednocześnie jest ona kontrowersyjna i brakuje w niej ujęcia liczbowego." Ten sam stary napuszony żargon! Nadmiernie ambitna? W jakich kategoriach miałaby być mierzona ta ambitność? Wizjonerska i fascynująca? A czego należy żądać od projektu badawczego? Ujęcie ilościowe? Jeśli się komuś uda spowodować, że szczurowi odrasta noga, jakiej tu statystyki potrzeba prócz opisu procedury eksperymentalnej, zdjęć oraz podania liczby zwierząt, na których dokonano odpowiednich zabiegów i liczby zwierząt stanowiących grupę kontrolną? Wkrótce po tym odrzuceniu projektu przez pośredników dowiedziałem się, że dyrektor nie miałaby nic przeciwko temu, ażeby laboratorium nie zostało rozwiązane, gdybym tylko zerwał z nim wszelkie kontakty oraz gdyby pozostali członkowie zespołu zgodzili się na niepodejmowanie żadnych badań nad regeneracją i elektroskażeniem. Po uzyskaniu zgody na to do czasu przedstawienia nowych propozycji od zespołu można by uzyskać jakieś fundusze tymczasowe. Ograniczenia te pozostawiały niewielką możliwość prowadzenia badań, lecz można było uratować przynajmniej na pewien czas uzyskiwanie przez moich ludzi środków do życia. Dlatego znów wsiedliśmy na ten diabelski młyn procedury recenzyjnej. Przy końcu 1979 roku Andy Marino, Joe Spadaro i Dave Murray rozesłali własne propozycje badawcze. Jeśli tylko jedna z nich zostałaby przyjęta, pozwoliłoby to na utrzymanie istnienia laboratorium, ale pani dyrektor z VA wykroczyła poza ramy normalnej procedury, ażeby mieć pewność, że wszystkie zostaną odrzucone. Ad hoc ustanowiła ona komitet do oceny wniosku Spadaro – zamiast normalnego zespołu recenzenckiego. Jeden z jego krytyków miał obiekcje do braku opieki nad jego pracą wskutek faktu, iż: “Jak wiemy, Becker odchodzi na emeryturę." Ażeby dokonać oceny przedstawionego przez Marino planu testowania odległych skutków zastosowania trzech metod elektroosteogenezy, ominęła ona recenzentów, którzy zostaliby rutynowo wyznaczeni do przygotowania ocen, wybierając na to miejsce kogoś, kto nie ma żadnego doświadczenia w ortopedii, lecz na kogo można liczyć, iż odrzuci wszystko, co nawet w odległy sposób mogłoby się wiązać ze mną. Człowiek ten to dobrze ustosunkowany embriolog z Purdue University. Od kilku lat miał w zwyczaju obśmiewanie moich prac w niektórych ze swych publikacji, podczas gdy w innych wykorzystywał ich wyniki jako podstawę, nie podając ich źródła. W 1978 roku, w odpowiedzi na ogłoszony w “Saturday Review" artykuł opisujący moje oraz innych badaczy prace nad regeneracją, jeden z członków jego zespołu laboratoryjnego napisał do wydawcy długi, pełen inwektyw list, w którym oskarżał mnie o uprawianie “złej nauki", która spowodowała “utrudnienie życia" jemu i jego partnerom. Oskarżył mnie o sfałszowanie wyników badań nad regeneracją kończyny szczura. Stwierdził, że w ciągu trzech dni nie można uzyskać wyników, jakie opisałem, choć sam nigdy nie przeprowadził takiego eksperymentu. Wyśmiewał stwierdzenie, że blastema powstawała z białych krwinek, czego zresztą ja nie twierdziłem ani też nikt inny. Oskarżył mnie o błędne cytowanie innych badaczy, po to, by uzyskać poparcie dla moich własnych koncepcji. Mnie i Stephena Smitha posądził, że w jednym z eksperymentów Smitha próbowaliśmy przemycić zdjęcie nietkniętej żaby w miejsce żaby, której rzekomo kończyna całkowicie odrosła. W końcu karcił mnie za unikanie czasopism naukowych, a chętne publikowanie za to w wydawnictwach popularnych, pomimo iż mam na swym koncie ponad sto artykułów wydrukowanych w czasopismach poddających artykuły procesowi recenzowania, zanim zostaną opublikowane. Steve Smith był tak poruszony, że odpowiedział na ten list punkt po punkcie, kończąc go potępieniem naukowego establishmentu, który na nowe koncepcje odpowiada drwinami i oszczerstwami. W konkluzji dodał też: “Nie mogę zrozumieć racji bytu tych, którzy uważają, że badania naukowe są jakimś tajemniczym procesem, którego wyniki powinny być przedstawiane społeczeństwu jako cudowne objawienia. W obecnych czasach decyzje co do tego, które badania należy popierać, są w istocie decyzjami politycznymi i jestem mocno przekonany, że dobrze poinformowana opinia publiczna stanowi znacznie lepszą podstawę do podejmowania decyzji niż stan ogólnego zamroczenia." Normalnie nawet najbardziej obelżywe oskarżenia są przedmiotem debaty w czasopismach technicznych, jakkolwiek proces ten może nie być wystarczający. Jednakże autor listu wziął na siebie przesłanie jego kopii do jednej z osób nadzorujących proces rozdziału funduszy przez NIH. Wydaje mi się, że powinienem uważać się za szczęśliwca, że do tego czasu nikt nie mógł mi wyrządzić więcej szkód w tym zakresie. Vendetta wybitnego embriologa miała kontynuację także w 1980 roku. W lutym tego roku Purdue Office of Public Information [Biuro Prasowe Purdue Urwersity (przyp. tłum.)] wydało komunikat prasowy, wychwalający własne badania tego człowieka i przedstawiający go jako białego rycerza toczącego samotnie walkę przeciw “mitom". W komunikacie oskarżał on mnie o “zwykłe ordynarne oszustwo", powtarzając oskarżenia zawarte w liście swego asystenta. W wyniku tego wysłałem do prezydenta Purdue University długi szczegółowy list, w którym wyliczyłem poczynania w ciągu kilku ostatnich lat osoby zatrudnianej przez uniwersytet oraz zagroziłem wytoczeniem sprawy sądowej zarówno jemu, jak i uczelni. Natychmiast otrzymałem telefon od tego embriologa, który stwierdzał, że nigdy tak nie myślał i pytał mnie, co zamierzam zrobić. Powiedziałem, że chcę zostać przeproszony w formie pisemnej. Krótko po tym otrzymałem miły list wyrażający “głębokie ubolewanie" z powodu “dość zniekształcającego rzeczywistość" komunikatu prasowego oraz spóźnione przyznanie, że nigdy nie podjąłby pracy nad regeneracją, gdyby nie eksperymenty Smitha, które z kolei zostały przeprowadzone dzięki mnie. Najistotniejszym punktem podsumowania tego kłopotliwego zachowania jest to, że gentleman ten mniej więcej w tym samym czasie prowadził rozmowy z biurem prasowym Purdue University i przygotowywał “bezstronną" recenzję projektu przedstawionego przez Andy'ego. Wiedzieliśmy, kto wykonał tę robotę, gdyż w niewielkiej rodzinie ludzi parających się badaniami nad regeneracją facet ten wyróżniał się agresywnym stylem pisania i praktyką cytowania przede wszystkim własnych prac. To dawało się natychmiast rozpoznać. Przedstawiona przez niego krytyka zawierała te same stare zarzuty przeciwko moim własnym pracom, pomimo iż propozycja nie była moja. W pewnym miejscu oponuje on przeciwko temu, że u zwierząt jednej z grup kontrolnych miano używać urządzenia do badania zdrowej kości. Zauważył też zgryźliwie: “Nie wiedziałem, że lekarze stosują elektryczną stymulację nie uszkodzonych ludzkich kości." Oczywiście, że nie, ale właśnie ta część procedury stanowiła doskonały sposób na stwierdzenie, czy w normalnej kości nie mogą następować jakieś skutki uboczne – miał to być kluczowy punkt całego eksperymentu. Dziwił się też recenzent, dlaczego niektóre ze zwierząt miały być zabijane po miesiącu lub dwu miesiącach, skoro celem badań miało być stwierdzenie skutków odległych w czasie, choć wiedział, jak wszyscy inni badacze, iż jest to element normalnej procedury, kiedy śledzi się zmiany zachodzące w tkankach. Prócz tego wytykał on, że nie przewidziano w badaniach żadnej grupy kontrolnej, podczas gdy w rzeczywistości grupę taką miały stanowić zwierzęta, którym by pozwalano przeżyć ich normalny okres życia (co – dla własnej wygody – przeoczył), a także brak opisu procedur badawczych, przeciw którym podnosił obiekcje. Kilka akapitów na różowych kartkach zostało usuniętych. Być może zawierały one więcej jadu, niż VA sądziła, że jest dla mnie wystarczające. Jednakże pozostała jeszcze jedna wielce wymowna uwaga krytyczna. Ponieważ Andy był członkiem mojego zespołu laboratoryjnego, recenzent uznał, że ja “będę wywierał znaczny wpływ na charakter badań, których przeprowadzenie proponuje się tutaj", a dla niego miało to być skażenie, do którego nie można dopuścić. Rozwiązanie sprawy było całkowicie do przewidzenia. Wszystkie propozycje badawcze zostały odrzucone. Kontynuowaliśmy pracę na niższym poziomie wydajności jeszcze przez rok 1980, korzystając z niewielkich funduszy tymczasowych. Utrzymywałem niewielką część kultury tkankowej, z czym wiązał się niewielki dopływ pieniędzy od kompanii, która produkowała czarne skrzynki na nasze stymulatory procesów gojenia kości. Na tej kulturze, lecz na małą skalę, przeprowadziliśmy wersję proponowanego przez Andy'ego eksperymentu, który miał być testem wykrywającym stymulowanie wzrostu komórek nowotworowych w trakcie elektrycznej osteogenezy – i stwierdziliśmy, że tak się dzieje. Od stycznia do czerwca tego roku większość naszej energii wkładaliśmy w przygotowanie jeszcze jednej, ostatniej, propozycji i zabiegając jednocześnie o uczciwe posłuchanie u kogoś innego w VA. Tym razem wprost zastrzegaliśmy w składanej propozycji, że ja oficjalnie przejdę na emeryturę, zaś Dave Murray zostanie głównym badaczem laboratorium. Oczywiście dyrektor od spraw badań wiedziała, że ja w dalszym ciągu będę rozmawiał z tymi ludźmi. 19 grudnia poinformowano nas telefonicznie o ostatecznym odrzuceniu propozycji. Na zasadzie obrony ostatniego szańca, napisałem list z odwołaniem do głównego administratora VA, który przed kilku laty wykazywał życzliwe zainteresowanie naszą pracą. Prosiłem go o wysłuchanie i przeprowadzenie dochodzenia, lecz okazało się to próżnym przedsięwzięciem. Laboratorium przestało istnieć w dzień Nowego Roku 1981. Miejscowy szef VA miał czelność zaproponować Andy'emu i Joe'mu pracę nocnych urzędników administracji. Marino podjął pracę w Louisiana State University Medical School w Shreveport, gdzie, na małą skalę, w dalszym ciągu zajmuje się techniką oddziaływania za pośrednictwem elektrododatnich jonów srebra. Spadaro również pozostał przy chirurgii ortopedycznej w SUNY Upstate Medical Center, tam właśnie, w Syracuse. Maria Reichmanis zdecydowała, że ma już dość zawodowego uprawiania nauki, całkowicie zrezygnowała z badań i wyszła za mąż. To był koniec czołowej grupy, która stawiała sobie za cel badania nad uzyskaniem regeneracji kończyn i rdzenia kręgowego i jednego z niewielu, poza orbitą DOD, laboratoriów bioelektromagnetyki. Podjąłem się trudu szczegółowego opowiedzenia o moich doświadczeniach z dwu zasadniczych powodów. Oczywiście, chcę opowiedzieć ludziom o tym, co doprowadza mnie do furii. Większe znaczenie ma jednak to, że chcę powiedzieć szerszej grupie społeczeństwa, iż nauka nie rządzi się prawami, o jakich czytają w gazetach i magazynach. Chcę, aby ludzie będący laikami w dziedzinie nauki rozumieli, że nie mogą automatycznie brać za dobrą monetę oświadczeń naukowców, gdyż zbyt często oświadczenia te są mylące i mają na celu przyniesienie korzyści ludziom, którzy je składają. Chcę, aby nasi obywatele, zarówno laicy, jak i badacze, podjęli pracę nad zmianą systemu zarządzania badaniami naukowymi. Sposób, w jaki badania obecnie są finansowane i oceniane, sprowadza się do tego, że dowiadujemy się coraz więcej o coraz węższych wycinkach rzeczywistości, a nauka – miast naszym przyjacielem – staje się naszym wrogiem. Wstecz / Spis Treści / Dalej Słownik podstawowych pojęć AKSON – Wypustka komórki nerwowej, przenosząca sygnał lub bodziec w kierunku od ciała komórkowego. Dla przykładu: akson komórki ruchowej przenosi do mięśnia bodziec wymuszający jego skurcz. Patrz także DENDRYT, NEURON APATYT – Mineralna frakcja kości, nadająca jej twardość. Stanowią ją mikroskopijne kryształki fosforanu wapnia, które osadzone są na wytworzonej uprzednio kolagenowej strukturze kości. Patrz także KOLAGEN BIOFEEDBACK – Typ sztucznie wytwarzanego sprzężenia zwrotnego pomiędzy nie kontrolowaną dotąd świadomie funkcją lub właściwością organizmu (np. rytmem skurczów serca lub opornością elektryczną skóry) a odbieranym świadomie sygnałem (najczęściej akustycznym lub optycznym). Sprzężenie takie wytwarza się w celu uzyskania możliwości świadomego wpływu na określoną funkcję lub właściwość. BLASTEMA – Skupisko prymitywnych i niewyspecjalizowanych komórek, które pojawia się w miejscu uszkodzenia ciała zwierzęcia posiadającego zdolność do regeneracji. CYKLE BIOLOGICZNE – Zmiany aktywności wszystkich żywych istot zachodzące w sposób przypominający przypływy i odpływy (morza). Zmiany te obejmują wszelkie fizyczne aspekty aktywności organizmu, włączając w to cykl czuwania i snu, zmiany poziomu zawartości hormonów i liczby białych ciałek we krwi. Dominującą rolę odgrywa rytm 24 godzinny, który z kolei bardzo ściśle zależy od dnia księżycowego. Patrz, także RYTMY CIRKADIALNE DENDRYT – Wypustka komórki nerwowej przenosząca sygnał lub bodziec w kierunku do ciała komórkowego neuronu. Na przykład: ciała komórkowe neuronów czuciowych otrzymują bodźce od receptorów w skórze za pośrednictwem dochodzących do nich dendrytów. Patrz także AKSON, NEURON DNA – Typ molekuł występujących w komórkach, w których zawarta jest informacja genetyczna. EKSPRESJA GENÓW – Specyficzna struktura i aktywność komórki będąca wynikiem działania zawartych w niej genów, które zawierają kod określający ten właśnie typ aktywności. Na przykład: geny zawierające kod określający komórkę mięśniową powodują, że prymitywna komórka przyjmuje strukturę i funkcje komórki mięśniowej. Patrz także GEN EKTODERMA – Jedna z trzech pierwotnych tkanek zarodka, która powstaje zaraz na początku procesu różnicowania się (specjalizowania się) komórek. ELEKTRODA – Przyrząd, zazwyczaj metalowy, który zapewnia przyłączenie elektrycznego układu pomiarowego do organizmu w celu dokonywania na nim pomiaru prądów elektrycznych i napięcia albo też wykorzystywany w celu doprowadzenia do organizmu bodźca elektrycznego o znanych charakterystykach. ELEKTROLIT – Jakikolwiek związek chemiczny, który po rozpuszczeniu w wodzie rozpada się na naładowane elektrycznie atomy, dzięki czemu możliwy jest przepływ prądu elektrycznego przez ten roztwór. EMBRIOGENZA – Rozwój nowego osobnika z zapłodnionego jaja, trwający aż do momentu narodzin lub wyklucia się. ENTODERMA – Jedna z pierwotnych tkanek embrionalnych powstających na początkowym etapie różnicowania się (specjalizowania się komórek) zarodka. Powstają z niej narządy układu pokarmowego. Patrz także EKTODERMA EPIGENEZA – Pogląd, zgodnie z którym rozwój złożonego organizmu rozpoczyna się od prostej i nie zróżnicowanej jednostki, takiej jak komórka jajowa. Jest ona przeciwieństwem preformacji, tj. poglądu głoszącego, iż złożony organizm rozwija się ze znacznie mniejszego, jednakże równie złożonego poprzednika. Za takiego uważano homunkulusa. który – zdaniem niektórych pierwszych biologów miał być zlokalizowany w plemniku lub komórce jajowej. GALWANOTAKSJA – Ruch organizmu żywego ku lub od źródła prądu elektrycznego. GEN – Fragment molekuły DNA zbudowany w taki sposób, że wywołuje on specyficzne skutki w komórce. GLEJ – Tkanka składająca się z wielu typów komórek, pośród których większość stanowią komórki glejowe. Tkanka ta stanowi większość układu nerwowego. Nie uważano tych komórek za nerwowe ze względu na to, że nie mogą one generować impulsów nerwowych. Uważano więc, że nie są one zdolne do przekazywania informacji, lecz że odżywiają one właściwe komórki nerwowe i spełniają wobec nich funkcję ochronną. Koncepcja ta ulega jednak zmianie. Wiadomo już, że komórki glejowe mają takie własności elektryczne, które (jakkolwiek nie są identyczne z tymi, jakie ujawniają się w trakcie propagacji impulsu czynnościowego) umożliwiają im odgrywanie kluczowej roli w komunikacji wewnątrz organizmu. HERC – Liczba cykli zmian realizujących się w okresie jednej sekundy. Jednostki tej używa się w celu określania tempa zmian pola elektromagnetycznego. Nazwa ta pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Heinricha Hertza, który w 1888 r. pierwszy eksperymentalnie stwierdził istnienie fal radiowych. HOMEOSTAZA – Zdolność organizmu do utrzymywania stałego “środowiska wewnętrznego". Ludzki organizm, na przykład, przy pomocy rozmaitych środków umożliwiających wyczuwanie poziomu tlenu i zwiększenie lub zmniejszenie tempa oddychania, zawsze utrzymuje stałą ilość tlenu rozpuszczonego we krwi. IN VITRO – Eksperyment przeprowadzony w naczyńku szklanym na jakiejś części organizmu żywego. IN VIVO – Eksperyment przeprowadzony na całym nie uszkodzonym organizmie. KOLAGEN – Rodzaj białka stanowiącego większość materiału tworzącego włóknistą tkankę łączną, które spaja części ciała. KOMÓRKI SCHWANA – Komórki otaczające wszystkie neurony poza tymi, które znajdują się w mózgu i rdzeniu kręgowym. Patrz także: GLEJ KRĘGOWIEC – Jakiekolwiek zwierzę posiadające kręgosłup. Do tej grupy należą wszystkie ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki. Plan budowy ciała wszystkich kręgowców jest taki sam, a więc posiadają one kręgosłup, cztery kończyny, zaś ich układy narządów: mięśniowy, krążenia i nerwowy zbudowane są podobnie. MAGNETOSFERA – Obszar wokół Ziemi, w którym jej pole magnetyczne ma większy wpływ niż pole magnetyczne międzyplanetarne. Obszar ten rozciąga się od ok. 50 do 80 tyś. km od powierzchni Ziemi. Specyficznym składnikiem magnetosfery są pasy Van Allena, w których znajdują się cząstki schwytane przez ziemskie pole magnetyczne. MAGNETOTAKSJA – Aktywne przemieszczanie się zwierzęcia ku jednemu z biegunów magnesu. MATERIAŁ FOTOELEKTRYCZNY – Substancja, która zamienia światło w energię elektryczną, powodując przepływ prądu, jeśli tylko zostanie oświetlona. MATERIAŁ PIEZOELEKTRYCZNY – Substancja zamieniająca naprężenie mechaniczne w energię elektryczną, powodując przepływ prądu, jeśli zostanie zgięta lub ściśnięta. MATERIAŁ PIROELEKTRYCZNY – Substancja zamieniająca energię cieplną w energię elektryczną, powodując przepływ prądu w rezultacie jej podgrzania. MITOZA – Podział komórkowy. Zasadnicza faza podziału trwa zaledwie kilka minut, lecz musi ją poprzedzić znacznie dłuższy okres, kiedy zachodzą procesy wstępne, takie jak podwojenie zawartości DNA. W zasadzie cały ten proces trwa około jednego dnia. NABŁONEK – Ogólne określenie odnoszące się do skóry i do wyściółki przewodu pokarmowego. NADPRZEWODNICTWO – Przewodzenie prądu elektrycznego przez określone materiały, które w specyficznych warunkach (zazwyczaj w bardzo niskiej temperaturze) nie stanowią żadnej przeszkody dla przepływu prądu. Prąd taki nie zmniejszy swego natężenia tak długo, jak długo będą spełniane warunki konieczne do występowania nadprzewodnictwa. NASKÓREK – Zewnętrzna warstwa skóry, w której nie występują naczynia krwionośne. NEOBLAST – Niewyspecjalizowana komórka zarodkowa, która zachowuje się aż do okresu dojrzałości organizmu u niektórych prostszych zwierząt. W rezultacie doznanego uszkodzenia ciała jest ona kierowana do miejsca zranienia, gdzie bierze udział w procesie regeneracyjnego wygajania rany. NERW KULSZOWY – Główny nerw w nodze. W jego skład wchodzą zarówno włókna ruchowe przenoszące impulsy do mięśni nogi, jak i włókna czuciowe przewodzące impulsy do mózgu. NEUROHORMON – Związek chemiczny wytwarzany przez komórki nerwowe, który może oddziaływać na inne nerwy lub inne części ciała. NEURON – Komórka nerwowa. NEUROTRANSMITER – Związek chemiczny biorący udział w przenoszeniu impulsu nerwowego poprzez synapsę. NIEZRÓŻNICOWANA(Y) – Określenie stosowane w odniesieniu do komórek, które nie są wyspecjalizowane, znajdują się w stadium embrionalnym lub prymitywnym. Patrz także: ODRÓŻNICOWANIE, RÓŻNICOWANIE, PONOWNE RÓŻNICOWANIE ODRÓŻNICOWANIE – Proces, w wyniku którego dojrzała, wyspecjalizowana komórka powraca do stanu wyjściowego, zarodkowego, niewyspecjalizowanego. W trakcie odróżnicowania zachodzi odblokowanie genów, które kodują ujawnianie się cech wszystkich innych typów komórek. Patrz także: RÓŻNICOWANIE, GEN, PONOWNE ZRÓŻNICOWANIE OKOSTNA – Warstwa mocnego włóknistego kolagenu otaczająca każdą kość. Zawiera ona komórki, które przekształcają się w osteoblasty w trakcie gojenia złamań. OSTEOBLAST – Komórka tworząca kość poprzez wytwarzanie specyficznego typu kolagenu, stanowiącego podstawową strukturę kości. OSTEOGENEZA – Tworzenie nowej kości, zachodzące w trakcie embriogenezy, rozwoju postnatalnego czy też w trakcie wygajania złamania. PARA ZASAD – Połączenie dwu spośród czterech fundamentalnych grup związków chemicznych, z których zbudowane są wszystkie cząsteczki DNA I RNA. Pary zasad są najmniejszymi jednostkami znaczenia w kodzie genetycznym. Im więcej par znajduje się w molekule, tym większe ma ona rozmiary. PÓŁPRZEWODNICTWO – Przewodzenie prądu elektrycznego w wyniku ruchu elektronów lub “dziur" (luk po elektronach) poprzez sieć krystaliczną. Jest to trzeci, i to całkiem niedawno odkryty, sposób przewodnictwa elektrycznego. Pozostałe typy przewodnictwa to przewodnictwo metaliczne, realizujące się wskutek ruchu elektronów wzdłuż przewodnika, oraz przewodnictwo jonowe, które realizuje się dzięki ruchowi naładowanych atomów (jonów) w elektrolicie. Półprzewodniki słabiej przewodzą prąd elektryczny niż metale, lecz znajdują znacznie szersze zastosowanie niż przewodniki obydwu pozostałych typów. Z tej też przyczyny są one podstawowymi materiałami, z jakich wytwarza się tranzystory i. układy scalone, mające powszechne zastosowanie w większości współczesnych układów elektronicznych. PONOWNE RÓŻNICOWANIE – Proces, w wyniku którego wcześniej dojrzała komórka, która uległa odróżnicowaniu, znów staje się komórką dojrzałą, zróżnicowaną. Patrz także: ODRÓŻNICOWANIE, RÓŻNICOWANIE PREFORMACJA – Patrz: EPIGENEZA RÓŻNICA POTENCJAŁÓW – Inaczej napięcie. Czasami określenie to odnosi się do sytuacji, gdy nie zachodzi przepływ prądu, lecz różnica potencjałów jest zdolna spowodować przepływ prądu, jeśli tylko zostanie zamknięty obwód elektryczny. RÓŻNICOWANIE – Proces, w trakcie którego jakaś prosta komórka embrionalna przekształca się w dojrzałą, zróżnicowaną komórkę osobnika dorosłego. Proces ten obejmuje ograniczenie lub też zablokowanie wszystkich genów charakterystycznych dla komórek innych typów. Patrz także: PONOWNE RÓŻNICOWANIE, GEN. RÓŻNICOWANIE RYTMY CIRKADIALNE – Dominujący we wszystkich organizmach typ rytmiki biologicznej. Nazwa ta wywodzi się z łaciny: circa (około) i dies (dzień). Patrz także CYKLE BIOLOGICZNE SALAMANDRA – Jakiekolwiek zwierzę z grupy płazów spokrewnionych z żabami, lecz zachowujące ogon przez całe życie. Żyją one w wodzie lub w środowisku wilgotnym. Długość ciała większości salamander wynosi od 5 do 8 cm, ale niektóre mogą osiągnąć wielkość przekraczającą 30 cm. Ponieważ salamandry są kręgowcami o anatomii podobnej do naszej oraz dlatego, że bardzo dobrze zachodzi regeneracja wielu ich części ciała, są one zwierzętami powszechnie wykorzystywanymi w badaniach nad regeneracją. SIEĆ KRYSTALICZNA – Precyzyjne i uporządkowane ułożenie atomów w krysztale, dzięki czemu tworzą one różne typy sieci przestrzennej. SYNAPSA – Połączenie pomiędzy jednym a drugim nerwem albo pomiędzy nerwem a jakąś inną komórką. Patrz także NEUROTRANSMITER WIDEOTERMINAL – jednobarwny lub wielobarwny monitor przyłączony do sieci komputerowej lub do znajdującego się na miejscu komputera. WYSIĘK – Płyn, często zawierający komórki, wydostający się z rany lub struktury powierzchniowej żywego organizmu. Przykładem może być wysięk z rany lub wysięk śluzowy ze skóry ryby. ZŁĄCZE NEUROEPIDERMALNE – Struktura powstająca z połączenia skóry i włókien nerwowych w miejscu utraty tkanki u płazów zdolnych do regeneracji. Wytwarza ono specyficzny typ prądów elektrycznych, które doprowadzają do regeneracji. Wstecz / Spis Treści Do polskiego wydania Książka Roberta O. Beckera i Gary Seldena "Elektropolis. Elektromagnetyzm i podstawy życia", wydana w USA w roku 1985, szokuje rozległością badań, intryg, przeciwności niezwykle długo trwających, bo około 30 lat. Ciężar problemowy poruszanych zagadnień jest tak wielki, że zdaje się przytłaczać czytelnika. Autorzy stosują pewne psychiczne rozładowania lektury. Służą do tego szczegóły odnoszące się do krótkiej charakterystyki występujących osób, które wkraczają na scenę tylko jeden raz, ale w oprawie czasu i miejsca. Niekiedy anegdotyczny styl narracji, szczegóły osobiste, orzekanie, co, kto, u kogo stwierdził, laborant, student czy “już uczony". Temu samemu celowi łagodzenia napięć służy ukazywanie nieporozumień, prżepychań badań naukowych przez administracyjne sita, polityki finansowania posuniętej niekiedy do perwersji, jak gdyby stanowiła przytłaczający problem “bioelektryczności" w oprawie ludzkich podchodzeń do zagadnienia. Książka omawiająca sprawy sprzed 30 lat wymaga atrakcyjnego przedstawienia czytelnikowi amerykańskiemu głodnemu nowości najgłośniej reklamowanych i najświeższych. Zresztą nauka to nie taniec mózgów wokół prawdy przyrodniczej. To napięcia i spięcia, konkurencja, prawa pierwszeństwa, możność “sprzedania" wiedzy. Tkwienie w zespole ludzkim nie wyklucza “walki" o priorytet poznania, bojkotu, utrącania dotacji na badania. Książka o drogach nauki musi pulsować życiem. Nie jest to sprawa banalna. Ożywiającą rolę przytłaczającej sytuacji ma spełniać młodzieżowy żargon wśród pracowników nauki. Może to i doskonały przerywnik napiętej niekiedy sytuacji. Tłumacz częściowo uwzględnił napotykane słowa żargonu. Niespodzianek jest wiele: dotacje na badania, przerwanie pracy, zła interpretacja dotychczasowych osiągnięć. To trudności świadczące o niemożności planowania na dłuższą metę bogatego programu. Psychologiczne uwarunkowania pracy badawczej są niedwuznaczne. Dochodzi więc nowy czynnik, o którym nie tylko czytelnik nic nie wie, ale nawet pracownicy nauki nie zawsze posiadają o nim pełną wiedzę. Autorzy książki mają pasję odzierania nauk biologicznych i medycznych z wszelkich pozorów, niedociągnięć, ukrytych gier psychologicznych, konwenansów, utajnienia wyników, strategicznych ostrożności, zakłamań, obciążeń. Autorzy zdzierają wszelkie maski pozorów, wielkich wtajemniczeń. Chcieliby mieć naukę prawdziwą, niezależną od rozgrywek personalnych, prestiżowych i politycznych. Życie i zdrowie człowieka powinny stanowić najwyższe racje nauki. W książce zawarta jest wielka idea, która, jak wszelkie idee oraz ideologie, jest tylko w niewielkim stopniu możliwa do zrealizowania. Nie doprowadzone do końca zamierzenia są przyczyną rozgoryczenia w codziennym życiu, a tym samym zaniku inwencji badawczych. W omawianej książce trudności nie łączą się zwykle z problemem medycyny i biologii, lecz 7 psychologią i z socjologią tych dwu dziedzin imiennie wskazywanych. Książka staje się intrygująca w śledzeniu problemów biologii na amerykańskim tle ludzkich możliwości. Wydają się one nieograniczone. Wszak chodzi o Wielką Naukę nie obramowaną ani brakami finansowymi, ani niedoborem odpowiednich ludzi, przestarzałego oprzyrządowania czy brakiem bibliograficznego materiału. Chciałoby się to nazwać trudnościami na tle nie istniejących braków. Wręcz przeciwnie tak szerokich możliwości we wszelkich kierunkach, jakie posiada Ameryka, nie spotyka się gdzie indziej. Tym bardziej zaskakuje tarcie w mechanizmach rozwijania nauki. Zastanawiają trudności nieistotne. Omawiana książka stała się atrakcją dającą wgląd w amerykańską naukę. Badacz przyrody jest uzależniony od relacji ludzkich jak zapewne wszędzie, nie tylko w Stanach Zjednoczonych. Książka jest popularna i nosi typowo amerykańskie cechy. Reguły społecznego obiegu książki są tam różne od naszych, dlatego nie dziwi reklama w preparowaniu osiągnięć i przeszkód na drodze do tego celu oraz opisane tu prywatne przeżycia. Książka amerykańska musi krzyczeć, musi wpadać w oczy, inaczej się nie rozejdzie. Badania naukowe jawią się jako wielka gra, nieodzowny ekonomizm badań, brak zrozumienia sprawy u dystrybutorów finansujących przedsięwzięcia itp. Całość materiału została rozbita na 4 części o wymownych tytułach: “Wzrastanie i odrastanie"; “Pobudzający prąd"; “Nasza utajona energia uzdrawiająca"; “Istota życia". Wreszcie na rozdziały, których jest 15. Niekiedy całkiem literackie i tajemnicze noszą takie tytuły, jak: “Baśń, która stała się faktem"; “Znak cudu"; “Artefaktowy człowiek i prawdziwy przyjaciel"; “Serce Łazarza"; “Srebrny młotek Maxwella". Rozterka duchowa autorów, osobiste niepowodzenia podyktowały barwne tytuły dające dużo do myślenia. Mianowicie: “Rozbieżność norm"; “Niewidzialna wojna"; “Krytyczne powiązania". Wreszcie jeszcze postscriptum “Nauka upolityczniona". To zakończenie części czwartej książki tyczy szczególnie relacji między człowiekiem a środowiskiem elektromagnetycznym czasu pokoju i wojny. Część najbardziej realna dla odbiorcy w szerokim rozumieniu. Przybliżenie omawianych problemów w uproszczony sposób ułatwiają rysunki. Jest ich 87. Wizualizacja może być tak samo pociągającym elementem książki naukowo-popularnej, jak mniejsze lub większe skandale naukowe, których czytelnik jest zawsze chciwy. Książka popularna musi podrywać zaciekawienie. Przed czytelnikiem odsłaniają się coraz to nowe wiadomości i nie doznane dotychczas emocje. Niekiedy przytaczane szczegóły gry należą do “przepierki" amerykańskiej nauki, tym samym w jakimś stopniu nauki światowej. Próby zmiany nauki robią wrażenie głosu ludzkiego bijącego w próżnię bez echa. Powoli dochodzimy do bardziej istotnych problemów książki. Sporne bywają zwykle wielkie i szerokie syntezy oraz teorie uogólniające. Interpretacja wynikająca z globalnego widzenia dowodów nie musi być podzielana przez innych. Książka niesie duży pakiet faktów stwierdzonych przez Beckera, ale często nie popartych przez, innych. Zjawiają się niezgodności empiryczne, które mają zbyt duży luz interpretacyjny, jednoznacznych przecież faktów. Jak oceniać podobne niezgodności rozpoznania? Niepotwierdzanie badań Beckera widocznie ma jakieś obiektywniejsze powody. Zastrzeżenia w stosunku do badań Beckera były może jedynie niechęcią innych kompetentnych badaczy, choć nie tak inwencyjnych. Skąd na doświadczalnym poziomie niezgodności? Stwierdzenie empiryczne jest miarodajne dopiero wtedy, gdy pierwsze wyniki potwierdzają badania innych. Becker stoi na stanowisku fizjologa i biochemika, ale wprowadza nowatorstwo w te dziedziny. Stwierdza zjawisko, w zasadzie znane od ubiegłego stulecia, prądów czynnościowych nerwów i mięśni. W chemicznej stronie życia widzi jednak nie tylko ruch jonów, ale również pola i prądy elektryczne pochodzenia niejonowego. Gojenie ran, złamań kości, szerzej zjawiska regeneracji są wrażliwe nawet na kierunek prądu. Dla Beckera oczywiste jest, że takie uwarunkowania na pola elektryczne łączą się z niezwykłą wrażliwością na pola magnetyczne niskiego natężenia. Becker jest empirykiem wyciągającym wnioski i relacji organizm środowisko. W latach 50-ych było to rzeczywiście nowatorstwo, o którym niewielu ludzi wiedziało. Dzisiaj patrzymy już inaczej, choć nie do końca znamy mechanizmy działania pól elektromagnetycznych na organizm. Procesami elektrycznymi i magnetycznymi organizmu można sterować na korzyść szybszej regeneracji tkanki. To sterowanie procesami biologicznymi urosnąć może do stanu sztuki leczenia. Becker śmiało wyraża swoje kontrzdanie w stosunku do reszty biologów: “Czułem, że ci, którzy redukują życie do pewnego typu interakcji molekuł, żyją w zimnym, szarym i martwym świecie, który prócz tego, że jest monotonny, jest także fantazją". Ten cytat oznacza konflikt między Beckerem a resztą pracowników biologii. Przywykliśmy naukę amerykańską traktować jako przedsięwzięcie intelektualne najwyższego standardu na świecie, pod względem doboru ludzi w wyniku drenażu mózgu, wyposażenia aparaturowego, bibliograficznego oraz finansów. Książka wydaje się inaczej rozumieć narodowy standard, i to w każdym z wyżej wymienionych punktów. Być może, chodzi tutaj o absolutną wolność badacza, nie ubieranie go w specjalne ramy. Wolność zostawiona badaczowi wchodzi w naukę narodową. Jest więc zyskiem. Rozgrywanie naukowego tenisa. Becker kontra reszta, okazuje się nie we wszystkich aspektach w pełni uzasadnione. Nie dowodzi to, że nauka amerykańska nie dorasta do światowego poziomu w biologicznej, a tym samym w medycznej dziedzinie. Dla kontrastu jest wzięta nauka radziecka. wyrosła niejako na odmiennych zasadach. czasami niezbyt dokładnie poznana przez Beckera i Seldena. W ferworze posługiwania się emocjami wychodzi niekiedy mała znajomość tej innej nauki, branej przez autorów jako kontrast "amerykanizmu naukowego". Mimo 30 lat pracy badawczej i ocierania się o wielką naukę, zdaje się Becker być zaskoczony. Je nauka ma stronę ekonomiczną, prestiżową, polityczną, strategiczną, socjologiczną. Nauka jest kapitałem nie tylko intelektualnym, ale istnieje jako coś w rodzaju giełdy naukowej na świecie. Nie można być krańcowym w ocenie rozwoju nauki tylko w aspekcie wolności. Trzydzieści lat badań naukowych nad bioelektrycznością nie jest zbyt łatwe do oceny w zestawie z obecnym stanem wiedzy w tej dziedzinie. Becker pamięta trudności doznane w badaniu elektryczności witalnej. Trzydzieści lat wstecz bioelektryczność łącznie z półprzewodnikami była jeszcze prawdziwą rzadkością. Wobec czego zrozumiała jest opozycja i ostrożność pracowników i decydentów nauki w tamtym czasie w stosunku do badawczych wyników Beckera. Obecny stan badań bioelektrycznych jest już bogato reprezentowany. Z jednej strony Becker ma świadomość tego. z drugiej zaś obserwuje zbyt małe zainteresowanie tym zagadnieniem. Analizując swoje życie naukowe, dochodzi do wniosku, że istnieją odgórne zahamowania i ukierunkowania nauki. Pisze: “Władza przeciwko ludziom". Dowodem powierzchownego podejścia do elektromagnetyki jest rozpiętość norm bezpieczeństwa i niewidzialna wojna tocząca się bez konfliktu. Postscriptum jest wymowne:, ,Nauka upolityczniona". Zgodzić się trzeba; że w eksperymentalnej elektromagnetyce panuje jakieś metodologiczne niechlujstwo. Wynikiem tego są zawsze cytaty, co, kto i kiedy otrzymał w wyniku, a nie, co faktycznie stwierdzono. Operuje się nazwiskami badaczy, a nie wynikami ich badań, które mogą się nie pokrywać. Widocznie biologiczny aspekt elektromagnetyczny jest bardziej nieosiągalny, niż nam się wydaje. A może w elektromagnetyce biologicznej jest zawsze więcej niewiadomych niż w aplikowaniu metod fizycznych? Rozrzut danych ma zapewne szersze tło, niż się wydaje w statystycznych badaniach na niewielkim materiale. Nie znamy w zasadzie podstaw działania życia. Badamy życie jako konglomerat cech elektrycznych, magnetycznych i elektromagnetycznych oraz zachowań się materii ożywionej w zespole tych czynników. Każdego, kto czyta książkę Beckera i Seldena, uderza niebywała znajomość taktów w naukach o życiu. Ściślej mówiąc, Becker urasta do żywej encyklopedii biologicznej. Jest magazynem wiedzy o życiu do roku 1985. Przy tym przeogromnym bogactwie wiadomości nie stworzył wielkiej syntezy życia. Pozostał tylko myślącym encyklopedystą biologii. Dla szerokiego odbiorcy książki jest to raczej cecha dodatnia. Ludzie bardziej się interesują czyjąś erudycją, a więc znajomością szczegółów, których by gdzie indziej nie znaleźli, niż najwspanialszą teorią istotnego problemu. Becker odznacza się w eksperymentowaniu inwencją. Wiąże fakty, wyczuwa ich współzależności. Nie robi jednak wielkiej syntezy biologicznej. Na razie zajmuje się szczegółami, które jako analityk wielostronnie przebadał. Wyczuwa potrzebę “elektromagnetycznego retuszu" w biologii ujmowanej chemicznie. Nie ryzykuje skoku myślowego opartego na poznanych faktach, które w kwantowych wymiarach mogły być elektromagnetyczne. Becker nie jest twórczy w ogólnym rozumieniu biologii, jest natomiast bystrym eksperymentatorem poszukującym nowych związków w organizmie. Potwierdza doświadczalny fundament bioelektroniki sformułowanej w Polsce w 1967 roku, umacnia tym samym wnioski przewidywane w bioelektronice, mniej zaś samą elektromagnetyczną ideę. Becker omawia wiele przykładów elektrycznych i magnetycznych zachowań materii ożywionej. Przytacza szeroki zestaw elektromagnetycznych działań i odbioru tych pól przez żywy obiekt. Nie formułuje jednak uniwersalnej zasady życia. Becker pozostaje biochemikiem, który wprowadza w żywy obiekt energetyczne czynniki. Tradycyjnie poszukuje struktur anatomicznych odpowiedzialnych za ich funkcje przy działaniu określonych bodźców. Nie wystarcza stwierdzenie: “Cała materia ożywiona i nieożywiona jest w gruncie rzeczy zjawiskiem elektromagnetycznym. Świat materialny, przynajmniej w tym zakresie, w jakim został spenetrowany, jest strukturą atomową, którą spajają siły elektromagnetyczne". Twierdzenie na tej podstawie, że życie jest elektromagnetyczne, nie jest sprawą oczywistą i wystarczającą. Poznanie wielu faktów świadczących o polach i prądach elektrycznych, magnetycznej reakcji organizmów na słabe pola geomagnetyczne, półprzewodnictwo związków biochemicznych wskazuje, że przyroda głęboko ukryła tajemnice życia. Nie można stawiać znaku równości między “Elektropolis" Beckera a układem bioelektronicznym. Elektromagnetyka jest zjawiskiem makroskopowym, jak to ujmują równania Maxwella, ale również, kwantowym. Znalezienie elektromagnetyki wymiaru kwantowego w biologii wymaga projekcji modelowej na podstawie poznanych faktów. Praca Beckera może dostarczyć nowych rozeznań, które ugruntowałyby empiryczne podstawy w większym stopniu niż dotychczasowe prace Sedlaka. Daremnie więc szukać analogii między “Elektropolis" Beckera i Seldena a bioelektroniką Sedlaka. Styl pracy i charakter wniosków u analityka różnią się zasadniczo od syntetycznego podejścia do problemu natury życia. W bioelektronice jest wprawdzie mniej materiału faktycznego, za to zostały stworzone jakieś zasady elektromagnetycznych podstaw życia z szerokimi wnioskami, jak: elektromagnetyczne życie, taka sama również natura świadomości, laserowe efekty biologiczne, elektrostaza, elektromagnetyczna informacja kwantowa, bio-plazma. Elektromagnetyczność życia jest tylko luźnym przypuszczeniem Beckera na podstawie cech elektrycznych i magnetycznych biochemicznej masy i jej elektromagnetycznej wrażliwości. Elektromagnetyczność u Beckera jest raczej hasłem niż wnioskami z badań. Ciężar przedstawionych problemów jest interesujący dla czytelników. Powodzenie książki Beckera i Seldena jest zapewnione. Kogo nie interesują takie zagadnienia, jak: gojenie ran i ztamań, nowotwory, zawały serca, rytmy biologiczne, orientacja ptaków w przestrzeni, dalekie migracje lęgowe zwierząt, akupunktura, radiestezja, a nawet anatomiczne jej uwarunkowania w nadnerczach, geneza życia, pola magnetyczne i wymieralność grup systematycznych, parapsychologia, telepatia, AIDS, zagrożenie zdrowia i mikrofale, synergetyzm, czyli nie przewidziane reakcje żywego obiektu przy połączonym oddziaływaniu dwu lub więcej czynników. Poszukuje się struktur anatomicznych reagujących na fale elektromagnetyczne, dla zmysłu magnetycznego, dla radiestezji. Dobór intrygujący, dla każdego coś w amerykańskim stylu spolonizowanym przez tłumaczenie. I tak poznajemy naturalny ciężar ludzkiego środowiska, gdzie może być wszystko, od wydajnej inwencji, rywalizacji, nienawiści, wygaszania ładnie zapowiadających się badań, do jawnych podłostek. Naukę tworzą ludzie, a to, co ludzkie, bywa “takie", ale też “inne". Modny “ekshibicjonizm" i autentyzm, nie kryjący się przed ogółem, przybiera u autorów rzeczywisty obraz. Wytwarzają się na świecie pod wpływem rozwoju nauki takie pojęcia, jak: “wtajemniczenia w Wielką Naukę", “świątynia wiedzy", “intelektualny Olimp". Amerykański styl autentyzmu może przyjąć formę rozumienia nauki przez Beckera i Seldena jako ludzkiego przedsięwzięcia z małostkami wielkich ludzi, którzy nie przestają, na skutek uprawianej nauki, być zwyczajnymi ludźmi, z wadami, mini-wartościami, zazdrością. W ten sposób naukę można uprawiać bez retuszu, na zasadzie prawdziwości bycia tym, czym jest faktycznie. Nauka jest mocno osadzona w populacji ludzkiej. Musi więc być podobna do codziennego życia. Nie jest wykrystalizowanym azylem wartości. Ujemne cechy też są ludzkie. Nauka jest przedsięwzięciem ludzkim, przeznaczonym dla ludzi. Może się więc zdarzyć, że jest również przez ludzi hamowana w rozwoju. Prof. dr hab. Włodzimierz Sedlak Fundacja Bioelektroniki im. Włodzimierza Sedlaka Jak powstała Fundacja? Przed dwoma laty grupa osób skupionych wokół ks. prof. Włodzimierza Sedlaka uznała, że jedną z szans rozwoju bioelektroniki jest powołanie fundacji, której celem byłoby inicjowanie, prowadzenie i wspieranie badań w zakresie bioelektroniki oraz ich popularyzacja. Akt założycielski Fundacji został podpisany 13 maja 1992, zaś 18 marca 1993 r. Fundacja została zarejestrowana sądownie. Czym zajmuje się bioelektronika? Aby uniknąć nieporozumień, bioelektronika została określona jako dziedzina badań odnoszących się do elektronicznych właściwości układów żywych, materiałów je tworzących oraz naśladujących ich struktury lub funkcje. Chodzi tu między innymi o takie właściwości jak: przewodnictwo elektronowe, przekształcanie bodźców mechanicznych, termicznych i chemicznych w oddziaływania elektryczne i vice versa. Stwierdzenie faktu, iż właściwości takie rzeczywiście przysługują wspomnianym wyżej układom i materiałom, prowadzi do postawienia dwu kolejnych ważnych pytań: a. Czy przyroda żywa realizuje rozwiązania analogiczne do tych, jakie są znane w elektronice technicznej i technice elektronowej? oraz b. Czy w technice i technologii można stosować rozwiązania materiałowe lub układowe wzorowane na przyrodzie żywej? Tak postawione pytanie pokrywa się więc po części z bioniką elektroniczną. Jeśli układy lub materiały biologiczne mają interesujące właściwości elektroniczne, prowadzi to automatycznie do dwu następnych pytań o bardzo dużej wadze poznawczej i praktycznej. Należy bowiem ustalić relacje pomiędzy elektronicznymi właściwościami biostruktur a procesami życiowymi, psychiką oraz czynnikami zewnętrznymi (pola elektromagnetyczne, czynniki chemiczne, termiczne, mechaniczne). Warto tu jeszcze wspomnieć o bardzo obiecującym kierunku zainteresowań naukowych Fundacji, jakim jest możliwość kwantowo-polowego opisu organizacji układów żywych, procesów informacyjnych i psychicznych. Może być to drogą do włączenia w obieg “normalnej nauki" wielu problemów z zakresu oddziaływania pomiędzy masą, energią, informacją i świadomością. W jaki sposób Fundacja może spełniać swe zadania? Podstawową sprawą jest uzyskiwanie i gromadzenie środków materialnych, umożliwiających jej działalność naukową, popularyzatorską i dydaktyczną. Będziemy więc między innymi gromadzić i rozpowszechniać' informacje naukowe z interesującego nas zakresu bioelektroniki, organizować spotkania naukowe i szkolenia oraz prowadzić samodzielną; działalność wydawniczą. Jeżeli tylko wystarczy nam środków, będziemy i rozdzielać fundusze stypendialne dla badaczy rozpoczynających pracę na polu bioelektroniki, finansować lub dofinansowywać badania oraz publikacje naukowe z zakresu bioelektroniki, a także związanych z nią obszarów dociekań filozoficznych. Czy warto i w jaki sposób można pomóc bioelektronice? Kontrowersje wokół bioelektroniki i twórczości ks. prof. W. Sedlaka nie stworzyły sprzyjającej atmosfery w kręgach decydujących o polityce naukowej w ostatnich dwudziestu latach w Polsce. Powołanie Fundacji było po części spowodowane tą właśnie okolicznością. Dlatego wszelka pomoc okazana Fundacji wpłynie na pogłębienie, sprecyzowanie i rozwinięcie idei wyrażonych przez Inspiratora i Twórcę polskiego nurtu bioelektroniki. Trzeba przy tym zauważyć, że im we wcześniejszej fazie zostanie ona okazana, tym silniej wpłynie na rozwój Fundacji. Osoby zainteresowane proszone są więc o nawiązanie z nami kontaktu. dr Józef Żon, Prezes Zarządu FB