4. 光遗传学
实验:用光束来控制清醒人脑中的大脑细胞活动
前提:
我可以切开你的头盖骨,然后向里面植入些电子小玩意呢?在你拒绝之前,请了解一下科学家可以从中获得什么 。大脑在任何电子连接中都几近是一个无限的结,想要了解任何电路的目的都是极其困难的 。我们所知道的有关大脑的知识大多来源于对大脑损伤的研究,基于伤口的对各个部分的影响,我们可以基本判定不同部位的功能 。传统的基因探测方式更精确一些,其中的特定基因化学禁用或突变 。但是那是那些方法需要几个小时甚至是几天才能影响细胞的活动,这样,想要追溯其对心理过程的影响就变得十分困难 。想要研究大脑,科学家们不仅不要一个精确的方式,更需要一个快速的方法 。
如何运作:
光遗传学实验已在老鼠身上取得了巨大成功 。研究人员制造了一种良性病毒,这种病毒一旦注入大脑,就可以控制细胞的离子管道对光产生反应 。通过向脑组织射入聚焦束(通常使用只有头发宽度的光导纤维),研究人员可以选择性地增加或减少这些细胞的燃烧率并观察这些个体所受的影响 。与传统的遗传方法不同,光遗传学可在几毫秒内改变神经放电 。它针对大脑的特殊环路,可以准确地验证之前的理论 。
光遗传学
结果:
一旦使用光遗传学研究人类大脑,我们将会在人脑研究上获得空前的成就 。设想下这种情形:我们可以抑制住右前额皮质的细胞,导致自我意识的丧失,或者可以在视觉皮质射入光束,使我们认不出自己深爱的人 。理想的结果是,这些效果都是暂时的 , 一旦撤去光束 , 这些问题都会消失 。这些实验都会让我们首次深入了解皮质的受损,可以揭露1000亿个神经细胞是如何赋予我们这些惊人的能力,尽管我们总是对这些能力不以为然 。
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5.子宫交换
实验:把肥胖女性的子宫和纤瘦女性的子宫对调 。
前提:
试管授精是个昂贵用极具风险的过程,所以很难想像会有任何母亲,在采取试管授精后,愿意交换胚胎,孕育别人的孩子,而把自己的孩子放到另一个子宫里 。但是这样的一个无私的举动会在让科学取得重大突破 。为什么?因为我们不懂表观遗传学 , 表观遗传学可以通过环境来改变我们的基因 。问题是最重要的表观遗传学影响发生的时候,是婴儿处在子宫的时候 。
一个典型的例子就是肥胖 。研究表明,肥胖妇女的孩子,即使不受食物要素的影响,很可能也是肥胖 。问题是,没人知道在这里面,基因(先天或是遗传变异),或是表观遗传学的作用有多大 。
如何运作:
除了把一位肥胖女性的受精卵转移到一位纤瘦女性的子宫中,这个实验的过程与试管授精相同 。
子宫交换
结果:
我们可以了解肥胖的根源到底是基因还是后天 。同样的实验可以用来调查其它特征 , 比如一个加拿大实验小组正在进行一个大规模的研究,该研究是一个关于环境化学物质的母婴研究,此次研究是为了阻止外界物质在婴儿出生前对他们基因的影响 。如可按照科学家们所想,互换子宫,那么这个研究就不需要数据臆测 。尽管违背了伦理 , 但答案也将明了了 。
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6.试毒
实验:在大范围的志愿者中试验新的化学药品 , 之后在向市场推广
前提:
在美国现有的法规下,我们其实就是大量潜在毒素的实验个体,所以,何不招募志愿者来为我们试验化学药品 。然而即使这个想法获准,医学伦理学家也会反对这个实验 。但是,这个实验可以拯救生命 。
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