Những nhà khoa học tự thí nghiệm trên bản thân

Từng có thời kỳ giới khoa học xem chuyện tự thí nghiệm trên chính mình là bình thường, họ cho rằng không người nào tốt hơn chính bản thân để mô tả tác dụng một loại thuốc, hay quá trình tiến triển của bệnh tật.

1. Sir Henry Head

Sir Henry Head, nhà thần kinh học người Anh vào thế kỷ 19, nghiên cứu tiến trình hồi phục cảm giác của bệnh nhân sau khi bị tổn thương dây thần kinh ngoại biên. Nhưng vì người bệnh không có kiến thức chuyên môn, cũng như không được đào tạo bài bản nên không thể giải thích hợp lý hiện tượng này. Điều này khiến Head đi đến một quyết định khá táo bạo, tự cắt dây thần kinh của ông để thí nghiệm.

Với sự hỗ trợ của một bác sĩ khác, Head đã cắt rời một số dây thần kinh ngoại biên trong cánh tay và bàn tay trái của ông. Ba tháng sau, Head dần hồi phục khả năng cảm thấy đau đớn trong cánh tay. Ông và người bạn cộng sự tiếp tục các cuộc thí nghiệm kiểm tra và quan sát trong bốn năm sau đó. Họ đã khám phá ra nhiều kiến thức mới mẻ về hoạt động nhận thức cảm giác của con người.

Nhờ vào nghiên cứu sơ bộ của Head, chúng ta có thêm nhiều hiểu biết về cách não người sở hữu những cảm giác, xúc giác khác nhau.

2. Friedrich Sertürner

Một trong những nhà khoa học “điên rồ” tự thí nghiệm mình đáng chú ý là Friedrich Wilhelm Sertürner, người đã cô lập alkaloid đầu tiên từ opium, qua một tiến trình 52 bước. Sau một vài thí nghiệm với chó và chuột, Sertürner gọi alkaloid vừa được phân lập là “morphine ", dựa theo vị thần của những giấc mơ trong thần thoại Hy Lạp, Morpheus. Lý do của tên gọi này là morphine có thể dễ dàng đưa đối tượng đi vào giấc ngủ, thậm chí là vĩnh hằng.

Tự tin với kết quả từ thí nghiệm động vật sống, ông quyết định thử nghiệm trên con người. Sertürner cùng với 3 người bạn khác, mỗi người ăn khoảng 30 mg morphine nguyên chất, sau 30 phút ăn thêm một liều nữa, và một liều khác sau 15 phút. Tổng cộng họ đã ăn 90 mg trong gần 1 giờ, nhiều hơn gấp 10 lần so với quy định liều lượng ngày nay.

Kết quả cho thấy trong liều đầu tiên ông và các bạn đạt đến trạng thái “vui vẻ và đầu óc quay cuồng”, tuy nhiên sau liều thứ hai có dấu hiệu buồn ngủ và mệt mỏi, và liều thứ ba tệ hơn khi gây hoang mang và ngủ sâu, cuối cùng là buồn nôn và đau đầu khi mới tỉnh dậy. Và đương nhiên, các bạn của ông sẽ không bao giờ dám tham gia vào bất kỳ thí nghiệm nào của ông nữa.

Nhờ vào thí nghiệm điên rồ trên, Sertürner đã tìm ra liều lượng phù hợp để dùng morphine như thuốc giảm đau, mà vẫn còn sử dụng đến tận ngày nay.

3. Santorio Santorio

Sống tại Renaissance Padua, Italya, nhà khoa học Santorio quan tâm đến nhiều lĩnh vực, bao gồm cả sinh lý học. Ông hoài nghi liệu những gì chúng ta ăn vào dưới dạng thức ăn và nước uống có bằng với số lượng chúng ta “tống” ra dưới dạng phân và nước tiểu hay không. Để kiểm chứng điều này, Santorio quyết dịnh dành 30 năm để cân đo trọng lượng của mình, cũng như mọi thứ ông ăn vào và “thải” ra, sau đó kiểm điểm và tính toán sự khác biệt.

Ông tự chế ra một chiếc ghế ngồi đặc biệt tiện lợi cho việc cân đo trọng lượng cơ thể, thức ăn và chất thải. Ông dành phần lớn thời gian để làm việc, ăn uống, vệ sinh, ngủ và cân đo sự chênh lệch.

Cuối cùng ông đưa ra kết luận rằng số lượng chúng ta ăn vào lớn hơn số lượng bài tiết ra ngoài, trung bình mỗi 3,5 kg ăn vào thì có 1,3 kg bài tiết. Để giải thích cho hiện tượng này, ông đề ra thuyết "mồ hôi vô cảm", cho rằng chúng ta luôn tiêu hao năng lượng liên tục qua làn da.

Mặc dù có ít giá trị khoa học, nhưng nghiên cứu của Santorio đóng góp nền tảng trong nghiên cứu tiến trình trao đổi chất. Chiếc ghế đặc biệt do ông sang chế cũng trở nên nổi tiếng sau này.

4. Albert Hofmann

Vào năm 1943, Hofmann làm việc tại hãng dược Sandoz, công việc chính của ông là nghiên cứu chế tạo các loại thuốc. Trong khi tiến hành phân lập một loại nấm trong cây lúa, ông bắt đầu cảm thấy một cảm giác kỳ lạ. Ông cho rằng mình đã tiếp xúc một chất liên quan đến LSD-25. Ông ăn một lượng khoảng 250 microgram chất này. Sau đó ông cảm thấy kỳ quái và rời phòng thí nghiệm, lên xe đạp và đi về. Khi về đến nhà, Hofmann ghi lại tác dụng của loại thuốc mà ông đã tự thí nghiệm vào ngày đó, “Tôi nhìn thấy những hình ảnh tuyệt đẹp, cùng với các hình dạng phi thường, màu sắc vạn hoa biến ảo mãnh liệt”.

Loại thuốc mà Hofmann đã dùng ngày đó chính là LSD, một trong những loại gây ảo giác mạnh nhất. Mặc dù ban đầu LSD được sử dụng trong tâm lý liệu pháp và bởi CIA để làm thuốc tẩy não, chất này bị cấm kể từ năm 1967.

5. Jan Purkinje

Jan Purkinje, một tu sĩ người Tiệp Khắc bước sang lĩnh vực dược sĩ vào năm 1819. Nhà khoa học này luôn có thái độ bất bình với cách cho liều lượng thuốc của các dược sĩ thời đó. Vì vậy, ông tiến hành tìm ra liều lượng thích hợp bằng cách tự mình ăn thuốc, đồng thời chú ý đến tác dụng của thuốc đến mặt tinh thần và thể chất.

Purkinje thử nhiều loại cây thuốc, như các cây thuộc chi Mao Địa Hoàng (digitalis), một loại cây làm giảm nhịp tim và khiến tầm nhìn mờ. Để nghiên cứu tác dụng mờ tầm nhìn của loại cây này, ông chủ động dùng quá liều lượng và ghi chép lại các vấn đề ông phải chịu đựng và trải qua.

Nhiều năm sau đó, Purkinje tự thí nghiệm với nhiều loại thuốc khác nhau. Các thí nghiệm này giúp con người có thêm nhiều kiến thức về liều lượng thích hợp và tương tác của nhiều loại thuốc.

6. Hermann Ebbinghaus

Từ năm 1879 đến 1880, nhà tâm lý học người Đức, Ebbinghaus tự thực hiện thí nghiệm với trí nhớ của bản thân, bằng cách phát minh ra 2.300 âm tiết vô nghĩa, mỗi âm tiết bao gồm ba chữ cái phụ âm - nguyên âm - phụ âm, và ông tự học thuộc ghi nhớ tất cả chúng.

Ông kết luận rằng số lượng thông tin càng lớn, càng tốn nhiều thời gian để học; một khi thông tin đã được học và quên, nó tốn ít thời gian học lại hơn so với lần học ban đầu, và việc học sẽ hiệu quả hơn khi não có thời gian để hấp thu thông tin.

Ebbinghaus đã cung cấp nhiều dữ liệu cũng như phương pháp luận trong ngành nghiên cứu tâm trí con người mà vẫn còn giá trị đến ngày nay.

7. Karl Landsteiner

Bác sĩ người Australia, Landsteiner sử dụng máu của chính mình để xác minh giả thuyết rằng những người khác nhau có các loại máu khác nhau.

Landsteiner cho rằng con người có các loại kháng thể khác nhau trong máu. Một số kháng thể tấn công tế bào máu có chứa loại kháng thể khác. Khi kháng thể tấn công loại khác, gây tiến trình truyền máu bị gián đoạn, thường dẫn đến tử vong. Vào năm 1901, Landsteiner tìm ra 4 loại máu bằng những thí nghiệm trên máu của ông, đó là: A, B, O và AB.

Thông qua tự thí nghiệm trên bản thân, Landsteiner đã tìm ra nguyên tắc tương thích của các nhóm máu, một phát hiện giúp ích cho việc truyền máu và hiến nội tạng và đã cứu nhiều mạng sống con người.

8. Jack Goldstein

Vào năm 1981, tiếp nối thí nghiệm của Karl Landsteiner, một bác sĩ tự thí nghiệm khác tên là Jack Goldstein đã mở rộng nghiên cứu cùng lĩnh vực về máu.

Goldstein khám phá ra một enzyme trong cà phê có thể biến đổi nhóm máu B trở nên vô hại. Phản ứng hóa học này chuyển đổi nhóm máu B khiến nó có chức năng tương tự như nhóm máu O, vì vậy mở rộng khả năng thích ứng của máu B với các nhóm máu khác.

Goldstein có nhóm máu O. Ông đã trải qua một tiến trình truyền máu sử dụng nhóm máu loại B đã được xử lý bằng enzyme, để chuyển thành loại máu O. Sau khi trải qua tiến trình truyền máu này và không gây ra các phản ứng có hại nào, Goldstein đã chứng minh rằng kỹ thuật này thật sự có hiệu quả.

9. George Stratton

Để kiểm tra lý thuyết về sự thích ứng của nhận thức con người, Stratton đã mang vào một cặp kính ngược, khiến cho cả thế giới trong mắt ông bị đảo ngược hoàn toàn. Ông đeo một kính đặc biệt bên mắt phải và bịt cả mắt bên trái, sau đó bắt đầu thí nghiệm trên chính mình trong vòng 8 ngày liên tục, với một tầm nhìn khác thường.

Ngày đầu tiên ông di chuyển rất khó khăn và không gian đảo ngược khiến ông cảm thấy không thực. Nhưng ngày thứ hai, chỉ có vị trí cơ thể là khác lạ. Đến ngày thứ bảy, mọi thứ trở nên bình thường và ông có thể di chuyển thoải mái. Thí nghiệm của ông chứng tỏ rằng, con người có thể xây dựng mối liên kết giữa tầm nhìn, tiếp xúc da bằng cách học, và thích ứng trong một khoảng thời gian nhất định.

10. Elsie Widdowson

Vào thế chiến thứ II, chính phủ Anh lâm vào tình trạng thiếu thốn lương thực. Elsie Widdowson, một nhà nghiên cứu dinh dưỡng với 60 năm kinh nghiệm, quyết tâm tìm ra khẩu phần ăn phù hợp với tình hình bấy giờ.

Widdowson và người cộng sự lâu năm, McCance thực hiện thí nghiệm trên chính họ, bằng cách dùng một chế độ ăn uống hết sức nghèo nàn bao gồm bánh mì, bắp cải, và khoai tây trong suốt vài tháng liền. Mục đích của họ là để tìm ra một chế độ ăn uống phù hợp trong thời chiến tranh với ít thịt, sữa và canxi. Họ chứng minh rằng với một chế độ ăn uống khắc nghiệt, con người vẫn có thể duy trì sức khỏe tốt nếu được bổ sung canxi đầy đủ.

Công việc của họ bắt đầu năm 1940, khi canxi được thêm vào bánh mì. Họ cũng đảm nhận trách nhiệm về xử lý khẩu phần ăn thời chiến của nước Anh suốt thế chiến thứ hai.

Ngày nay, tự thí nghiệm bị hạn chế trong lãnh vực khoa học bởi tính chất nguy hiểm và không rõ ràng của nó. Nhưng trong nhiều thế kỷ qua, các nhà khoa học đã mạo hiểm để mang lại cho con người một nguồn hiểu biết rộng lớn, quan trọng, và đây là nền tảng cho khoa học hiện đại ngày nay phát triển.

11. Daniel Alcides Carrión (1857-1885)

Một số nhà nghiên cứu táo bạo đã phải trả cái giá đắt nhất trong hành trình theo đuổi hiểu biết về sức khỏe và bệnh tật con người. Daniel Carrión là một trong số đó.

Khi đang học tại Đại học Mayor de San Marcos ở Lima, Peru, cậu sinh viên y khoa Carrión nghe về đợt bùng phát một cơn sốt bí ẩn ở thành phố La Oroya. Công nhân đường sắt ở đó bị thiếu máu trầm trọng - một tình trạng sau khi mắc “cơn sốt Oroya”.

Ít ai biết được nguyên nhân gây ra tình trạng này và cách nó lây lan. Nhưng Carrión có một lý thuyết: Có thể có mối liên hệ giữa các triệu chứng cấp tính của bệnh sốt Oroya và bệnh da liễu mụn cóc. Và ông nảy ra ý tưởng để thử nghiệm lý thuyết này: tiêm cho mình mô mụn cóc bị nhiễm trùng và xem liệu ông có bị sốt không.

Đó là những gì ông đã làm.

Vào tháng 8/1885, ông lấy mô bệnh từ một bệnh nhân 14 tuổi và nhờ đồng nghiệp tiêm vào cả hai cánh tay. Chỉ hơn một tháng sau, Carrión xuất hiện các triệu chứng nghiêm trọng, như sốt, ớn lạnh và mệt mỏi cực độ. Đến cuối tháng 9/1885, ông qua đời vì cơn sốt.

Nhưng khao khát tìm hiểu căn bệnh này của Carrión đã thúc đẩy những nghiên cứu sâu rộng hơn trong thế kỷ sau, và các nhà khoa học hàng đầu đã xác định thành công vi khuẩn gây ra cơn sốt và tìm cách điều trị bệnh. Những người kế vị ông đặt tên cho tình trạng này là “bệnh Carrión” để tưởng nhớ đóng góp của ông.

12. Barry Marshall (1951)

Không phải tất cả các thí nghiệm rủi ro đều kết thúc trong bi kịch.

Năm 1985, Barry Marshall, một chuyên gia nội khoa tại Bệnh viện Royal Perth ở Úc, và đồng nghiệp nghiên cứu của ông, J. Robin Warren, vô cùng thất vọng vì nghiên cứu vi khuẩn đường ruột trong nhiều năm của họ bị bác bỏ.

Lý thuyết của họ là vi khuẩn đường ruột có thể gây ra các bệnh đường tiêu hóa - ở đây là Helicobacter pylori (vi khuẩn HP). Nhưng hết tạp chí này đến tạp chí nọ đều phản bác tuyên bố của họ, cho rằng những bằng chứng từ các mẫu nuôi cấy trong phòng thí nghiệm không thuyết phục.

Thời điểm đó, lĩnh vực y tế không tin rằng vi khuẩn có thể tồn tại trong axit dạ dày. Nhưng Marshall chắc chắn mình đã khám phá ra một điều quan trọng. Vì vậy, ông tự mình chứng minh điều này bằng… dạ dày của chính mình.

Ông uống một dung dịch có chứa H. pylori, và nghĩ rằng mình sẽ bị loét dạ dày trong tương lai. Nhưng nhanh chóng cơ thể ông xuất hiện các triệu chứng nhỏ, như buồn nôn và hôi miệng. Và trong chưa đầy một tuần, ông cũng bắt đầu nôn mửa.

Trong một cuộc nội soi ngay sau đó, người ta thấy rằng H. pylori đã lấp đầy dạ dày của ông với các khuẩn lạc khác. Marshall phải uống thuốc kháng sinh để ngăn ngừa nhiễm trùng gây ra viêm nhiễm và bệnh tiêu hóa có thể gây chết người.

Hóa ra đúng như ông dự đoán: Vi khuẩn thực sự có thể gây ra bệnh dạ dày.

Trải nghiệm “cận tử” này của Marshall được đền đáp xứng đáng khi sau đó ông và Warren được trao giải thưởng Nobel về y học vì khám phá này.

13. August Bier (1861-1949)

Trong khi một số nhà nghiên cứu thay đổi tiến trình của y học để chứng minh một giả thuyết thuyết phục, thì những người khác, như bác sĩ phẫu thuật người Đức August Bier, lại làm như vậy vì lợi ích của bệnh nhân.

Năm 1898, một trong những bệnh nhân của Bier, tại Bệnh viện Phẫu thuật Hoàng gia - Đại học Kiel, Đức từ chối phẫu thuật nhiễm trùng mắt cá chân, vì ông có một số phản ứng nghiêm trọng đối với gây mê toàn thân trong các ca phẫu thuật trước đây.

Vì vậy, Bier đề xuất giải pháp thay thế: tiêm cocaine trực tiếp vào tủy sống. Và nó thực sự có hiệu quả. Với cocaine trong cột sống, bệnh nhân tỉnh táo trong suốt quá trình phẫu thuật mà không hề thấy đau đớn. Nhưng vài ngày sau, bệnh nhân nôn và đau kinh khủng.

Quyết tâm cải thiện tình trạng, Bier tự mình hoàn thiện phương pháp này bằng cách yêu cầu trợ lý August Hildebrandt tiêm một dạng biến đổi của dung dịch cocaine này vào cột sống của ông.

Nhưng Hildebrandt đã làm hỏng mũi tiêm khi sử dụng sai kích cỡ kim và Bier nảy ra ý tưởng thử tiêm dung dịch vào Hildebrandt. Kết quả mỹ mãn. Trong vài giờ, Hildebrandt hoàn toàn không cảm thấy gì. Bier đã thử nghiệm điều này theo những cách “thiếu tế nhị” nhất có thể. Ông nhổ tóc, đốt da và thậm chí… bóp tinh hoàn của Hildebrandt.

Mặc dù nỗ lực của Bier và Hildebrandt đã khai sinh phương pháp gây tê tủy sống bằng cách tiêm trực tiếp vào cột sống (nó vẫn được sử dụng đến ngày nay), tình trạng sức khỏe của cả hai trở nên tồi tệ một tuần sau đó.

Nhưng trong khi Bier ở nhà và sức khỏe dần ổn định, Hildebrandt - với tư cách là trợ lý, phải cáng đáng công việc cho Bier dù đang điều trị trong bệnh viện. Hildebrandt không bao giờ hồi phục hoàn toàn và sau đó đã chấm dứt làm việc với Bier.