虐狗、偷狗与爱狗,巴甫洛夫与40条狗共渡的实验时光

高山书院2021-02-09
幸福是没有意义的,狗就意味着全部。

编者按:本文来自微信公众号“高山大学”(ID:gasadaxue),作者:李玉茜,36氪经授权发布。

如果说科学史上最著名的猫是“薛定谔的猫”,那么最著名的狗必然是“巴甫洛夫的狗”。

不过,“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔提出的“有关猫的生死叠加”的思想实验,“猫”是想象出来的。但巴甫洛夫的“狗”却是真正的“狗”,巴甫洛夫和“狗”共渡的实验时光,占了他将近一半的生命时间。

漫长的“虐狗实验”

1888年,巴甫洛夫决定研究消化系统生理状况的课题,他选中的实验对象是——狗。

由此,他开始了漫长的“虐狗实验”。

为了研究胃液分泌的条件,巴甫洛夫用手术把狗的食道切断,让狗饿上一段时间。一天后,他在饥饿的狗面前放了一盘鲜肉,狗一见鲜肉,便吞了起来,咀嚼几下就咽了下去。但因为食道已被切断,肉根本进不到胃里,不一会儿咽下去的肉就又掉到了食盘里。

狗徒劳地吃了几分钟后,奇怪的现象出现了,在通向狗胃的一根橡皮管里流出了大量的胃液。胃液不断分泌,是狗的第十对脑神经——迷走神经的冲动引起的。

1902年,巴甫洛夫在实验室对狗做实验 (图源,Courtesy Wellcome Library, London)

巴甫洛夫对这只狗的迷走神经也动过手术,他在上面引出了一根丝线。只要轻轻提动丝线,就切断了脑与胃之间的联系。结果,狗还是在不断地吞咽鲜肉,但胃液的分泌却停止了。这就是著名的“假饲”实验,证明了神经系统能对消化活动进行支配和控制。

与此同时,巴甫洛夫发现了一个更奇怪的现象,即随着时间推移,狗只要一看见、闻到食物,唾液(消化液的一种)分泌量就增加,也就是在实际吃到食物以前,狗就已经分泌唾液了。

而且,除了食物刺激口腔会引起狗的唾液分泌以外(巴甫洛夫称这为“非条件反射”),其他与食物无关的刺激,如光、声音等,好像也能引起狗的唾液分泌。

紧接着,巴甫洛夫做了一个相当著名的实验。他在每次给狗喂食前都先发出一些信号(一开始是摇铃,后来还包括吹口哨、使用节拍器、敲击音叉、开灯……等等),连续几次后,他试了一次摇铃但不喂食,发现虽然没有东西可以吃,狗却依然流了口水。而在重复训练之前,狗对于“铃声响”是没有任何反应的。

巴甫洛夫把这种现象称为“条件反射”,由此证明了动物的“行为”是受到环境的刺激,将刺激的讯号传到神经和大脑,神经和大脑作出反应而来。

1904年,瑞典卡罗林医学院将第四届诺贝尔生理学和医学奖授予巴甫洛夫,这是世界上生理学家第一次获得诺贝尔奖,巴甫洛夫也是第一个获得诺贝尔奖的俄罗斯科学家。

诺贝尔奖声誉之外,巴甫洛夫一直被动物保护主义者声讨,被俄罗斯动物保护协会的主席登门调查,他深陷穷迫的生活困境,失去住房,失去学生,失去他最重要的狗.....

狗不够了,“只能偷狗”

巴甫洛夫的实验,不仅离不开狗,而且需要大量的狗,但穷困的他常常没有买狗钱。为此,巴甫洛夫不得不带着助手和学生,到外面“偷狗”......

据说,巴甫洛夫渐渐练就了不错的偷狗技术,几次偷狗之旅都还算顺利,没有被别人抓住。

“狗”对巴甫洛夫意味着一切,“科研”对巴甫洛夫意味着一切。

1913年,巴甫洛夫在实验室(图源:saint-petersburg)

苏联战争期间,高尔基曾受托慰问巴甫洛夫,并询问是否有什么可以提供的帮助或物资。巴甫洛夫答道:“需要狗,狗!情势是如此危急,以至于我的同事不得不去街上捉狗!”。

爱狗,“狗意味着全部”

无论是从过去,还是现在来看。巴甫洛夫对于“狗”的很多实验方法,都显得有些残忍,他也因此一直受到谴责。

但其实,“狗”是巴甫洛夫最亲密的伙伴,他和“狗”一起共渡了将近半生的漫长实验时光。他们之间的情感,或许远比被看到的更加复杂。

大批实验犬与它们的饲养员-图源http://catalogue.wellcomelibrary.org/record=b1160075

从很多资料的记载中,能感受到巴甫洛夫一直在努力保护实验中狗狗的健康以及减少狗狗的伤亡。他只是在狗身上进行实验,并不是一个残暴虐待动物的人。

比如,巴甫洛夫在狗狗的身上发明了一种在体实验的新方法,不是用被麻醉的狗狗做急性实验(每次实验完了,狗狗也就死掉了),而是用健康的狗狗做“慢性实验”,从而能够长期观察它的正常生理过程。

比如,他在论文中描述的手术流程:“在第一间房间里清洗并干燥,在第二间房间里注射镇静剂并准备手术,在第三间房间里进行手术。除此之外,还有一个单独的房间用于实验器械和手术人员的消毒。距离手术区域一段距离的地方是恢复室。恢复室有充足的光照和通风,有暖气用于加热,用水管进行充分的冲洗”。之所以换不同房间,就是为了尽量多的保护狗狗的健康和延长它们的寿命。

插有胃痿管的实验犬-图源:http://catalogue.wellcomelibrary.org/record=b1160094

除此之外,不少参与巴甫洛夫实验的狗狗被起了名字,有一些被记录在论文中。比如,第一只成功在胃分离手术后恢复的狗狗“小伙伴”在五年间参与了三位研究者的实验,它的名字出现在实验室多位博士的毕业论文致谢中。

现在,巴甫洛夫曾经住过的房子被改造成了巴甫洛夫博物馆,里面也保留着很多狗狗的形象以及标本。

巴甫洛夫曾说:“我们必须痛苦地承认,正是因为它们出众的智慧,人类最优秀的家养动物——狗——最经常成为生理学实验的受害者。

对于慢性实验而言,从手术中恢复后被用于长时间观察的狗是不可取代的。它们几乎像是实验的参与者,它们的理解和顺从很大程度上使研究获得成功。”

据说,巴甫洛夫一生中共与40条狗共渡实验时光,其中献出生命的有30条。他说:“幸福是没有意义的,狗就意味着全部。”

1936年2月27日,巴甫洛夫去世,享年86岁。弥留之际,他依然不忘科学研究,他以自己的身体为实验对象,密切关注着逐渐糟糕化的身体状况,并不断地向坐在身边的助手和医生讲述生命衰变的感觉,他要为一生至爱的科学事业留下更丰富的材料。

对于人们的关心、探望,巴甫洛夫只能拒绝,他说:“巴甫洛夫很忙,巴甫洛夫正在死亡……”

实验动物的“科学伦理”

其实不只是巴甫洛夫,还有很多科学家通过狗狗的帮助,取得了人类科学的重大成果。

比如,解剖学家卡雷尔(1912年诺贝尔生理或医学奖得主)开创性实施的小狗血管缝合及组织培养,奠定了现代器官移植医学的基础;

免疫学家里奇特(1913年诺贝尔生理或医学奖得主)用小狗测试海葵素效力时发现过敏现象,拉开了免疫-变态反应研究的序幕;

生理学家惠普尔(1934年诺贝尔生理或医学奖得主)发现用动物肝脏饲喂小狗可以促进血红细胞生成,为恶性贫血患者带来福音……

这些狗狗(以及,其他为科学奉献的动物),在科学中,有一个专属的名称——实验动物。所谓实验动物(laboratory animal)是指用于研究、教学、生产、检定以及其它科学实验的动物,是生命科学研究和发展重要的基础和支撑条件。

也有实验动物福利(laboratory animal welfare),是指人类保障实验动物健康和快乐生存权利的理念及其提供的相应外部条件的总和。

当然,最重要的是实验动物伦理(laboratory animal ethics),这是人类对待实验动物和开展动物实验所需遵循的社会道德标准和原则理论。

随着时代的发展,科学伦理也在不断进步。对于实验动物,也有了越来越多的保护政策。比如国际上公认的3R原则,即实验动物的替代(Replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement)。

替代:使用低等级动物代替高等级动物,或不使用动物而采用其他方法达到与动物实验相同的目的;

减少:为获得特定数量及准确的信息,尽量减少实验动物使用数量;

优化:对必须使用的实验动物,应尽量减低非人道方法的使用频率或危害程度。

为了致敬实验动物们为科学做出的宝贵贡献,经过联合国认可,每年的4月24日被定为国际性纪念日——“世界实验动物日”。

世界各地的动物保护者们在这一天及前后的一周会举行各种活动,倡导严格遵守《动物伦理学》3R原则,科学、人道地开展动物实验。

你是巴甫洛夫青年吗?

前段时间,网络上出现了一个从“巴甫洛夫的狗”延伸而来的新梗,叫做——巴甫洛夫青年,简称“巴氏青年”。

巴甫洛夫青年-图源网络

症状如下:

巴甫洛夫青年症状表-图源网络

还有一首歌叫《巴甫洛夫青年很忙》,唱出了打工人的灵魂。

哦,对了。

巴甫洛夫本人在生活和工作中,其实是一个有趣、笨拙又可爱的科学家,对待爱情也很“痴呆”,欢迎大家去了解他

参考资料:

姜韶东:狗狗与生命科学

李彦清:请善待实验动物!|世界实验动物日

迟毓凯:心理学史那点事(十四):“虐狗狂人”巴甫洛夫

Wendy:脑科学史话:巴甫洛夫的心智探寻之路

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