Серийные разведения: Новая область исследования поведения животных
Перевод статьи Nolf, S. L., Craig, D. P. A., & Abramson, C. I. (2012). Serial Dilutions: A New Area of Research for Animal Behavior. Psychological Reports, 111(2), 473–492. doi:10.2466/11.49.pr0.111.5.473-492. Примечание. В статье обсуждается и проверяется странная теория, что препараты в гомеопатических разведениях должны действовать также, как неподвергавшиеся разведениям. Эта теория возникла из-за неправильного понимания результатов экспериментов Бенвениста и так называемой "памяти воды". Естественно, что авторы не смогли подтвердить эту теорию. Но вместо признания несостоятельности такого подхода, они предлагают продолжить эксперименты. Сразу создается впечатление, что авторы хоть и являются специалистами в области поведения пчел, однако совершенно не знакомы с основами гомеопатии и пытаются использовать весьма поверхностные знания. Резюме В данной статье предпринята попытка стимулировать исследование гомеопатии и серийных разведений с точки зрения психологии. История гомеопатии и серийных разведений представлена в обзоре литературы по отдельным направлениям исследований. Также представлены и обсуждены два оригинальных иллюстративных эксперимента. В первом исследовалось влияние серии разведений со встряхивание на каждом этапе разведения и без него для препарата Sevin® на смертность медоносных пчел (Apis mellifera). Во втором эксперименте оценивалось влияние серии разведений со встряхивание на каждом этапе разведения и без него сахарозы на удлинение хоботка у медоносных пчел. Не было обнаружено различий между разведениями приготовленными со встряхиванием и без него для пестицида и сахарозы. Неразведенные препараты оказывали 100% эффект по сравнению с 0% у разведенных не зависимо от способа приготовления. Обсуждаются последствия, ограничения и предложения по дальнейшей работе. Введение Гомеопатия (от греч. homeo - подобный и pathos - страдание) - это дополнительная методика лечения заболеваний, при которой пациенту дают минимальные дозы натуральных препаратов, полученных из растений, минералов или животных, чтобы стимулировать естественную реакцию организма на исцеление. Если здоровым людям давать большие дозы натурального лекарства, появятся симптомы самой болезни (Cook, 1989; Vallance, 1998; Lange, 2002; Shelton, 2004). Хотя идея гомеопатии является спорной, она существует уже около 200 лет. В 1796 году немецкий врач Самуэль Ганеман разработал теорию гомеопатии в ходе своей работы с сифилисом. Ганеман заметил, что слишком большое количество ртути (использовавшейся в то время для лечения сифилиса) вызывало те же симптомы, что и сама болезнь. Он также заметил сходство в реакции на прием внутрь коры перуанского дерева цинхона и малярии. Прием больших доз коры вызывал симптомы, похожие на малярию, у здоровых людей, которые не болели малярией. Ганеман начал исследовать эти симптомы, проглатывая кору цинхоны самостоятельно. В результате у него появились симптомы, очень похожие на симптомы больных малярией. Это открытие привело Ганемана к разработке его первого закона - закона подобия (Cook, 1989; Vallance, 1998; Shelton, 2004). Теория гомеопатии основана на двух принципах: законе подобия или "подобное лечит подобное" и потенцировании (разбавлении). Закон подобия гласит, что болезнь можно лечить, давая чрезвычайно разбавленные вещества, которые в более высоких концентрациях вызывали бы у здоровых людей эффекты, очень похожие на симптомы болезни (Lange, 2002; Shelton, 2004). Потенцирование происходит от того, что гомеопатические средства токсичны, и поэтому необходимо разбавлять средство, чтобы избежать нежелательных побочных эффектов. Ганеман был обеспокоен токсичностью и сильными побочными эффектами большинства лекарств и склонялся к использованию наименьшей эффективной дозы. При разбавлении побочные эффекты уменьшались, но и лечебная сила средства тоже. Шелтон (2004) отметил интересное открытие, сделанное Ганеманом во время его поездок к пациентам: он заметил, что средства, которые он использовал во время поездок, казались более сильными и эффективными, чем средства, приготовленные в лаборатории. Ганеман исследовал причину такого изменения потенции или эффективности и понял, что средства перемешивались в его седельных сумках. Благодаря этому случаю, Ганеман начал то, что сейчас известно как встряхивание (суккуссия). Между разведениями он многократно ударял бутылочку с лекарством о книгу в кожаном переплете, не менее 10 раз. Такое многократное перемешивание раствора повышало его силу. В конце концов Ганеман пришел к выводу, что ни разбавление, ни энергичное встряхивание сами по себе не являются достаточными для устранения побочных эффектов и повышения целебной силы или потенции. Эти два действия должны быть выполнены вместе, и этот комбинированный процесс теперь известен как потенцирование (Shelton, 2004). Гомеопатические средства часто переводят в так называемые сверхвысокоразбавленные субстанции (Vallance, 1998). Эти средства готовятся с использованием строгой процедуры стандартизированных серийных разведений различных растений, минералов или животных веществ с энергичным встряхиванием между разведениями (суккуссиями). Последовательные разведения выполняются либо 1:10 (обозначаются как "х" разведения), либо 1:100 (обозначаются как "с" разведения). Разведения "x" известны как десятичные серии, или 10-кратные разведения, а разведения "c" - это центильные серии, или 100-кратные разведения. Эти разведения называются потенциями. Например, для потенции 1х исследователь берет одну часть материнской настойки (или сырого вещества), добавляет девять частей спирта или воды и встряхивает (Cook, 1989; Vallance, 1998; Shelton, 2004). Закон Авагадро гласит, что количество атомов или молекул в одном моле составляет 6,02 × 10 в 23 степени. Поэтому гомеопатические разведения свыше 10 в минус 24 степени (24x/12С) статистически маловероятно содержат одну молекулу материнской настойки (Cook, 1989; Vallance, 1998). Обычной потенцией для гомеопатических средств является 30с, однако все равно ожидается, что разведения будут оказывать биологическое действие, хотя крайне маловероятно, что в разведениях содержится хотя бы одна молекула исходного вещества (Davenas, Beauvais, Arnara, Oberbaum, Robinzon, Miadonna, et al., 1988; Shelton, 1998). Как это возможно? Бенвенист, Давенас, Дюко, Корнилье, Пуатевин и Спира (1991) пришли к выводу, что для этого явления необходимо некоторое "взаимодействие между исходными молекулами и водой, что приводит к активности, способной специфически имитировать родные молекулы" (стр. 818). Это явление стало известно как гипотеза "памяти воды" (Schiff, 1995). Исследование Давенаса Гипотеза о памяти воды сделала гомеопатию объектом критики в медицине в течение многих лет. В 1988 году доктор Жак Бенвенист, уважаемый иммунолог, вызвал серьезную полемику, когда вместе с 12 другими авторами опубликовал статью в уважаемом журнале Nature (Davenas, et al., 1988). Эта статья отстаивала существование сверхвысоких разведений и сейчас рассматривается как парадигмальное исследование исследований сверхвысоких разведений. В исследовании изучалась аллергическая чувствительность с использованием IgE-зависимой дегрануляции базофилов. Базофил - это тип белых кровяных клеток, участвующих в выделении организмом гистамина во время аллергической реакции. Когда гранулы базофила высвобождают гистамин, этот процесс называется дегрануляцией. Перед завершением дегрануляции клетки окрашиваются красителем - толуидиновым синим. После завершения дегрануляции клетка теряет свой цвет, что свидетельствует о том, что процесс произошел. Это изменение цвета легко наблюдать под микроскопом. Группа Давенаса и др. использовала гомеопатическую технику серийных разведений, или потенцирования, для разведения антисыворотки до уровня сверхвысокого разведения. Растворы разводились до уровня 60-кратного разведения. Чтобы убедиться в том, что происходит перемешивание, потенции дополнительно перемешивали на вортексе в течение 10 секунд между разведениями. Авторы пришли к выводу, что сверхвысокие разведения (10-60 или 10-120) потенцированных анти-IgE антител все еще способны вызывать дегрануляцию базофилов (Davenas, et al., 1988). Проблема, с которой столкнулись Бенвенист и его коллеги, заключалась в том, чтобы объяснить, как были получены результаты. Успех их результатов был основан на идее, что энергичное встряхивание растворов позволило им сохранить способность оказывать биологическое действие; это совместимо с методами, используемыми в гомеопатии (т.е. суккуссией), и может быть объяснено таинственной "памятью воды". Теория памяти воды, предложенная в этой спорной статье, продолжает оставаться основным камнем преткновения для принятия потенцирования и гомеопатии как науки. Существует множество работ, посвященных только теме памяти воды (Isbell & Kane, 1997; Samal & Geckeler, 2001; Tschulakow, Yan, & Klimek, 2005; Chaplin, 2007; Rao, Roy, Bell, & Hoover, 2007). Квантовые физики Дель Гуидиче, Перпарата и Витиелло (1988) обнаружили, что непрерывные колебания частиц воды в конечном итоге приводят к тому, что частицы "запираются" в стабильном положении. Другие результаты подтверждают идею о том, что по мере разбавления раствора он становится более сильным. Самал и Геккелер (2001) обнаружили, что в серии разбавлений растворенные в воде частицы имели тенденцию образовывать кластеры или коллоидные нанопузырьки с каждым разбавлением. Они также обнаружили, что кластеры увеличивались на 0,55 мкм в диаметре при каждом разбавлении раствора. Таким образом, чем более разбавлен раствор, тем больше размер кластеров молекул. Повторение опытов с серийными разбавлениями В предыдущем исследовании, проведенном в этой лаборатории, Моралес (2006) обнаружил, что более десятка исследователей также пытались воспроизвести результаты, полученные Давенасом и коллегами (1988) в тестах дегрануляции базофилов человека. Guggisberger, Baumgartner, Tschopp и Heuseer (2005) обсудили 14 статей, в которых сообщалось о положительных результатах при исследовании влияния гомеопатических растворов на базофилы человека (см. Таблицу 1). Моралес (2006) нашла множество других исследований, в которых была скопирована методология, использованная в оригинальном исследовании Давенаса и др. Она также нашла работы, в которых использовалась та же методология для исследований, не направленных на дегрануляцию базофилов (Таблица 2). Эти исследования были посвящены воздействию серийно перемешиваемых разведений на различные организмы. В литературе было найдено только одно исследование, в котором не сообщалось о подтверждении положительных результатов серийно перемешиваемых разведений. Однако в этом конкретном исследовании Labadie и Bollinger (1990) изменили методы суккуссии при приготовлении своих растворов. Они перемешивали растворы 15 секунд, в то время как Давенас и др. перемешивали свои растворы 10 секунд. В отличие от вышеупомянутого исследования, в остальных семи исследованиях были получены результаты, соответствующие первоначальным выводам Davenas и др. (1988). Endler, Pongratz, Kastberger, Wiegant и Schulte (1991, 1994) наблюдали влияние сильно разбавленного перемешиваемого тироксина на активность лягушек. Они заметили, что лягушки, обработанные разбавленным тироксином 10Х30, двигались меньше, чем лягушки из контрольной группы, которых обрабатывали чистой водой. Подобные находки подтверждают результаты Давенаса и др. и распространяют их на других животных. Другие организмы, такие как растения, также были исследованы с помощью этих же методов; действительно, все они дали положительный результат для плодовой гнили гуавы, или плодовой гнили манго (Khanna & Chandra, 1976, 1977, 1978). Исследования Кханна (Khanna) представляют особый интерес для настоящего исследования, учитывая сходство использованных гомеопатических препаратов. Препараты действовали как пестицид или фунгицид против грибков, которые атаковали растения томатов, гуавы и манго. В настоящем исследовании целью является изучение воздействия серийно разбавленного пестицида на медоносных пчел. Гомеопатия в ветеринарии В журнале "Гомеопатия" был проведен обзор исследований гомеопатии на животных и серийных разведений. Существует сравнительно небольшое количество опубликованных работ по гомеопатии животных по сравнению с работами по гомеопатии человека; большинство исследований по гомеопатии животных посвящены демонстрации лечебных свойств различных гомеопатических средств. Ниже приводится краткое описание работ по гомеопатии на животных. Эффекты Кановы изучались на нормальных и больных саркомой 180 мышах (Sato, Wal, de Oliveira, Cattaneo, Malvezzi, Gabardo, et al., 2005). Каждая мышь, обработанная гомеопатическим препаратом, выжила, в то время как 30% контрольных мышей погибли. У мышей, подвергшихся воздействию Кановы, также наблюдалось увеличение количества лейкоцитов и лимфоцитов, что указывает на усиление иммунного ответа, связанного с комплексным гомеопатическим препаратом (Sato, et al., 2005). Dolichos prurient в различных потенциях оценивался и сравнивался с этанолом у крыс с зудом, поражениями кожи и истончением меха, вызванными жарой (Coelho, D'Almeida, Pedrazzolli-Neto, Duran-Filho, Florio, Zincaglia, et al., 2006). Начало зуда и истончения меха было отсрочено в гомеопатической терапевтической группе по сравнению с этанолом или контролем. Группа Dolichos prurient также пила меньше воды и ела больше пищи, чем контрольная, что указывает на лучшую акклиматизацию к высоким температурам. Исследователи ввели Trypanosoma cruzi мышам и обнаружили, что ни одна из мышей, которых кормили фосфором в разведении 12dH, не умерла от болезни Шагаса (de Almeida, de Oliveria Campos, Herrera, Bonamin, & de Fonseca, 2008). Хотя эти результаты кажутся убедительными, представленное сравнение не было статистически значимым (de Almeida, et al., 2008). Вероятно, это было связано с небольшим количеством пострадавших в контрольных группах, а также с малым количеством экспериментальных групп (Almeida, D'Almeida, & Pustiglione, 2008). В ходе строго контролируемого исследования было установлено, что мыши, подвергшиеся воздействию радиации и принимавшие Arnica montana 30c, оправились от повреждения хромосом всего за 12,4 часа, в то время как контрольные группы оправились примерно за 17 часов (KhudaBukhsh, 2009). Опухоль Эрлиха лечили в экспериментальных группах мышей с помощью Chamomilla 6cH (Pinto, Bohland, Coelho, Morgulis, & Bonamin, 2008). Они сообщили, что это гомеопатическое средство почти вернуло испытуемых к исходному уровню неподвижного поведения во время выполнения задания по принудительному плаванию (Pinto, et al., 2008). Крысы, получавшие Merc solubilis 12 cH, использовались для изучения бактериологической реакции при альвеолите (de Araujo, de Castro, Severo, Diniz, Viana, & Evencio, 2009). Авторы отметили, что Merc solubilis не остановил рост бактерий, но снизил его до "нормального" уровня. Эффективность одной и нескольких доз Rhus toxicodendron была измерена на крысах (Patil, Gadekar, Patel, Rambhade, Surana, & Gaushal, 2009). Крысам назначали гомеопатическое лечение за 1 час до того, как у них началось воспаление лап, вызванное каррагинаном. Исследователи сообщили, что всего одна доза значительно уменьшила воспаление в лапах, в то время как несколько доз увеличили интенсивность воспаления лап, создав интересный двойной эффект (Patil, et al., 2009). Исследователи установили титановые имплантаты в голени самцов крыс и оценили эффективность Symphytum officinale 6cH на рентгенографическую плотность кости и момент удаления (Spin-Neto, Belluci, Sakakura, Scaf, Pepato, & Marcantonio, 2010). Они обнаружили, что гомеопатический раствор усилил образование кости вокруг имплантата. Варшни и коллеги показали во впечатляющей серии исследований, как гомеопатия может быть использована для лечения многочисленных заболеваний у крупного рогатого скота. Аноэструс был вылечен в течение месяца после воздействия Healwell TV-4 у шести коров (Rajkumar, Srivastava, Yadav, Varshney, Varshney, & Kumar, 2006). Сообщалось, что моненсин повышает митохондриальную активность в сперме крупного рогатого скота без какого-либо негативного влияния на сперматозоиды (Aziz & Enbergs, 2005). Бесплодного быка лечили препаратом Pulsatilla nigricans 200cH, и было отмечено увеличение подвижности сперматозоидов и концентрации спермы (Lobreiro, 2007). Различные заболевания вымени у речных буйволов лечили гомеопатическими комплексами из Phytolacca 200c, Calcarea fluorica 200c, Silicea 30c, Belladona 30c, Bryonia 30c, Arnica 30c, Conium 30c и Ipecacuanha 30c (Varshney & Naresh, 2004). Эта же группа специалистов сообщила, что стандартные формы лечения мастита у коров менее эффективны, чем гомеопатические средства (59,2% против 86,6% выздоровления; Varshney & Naresh, 2005). Varshney также использовал Digitalis 6c для лечения пароксизмальной тахикардии у двух собак (Varshney & Chaudhuri, 2007). Эта группа исследователей также сообщила, что Crotalus horridus 200c был столь же эффективен в излечении собачьего бабезиоза, как и стандартное медикаментозное лечение (Chaudhuri & Varshney, 2007). Комплекс эозинофильной гранулемы был успешно вылечен у 10 кошек с помощью различных змеиных ядов, причем симптомы исчезли в течение 3 месяцев. (Aboutboul, 2006). Сообщалось, что сочетание гомеопатических препаратов Ferrum phosphoricum, Arsenicum album и Calcaraea carbonic снижает количество яиц паразитов Haemonchus contortus у овец по сравнению с обычными антигельминтными препаратами (Zacharias, Guimaraes, Araujo, Almeida, Ayres, Bavia, & Mendonca-Lima, 2008). Они также сообщили, что гомеопатическое лечение было экономически дешевле традиционных средств (Zacharias, et al., 2008). В очень интригующем исследовании свиноматкам вводили Е. Coli 30K (Camerlink, Ellinger, Bakker, & Lantinga, 2010). Их поросят оценивали на наличие диареи, вызванной кишечной палочкой (считается, что она вызвана повсеместным применением антибиотиков). Результаты исследования показали, что у поросят, получавших гомеопатию, диарея была значительно реже, чем в группе плацебо. Диарея поросят после отъема на фоне приема антибиотиков оценивалась и лечилась с помощью комбинации гомеопатических препаратов Echinacea angustifolia, Avena saliva, Ignatia amara, and Calcarea carbonic 6cH у поросят в течение первой недели после отъема (Soto, Vuaden, Coelho, Benites, Bonamin, & de Azevedo, 2008). У испытуемых, получавших гомеопатию, потеря веса была меньше, чем у контрольных групп, что указывает на возможность использования гомеопатии для борьбы с потерей веса, связанной с применением антибиотиков (Soto, et al., 2008). Систематическая таблица ветеринарных исследовний была составлена из 767 случаев применения гомеопатии животным различных видов (Mathie, Hansen, Elliott, & Hoare, 2007). В 79,8% случаев наблюдался положительный результат от применения различных гомеопатических средств; наиболее успешными были Conicum, Rhus toxicodendron, Phosphorus, Causticum и Silicea (Mathie, et al., 2007). Была собрана база данных из более чем 200 статей по клиническим исследованиям ветеринарной гомеопатии (Clausen & Albrecht, 2010). Недавно был составлен обзор моделей на животных (Bonamin & Endler, 2010). В конечном итоге, высокие гомеопатические разведения, по-видимому, восстанавливают "стабильное состояние" (Bonamin & Endler, 2010). Эффект серийных разведений, примененный к поведению животных В отличие от использования гомеопатии в ветеринарии, серийные разведения редко применялись для изучения поведения животных. В четырех из статей, перечисленных в Таблице 2, поведение животных использовалось в качестве зависимой переменной. Исследователи подавляли активность лазания у молодых лягушек, подвергая головастиков воздействию 30Х потенции тироксина (Endler, et al., 1991). После метаморфоза молодые лягушки были значительно менее активны, чем группа, обработанная потенцированным водным растворителем, а также контрольная группа,. В последующем исследовании эта группа обнаружила, что, добавляя тироксин в воду молодым лягушкам, они могут изменить прыжковую активность этих лягушек (Endler, et al., 1994). По результатам наблюдений исследователи отметили, что лягушки, обработанные 30Х потенцией тироксина, прыгали меньше и были значительно менее активны, чем группа, обработанная чистой водой. В последующем исследовании тироксин применялся в потенции 30Х и оценивалась скорость метаморфоза головастиков Rana temporani (Weber, et al., 2008). Они сообщили, что головастики, обработанные испытуемыми растворами, развивались на 5-10% медленнее, чем контрольные животные. Исследователи также подвергали головастиков воздействию различных электромагнитных полей, но не обнаружили никакой разницы между метаморфозами головастиков, обработанных тироксином, и головастиков контрольной группы, когда они подвергались воздействию излучения микроволновой печи или мобильного телефона. Брэк, Штрубе, Штольц и Декер (2003) исследовали влияние серийно перемешиваемых разведений 3,5-дихлорфенола на люминесцентную активность Vibrio fischeri, обычной бактерии, используемой для оценки токсичности сточных вод. Следуя стандартной процедуре серийных разведений, исследователи продемонстрировали, что сверхвысокие разведения 3,5-дихлорфенола оказывают слабое, но значительное ингибирующее воздействие на люминесценцию бактерии. Цели настоящего исследования Помимо стимулирования будущих исследований гомеопатического воздействия на поведение животных, мы также стремились изучить серийные разведения пестицида на модели медоносной пчелы (Apis mellifera). Использование токсичных химических веществ для борьбы с насекомыми имеет долгую историю. Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды за 2011 год, в 2007 году объем продаж пестицидов составил примерно 12,5 млрд долларов (что соответствует примерно 1,1 млрд фунтов использованных пестицидов) (Grube, Donaldson, Kiely, & Wu, 2011). Такие химические вещества, как ДДТ, карбарил, ротенон, диазионон, метоксихлор и имидаклоприд, используются для уничтожения многих насекомых (например, колорадского жука, капустного червя и цыганской моли). Эти химикаты также влияют на поведение медоносных пчел. Уже более 50 лет доказано, что пестициды нарушают функционирование центральной нервной системы, обмен веществ, некоторых физиологических процессов, таких как линька и размножение, а также обучение. Пестициды, специально разработанные для уничтожения насекомых, обычно воздействуют на молекулы механических, фото- или химических рецепторах центральной нервной системы. Также были разработаны пестициды, являющиеся синтетическими аналогами субстратов ферментов, которые вмешиваются в метаболические пути. Одним из основных побочных эффектов применения пестицидов является уничтожение медоносных пчел. Недавнее сокращение популяции медоносных пчел во всем мире вызывает тревогу и замешательство, поскольку медоносные пчелы опыляют различные дикорастущие растения и сельскохозяйственные культуры, в результате чего их стоимость только в США оценивается в 20 миллиардов долларов в год. Использование пестицидов было переменной величиной, представляющей интерес для исследований расстройства распада колоний (vanEngelsdorp, Evans, Saegerman, Mullin, Haubruge, Nguyen, et al., 2009). Изучение влияния агрохимикатов на поведение медоносных пчел важно для выживания медоносных пчел, вопросов государственной политики, регулирования популяций медоносных пчел, деградации окружающей среды и использования биологических средств контроля. Высокие разведения пестицидов, несомненно, встречаются в естественной среде из-за таких факторов, как сточные воды, поэтому изучение влияния серийных разведений пестицидов на смертность и кормовое поведение медоносных пчел может дать представление о сокращении популяций медоносных пчел во всем мире. Главный вопрос исследования - может ли пестицид оказывать биологически статистически значимый эффект при перемешивании и серийном разведении. Была выдвинута гипотеза, что серийно перемешиваемые разведения могут вызвать в поведении медоносных пчел эффект, сравнимый с эффектом от неразбавленного пестицида. Помимо получения первых данных по этому важному вопросу, эти эксперименты могут побудить других исследователей использовать гомеопатическую методологию для изучения поведения медоносных пчел и других животных. Хотя литература по использованию гомеопатии в ветеринарии растет (Bonamin & Endler, 2010), ее применение в изучении поведения животных едва началось. Чтобы оценить эффект серийно перемешиваемого разбавленного пестицида, сообщается о двух экспериментах. В первом из них оценивалось влияние серийно перемешиваемых разведений Sevin® на смертность медоносных пчел (Apis mellifera). Во втором эксперименте исследовалось влияние серийно перемешиваемых разведений сахарозы на удлинение хоботка у медоносных пчел. В каждом эксперименте эффект серийных разведений сравнивался с серийно перемешиваемыми разведениями. Кроме того, второй эксперимент рассматривался как дополнительный контроль: вместо вредного химического вещества использовался полезный растворитель (сахароза). Метод Два вещества были разбавлены и даны группам медоносных пчел на двух стадиях разбавления (24х и 60х). Первым веществом был коммерческий пестицид Sevin®. Смысл использования Sevin® заключается в том, что он высокотоксичен как для людей, так и для медоносных пчел. Он также широко доступен в большинстве магазинов товаров для дома. Действующим веществом Sevin® является карбарил (1-нафтил N-метилкарбамат). Он используется для борьбы с 88 различными беспозвоночными вредителями, включая огненных муравьев, клещей и комаров. Севин® также является одним из наиболее популярных пестицидов и используется на широком спектре сельскохозяйственных культур включая листовые овощи, плодоносящие овощи, плодовые культуры и орехоплодные культуры. Предыдущие исследования этой лаборатории подтверждают, что Sevin® убивает медоносных пчел (Abramson, Aquino, Ramalho, & Price, 1999). Вторым веществом была сахароза - вещество, известное тем, что вызывает последовательное расширение хоботка у медоносных пчел. Чистая вода была контролем для данного исследования. Три вещества (пестицид, сахароза и чистая вода) были приготовлены в трех вариантах: без разбавления, с серийным разбавлением в 24 раза и с серийным разбавлением в 60 раз. Экспериментальные вещества (пестицид и сахароза) имели две группы. Первая группа серийно разводилась путем добавления воды, а вторая группа перемешивалась в соответствии со стандартами гомеопатических препаратов. Материалы Все материалы стерилизовали перед каждым экспериментом. Для разведения пестицида, сахарозы и воды (контроль) использовали объемную колбу, пластиковые пипетки и мерные цилиндры. Для введения растворов каждой пчеле использовалась микропипетка объемом 10 мкл. Каждая пчела получила 5 мкл из 10 мкл микропипетки. Поскольку повторные исследования показали, что вихревое перемешивание раствора дает результаты, сходные с традиционным "ударом" о твердую поверхность, эти растворы перемешивали в течение 10 сек. между серийными разведениями, чтобы максимально стандартизировать исследование (Poitenvin, Davenas, & Benveniste, 1988; Sainte-Laudy & Belon, 1993; Guggisberg, et al., 2005). Для отлова и удержания пчел использовали металлические трубки, клейкую ленту, стеклянные флаконы и ванну со льдом (см. ниже). Кроме того, для кормления пчел раствором сахарозы использовались 100-миллиметровые капиллярные трубки. Процедуры Отлов и привязывание пчел. Триста шестьдесят пчел были отобраны случайным образом из лабораторного улья в Стиллуотере, штат Оклахома, помещены в металлические трубки и закреплены клейкой лентой. В течение июня и июля (2008 г.) пчел забирали из лабораторного улья около 9:00 утра в день, предшествующий использованию. Не было предпринято никаких попыток оценить возраст этих пчел. Пчелы из всех экспериментов привозились одновременно и отбирались из нескольких лабораторных ульев, содержащихся на пасеке, чтобы контролировать календарные переменные и колебания условий в ульях. Кормовых пчел отлавливали по отдельности в стеклянные флаконы из лабораторных ульев и помещали в ванну с ледяной водой. Когда они становились неактивными, их заряжали в металлические трубки. Когда они становились активными, их кормили 1,8 М раствором сахарозы до насыщения и откладывали для использования примерно через 24 часа. Для контроля здоровья животных в экспериментах использовались только те пчелы, которые энергично протягивали хоботок к стимуляции сахарозой во время предварительного измерения. Разбавление пестицида, сахарозы и воды. - Разбавление трех групп (пестицид, сахароза и вода) проводилось в соответствии со строгим протоколом серийного разбавления, изложенным в ранее обсуждавшихся исследованиях. Процедура серийного разведения начиналась с исходных концентраций каждого вещества. Препараты готовили двумя способами с обязательным встряхиванием на каждом этапе и без него. Потенции разбавлялись с шагом 1:10. В варианте без встряхивания на каждом этапе 1/9 часть раствора смешивали с 9 частями дистиллированной воды и перемешивали пипетированием. затем 1/10 часть переносили в новую пробирку и смешивали с 9 частями дистиллированной воды, пипетировали и и так далее, пока не получали разведение 24х и 60х. В варианте со встряхиванием на каждом этапе пипетирование заменили на перемешивание в течении 10 секунд с вихревым перемешиванием на вортексе. Две концентрации 24х и 60х были выбраны для повторения предыдущих исследований. Раствор 24х не должен содержать ни капли исходного вещества, а 60х - это типичная потенция, используемая для большинства гомеопатических препаратов. Разведение трех веществ проводилось в Университете Талсы независимыми исследователями. Чтобы обеспечить слепое тестирование, человек, не принимающий активного участия в экспериментах, заменил номер образца на номер, взятый наугад. Все остальные исследователи были слепы к экспериментальным условиям до конца экспериментов. Эксперимент 1. В этом эксперименте изучалось, приведет ли употребление различных концентраций разбавленного пестицида к смерти. Сто восемьдесят пчел были случайным образом разделены на девять групп по 20 пчел для проведения кормовых тестов. В тестах на кормление каждая группа отличалась по потенции пестицида (только вода, вода, разбавленная до 24x, вода, разбавленная до 60x, только пестицид, пестицид, серийно перемешанный до 24x, пестицид, серийно перемешанный до 60x, пестицид, серийно разбавленный до 24x, и пестицид, серийно разбавленный до 60x). Для достижения разведений 24х и 60х исходный раствор разбавляли в соотношении 1:10 в течение 60 последовательных раз. Опять же, использовались только 24-кратная и 60-кратная потенции. После того как пчелы были помещены в соответствующие группы, их кормили разведенным пестицидом. Для этого пчелам скармливали по 5 мкл испытуемого раствора. Чтобы убедиться, что пчелы питаются раствором, к антеннам прикоснулись раствором сахарозы так, чтобы хоботок вытянулся. Затем пчел держали над тестовым раствором, на котором они продолжали питаться. Было показано, что после выдвижения хоботка медоносная пчела продолжает питаться тем, что находится перед ней (Abramson, Squire, Sheridan, &, Mulder, 2004). После употребления все медоносные пчелы наблюдали за эффектом в течение 10 минут - именно столько времени требуется для того, чтобы севин убил медоносную пчелу при типичных концентрациях. Затем подсчитывали смертность для каждой группы. Эксперимент 2. Следующий вопрос заключался в том, будут ли серийно перемешиваемые разведения сахарозы по-прежнему вызывать удлинение хоботка, наблюдаемое при использовании раствора сахарозы. Сто восемьдесят пчел были случайным образом разделены на девять групп по 20 для проведения тестов на кормление. Зависимой переменной было удлинение хоботка. В кормовых тестах каждая группа отличалась по силе сахарозы (только вода, вода, разбавленная до 24х, вода, разбавленная до 60х, сахароза, разбавленная до 24х, сахароза, разбавленная до 60х, сахароза, размешанная, сахароза, разбавленная до 24х, и сахароза, разбавленная до 60х). Для достижения разведений 24х и 60х исходный исходный исходный раствор разбавляли в соотношении 1:10 60 раз подряд. В день эксперимента пчел проверяли, касаясь антенны 1,8 М раствором сахарозы, и отбирали, если хоботок не выдвигался. Оставшиеся пчелы были поровну разделены на одну из девяти групп для тестирования потенции. Каждой пчеле давали одну из девяти потенций и наблюдали за расширением хоботка. Реакция на разведение сахарозы визуально классифицировалась по одному из двух состояний. Если хоботок выдвигался после стимуляции антенны, регистрировался ответ, если нет - отсутствие ответа. Результаты Эксперимент 1 Сравнение поведенческих реакций по критерию хи-квадрат было рассчитано для каждой из экспериментальных групп. Анализировались категориальные переменные: группа (экспериментальная встряхнутая, экспериментальная невстряхнутая, контрольная), разбавление (без разбавления, 24х, 60х) и смертность (да, нет). В Таблице 3 представлена таблица частотных зависимостей для Эксперимента 1.
Осмотр таблицы ясно показывает, что существует заметная разница между группой без разбавления и остальными группами в исследовании. Неразбавленные группы пестицидов (встряхнутые и невстряхнутые) привели к гибели медоносных пчел. Остальные группы не дали никакого эффекта; результаты были статистически идентичны результатам контрольной группы. Для дальнейшего подтверждения этих результатов был вычислен хи-квадрат (с помощью программы CROSSTABS в SPSS) для 180 медоносных пчел. Значения были статистически значимыми [экспериментальная встряска χ2 (2, N=60)=55,82, p. Разница была в ожидаемом направлении. Эксперимент 1 был проведен для оценки незначительных значений хи-квадрат, а эксперимент 2 должен был дать статистически значимые результаты. В Таблице 4 представлена таблица частотных зависимостей для исследования с серийным перемешиванием сахарозы.
Осмотр таблицы показывает, что нет четкого различия между группой неразбавленной сахарозы и остальными группами в исследовании. Для дальнейшего подтверждения этих результатов были вычислены значения хи-квадрат (с использованием CROSSTABS в SPSS) для 180 медоносных пчел. Распределения не были статистически значимыми [ExpShaken χ2 (2, N = 60) = 2,14, p = .34, phi = 0,19; ExpUnshaken χ2 (2, N = 60) = 4,14, p = .13, phi = 0,26], что подтверждает утверждение о том, что ответы групп в данном исследовании не отличались. Обсуждение Гомеопатия и серийное разведение - относительно новые, но противоречивые концепции, успехи и неудачи которых требуют дополнительного анализа и экспериментов. До сих пор большинство разработок этих теорий возникали на основе медицинских протоколов и перспектив. Гомеопатические поведенческие исследования экспериментальных психологов сравнительно редки. Это удивительно, поскольку у них тоже есть методология и средства для изучения влияния гомеопатических препаратов и серийных разведений на поведение. Это могло бы легко создать конвейер важных прикладных работ, которые помогли бы в области экологической устойчивости, биологических опасностей и психологического лечения. В данной статье мы обратили внимание на использование и анализ серийных разведений пестицидов как средства изучения поведенческих и физиологических эффектов, но можно было бы рассмотреть и другие бесчисленные темы. Хотя представленные в нашем обзоре работы касались животных, было опубликовано гораздо больше исследований, подтверждающих эффективность гомеопатии для лечения людей. Однако прикладная работа не обязательно должна ограничиваться людьми, поскольку работа с животными предоставляет множество возможностей для исследования. Например, серийные разведения могут быть применены к препаратам нейротоксинов (простой системный подход) на кальмарах или медузах. Дальнейшее распространение гомеопатии на ветеринарную науку будет приветствоваться. Эксперимент 1 В гомеопатической литературе указывается, что потенция разводимого вещества усиливается по мере того, как разведение переходит в сверхвысокие разведения. Обычная потенция, используемая в гомеопатической медицине, составляет 60х. Можно выдвинуть гипотезу, что 60-кратная потенция будет столь же эффективна, как и неразбавленный пестицид, для уничтожения медоносных пчел (Apis mellifera). Результаты теста хи-квадрат не были бы статистически значимыми, что свидетельствовало бы об отсутствии разницы между взболтанными растворами. Как показали результаты, наблюдался противоположный вывод, поскольку хи-квадраты были значимыми. Изучение таблицы частот подтверждает, что смертей практически не было ни в одной из групп, кроме групп с чистым, неразбавленным пестицидом. Можно с уверенностью заключить, что разбавленный пестицид (взболтанный или не взболтанный) не вызвал смертности у медоносных пчел. Однако хронические гомеопатические уровни пестицидов могут мешать обучению и, следовательно, общему адаптивному функционированию медоносной пчелы; таким образом, будущие исследования должны оценить это. Предыдущие эмпирические исследования показали, что пестициды действительно оказывают негативное влияние на поведение и обучение медоносных пчел. Например, Baytroid, Decis, Endosulfan и Sevin® используются для борьбы с хлопковым долгоносиком в Бразилии. Однако эти пестициды оказали негативное воздействие на бразильскую популяцию медоносных пчел. Когда пчелы подвергались воздействию полевых доз Baytroid и Sevin®, а затем тестировались с помощью классического рефлекса выдвижения хоботка, наступала быстрая смерть. Пчелы, подвергшиеся воздействию эндосульфана, могли приобрести заученную реакцию, но в процессе обучения она становилась нестабильной и вскоре исчезала. Пчелы, обработанные препаратом Decis, продемонстрировали модель обучения, неотличимую от контрольной группы, не подвергавшейся обработке (Abramson, et al., 1999). Когда токсичный химикат попадает в окружающую среду, он может разрушаться (например, под воздействием дождя или ультрафиолетовых лучей солнца) и в конечном итоге становится сублетальным. Были собраны доказательства того, что сублетальные дозы пестицидов могут уменьшать количество колоний медоносных пчел, доступных для опыления, и снижать эффективность медоносных пчел как опылителей. Например, сублетальные дозы дельтаметрина нарушают полет медоносных пчел, а паратион нарушает поведение возвращающихся в улей фуражиров (Schricker & Stephen, 1970; Vandame, Meled, Colin, & Belzunces, 1995). Помимо нарушения естественного поведения, сублетальное воздействие перметрина, кумафоса и диазинона замедляет различные аспекты обучения (Taylor, Waller, & Crowder, 1987; Mamood & Waller, 1990; Weick & Thorn, 2002). Чтобы уменьшить последствия летального и сублетального действия пестицидов, было разработано новое поколение пестицидов. К ним относятся пиретроиды, регуляторы роста насекомых и побочные продукты метаболитов, однако мало что известно об их влиянии на поведение медоносных пчел. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что даже эти пестициды нового поколения негативно влияют на обучение медоносных пчел. Дикофол является хлорированным углеводородным пестицидом. Он считается нетоксичным для большинства насекомых и используется в основном для борьбы с клещами. Однако медоносные пчелы, предварительно обработанные дикофолом, демонстрировали значительно меньшую обучаемость, чем пчелы, не подвергавшиеся предварительной обработке (Stone, Abramson, & Price, 1997). Также были проведены эксперименты с использованием регуляторов роста насекомых тебуфенозида и дифлубензурона. Результаты этих экспериментов были аналогичны результатам с дикофолом и были столь же неожиданными. Обучение медоносных пчел снова было нарушено агрохимикатами, которые раньше считались безвредными (Abramson, et al., 2004). Очевидно, что воздействие серийно перемешиваемых разведений агрохимикатов является потенциально важной областью исследований. Результаты настоящего исследования важны и на сравнительном уровне. В условиях повышенного внимания к агротерроризму и биозащите важно исключить влияние процесса серийного перемешивания при разбавлении на потенциально опасные химические вещества. Первый эксперимент данной работы потенциально исключает эффективность использования пестицидов в качестве необнаруженных инструментов в агротерроризме. Эксперимент 2 Во втором эксперименте исследовалось влияние серийно перемешиваемых разведений сахарозы на поведение медоносных пчел. Интересующим поведением было выдвижение хоботка. Если потенция разбавленного вещества увеличивается с каждым разбавлением, то можно ожидать, что сверхвысокие разбавления сахарозы дадут те же результаты, что и исходные растворы сахарозы. Как отмечалось ранее, исходные растворы сахарозы вызывают у пчел надежное выдвижение хоботка. Анализ не выявил различий между девятью группами. Это указывает на то, что пчелы не различают сахарозу, разведения сахарозы или воду. Интересно отметить, что пчелы надежно выдвигали хоботок при любой стимуляции антенн как в воде, так и в сахарозе. Согласно литературным данным, можно было бы ожидать, что пчелы будут реагировать только на идентифицируемый раствор сахарозы. Данное исследование имеет свои ограничения, и необходимо рассмотреть возможность проведения дальнейших исследований. В данном исследовании использовался только один пестицид - Севин®. Отсутствие эффекта могло быть связано с использованием именно этого пестицида, поэтому исследователям следует изучить влияние серийно перемешиваемых разведений на другие пестициды. Севин® широко доступен, и исследователи должны также рассмотреть менее доступные пестициды и вещества, помимо сахарозы и пестицидов. Выбор серийно перемешиваемых разведений определенных витаминов на весь организм можно было бы использовать для оценки того, будет ли польза от приема витаминов на уровне сверхвысокого разведения соответствовать пользе от приема витаминов на обычном уровне. Третьим направлением исследований может стать изучение влияния серийно перемешиваемых разведений на организмы менее сложные, чем медоносная пчела. Одним из уникальных аспектов этой работы было использование целого организма для изучения влияния серийно перемешиваемых разведений. Поскольку никакого эффекта обнаружено не было, эффект может быть обнаружен у менее сложных организмов (например, планарий) или у одноклеточных организмов, таких как парамеции. Источник: https://sci-hub.ru/10.2466/11.49.PR0.111.5.473-492 | |
| Просмотров: 420 | |