14 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1997

Zapobieganie

samobójstwom

Biochemia oferuje nowe metody

rozwiàzania problemu

L

iczne znane czynniki mogà w
pewnych okolicznoÊciach sk∏oniç
cz∏owieka do próby samobójczej.

Istotnà przyczynà bywajà choroby psy-
chiczne, podobne przypadki w rodzinie
i przejÊcia ˝yciowe. Okazja równie˝
zwi´ksza ryzyko – na ka˝de zabójstwo
w obronie w∏asnej za pomocà broni pal-
nej odnotowuje si´ 37 samobójstw. Mi-
mo to nadzwyczaj trudno przewidzieç
ka˝dy indywidualny przypadek. Ostat-
nio przeprowadzona ankieta wykaza∏a,
˝e chocia˝ oko∏o po∏owy samobójców
mia∏o kontakt z klinicystami podczas 90
dni poprzedzajàcych zamach na ˝ycie,
tylko wobec jednej czwartej z nich zasto-
sowano leczenie psychiatryczne.

Aby zaradziç sytuacji (i zapobiec dzie-

siàtkom tysi´cy przypadków Êmierci
rocznie) badacze uk∏adu nerwowego
energicznie szukajà teraz biologicznych
czynników wyzwalajàcych, które le˝à
u podstaw sk∏onnoÊci samobójczych. Jak
dotàd ich odkrycia wskazujà na zabu-
rzenia w przekaênictwie chemicznym
w korze przedczo∏owej, obszarze mózgu
zaanga˝owanym w przetwarzanie emo-
cji i hamowanie. „Nowe badania Êwiad-
czà, ˝e samobójstwo nie jest normalnà
reakcjà na g∏´bokà rozpacz – mówi J.
John Mann z Columbia University i New
York State Psychiatric Institute – ale [jest]
reakcjà osoby ze sk∏onnoÊcià do dzia∏ania
pod wp∏ywem silnych emocji.”

Mann skupi∏ swe badania na neuro-

przekaêniku zwanym serotoninà. Od
dawna by∏o wiadomo, ˝e ma∏py z obni-
˝onym poziomem metabolitów seroto-
niny w p∏ynie mózgowo-rdzeniowym sà
bardziej impulsywne i agresywne. W
1976 roku po raz pierwszy wykazano, ˝e
równie˝ ludzie chorzy na depresj´, któ-
rzy próbowali targnàç si´ na swoje ˝y-
cie, majà ni˝szy ich poziom. Ostatnio
Mann wraz ze swym kolegà Kevinem M.
Malone’em donieÊli, ˝e poziom tych
metabolitów jest faktycznie najni˝szy
u ludzi, którzy podj´li najbardziej zde-
cydowane próby zakoƒczenia ˝ycia. Na
podstawie tych faktów badacze przy-
puszczajà, ˝e u ludzi o sk∏onnoÊciach sa-
mobójczych przekaênictwo serotoniner-
giczne w mózgu przebiega niew∏aÊciwie.

Sprawdzenie tej hipotezy nastr´cza

pewne trudnoÊci. „Sposób okreÊlania ak-
tywnoÊci serotoniny bezpoÊrednio w ˝y-

wym mózgu jest jeszcze w powijakach”
– mówi Mann. Opracowa∏ on jednak me-
tod´ przybli˝onà: za pomocà pozytono-
wej tomografii emisyjnej (PET) sporzà-
dzi∏ obrazy mózgów pacjentów krótko
po podaniu im zwiàzku uwalniajàcego
serotonin´, czyli fenfluraminy. U zdro-
wych doros∏ych osób lek zwi´ksza∏ ak-
tywnoÊç metabolicznà w korze przed-
czo∏owej. U pacjentów depresyjnych zaÊ,
tak jak si´ spodziewano, zmiana aktyw-
noÊci by∏a minimalna.

Victoria Arango, kole˝anka Manna,

znalaz∏a dodatkowy dowód zwiàzku
obni˝onej aktywnoÊci serotoninowej
z dokonaniem samobójstwa. Zmierze-
nie poziomu serotoniny bezpoÊrednio
po Êmierci jest niemo˝liwe, gdy˝ sub-
stancja ta szybko zanika. Wobec tego
Arango w skrawkach kory przedczo∏o-
wej (pobranej od samobójców chorych
na depresj´ i alkoholizm) oznaczy∏a licz-
b´ receptorów serotoniny. W wi´kszoÊci
próbek wykryto ich wi´cej ni˝ w mate-
riale kontrolnym pobranym od innych
zmar∏ych. Nie by∏o to wielkim zasko-
czeniem. Taka zmiana mog∏aby obrazo-
waç wysi∏ki organizmu podj´te w celu
kompensacji os∏abienia sygna∏ów sero-
toninowych – im wi´cej „anten” wysta-
wi ka˝dy neuron, tym wi´ksze szanse
na zrozumia∏à komunikacj´.

„Jednak u alkoholików otrzymaliÊmy

niespodziewane rezultaty” – mówi Aran-
go. Mieli oni bardzo ma∏o receptorów se-
rotoninergicznych. Niedobór ten móg∏
byç uwarunkowany genetycznie czy te˝
wynikaç z zaburzeƒ rozwojowych (pre-

NEUROBIOLOGIA

SAMOBÓJSTWO jest obecnie

na dziewiàtym miejscu wÊród przyczyn

Êmierci doros∏ych i na trzecim

wÊród osób m∏odych.

ABC AJANSI

Gamma Liaison

Ciàg dalszy na stronie 16

Âlisko, jeÊli mokro

Pierwsze obrazy powierzchni lodu
w skali molekularnej pomagajà
wyjaÊniç, dlaczego jest on tak Êliski.
Michel Van Hove i jego koledzy
z Lawrence Berkeley National Laboratory

zastosowali dyfrakcj´
elektronów o niskiej
energii do uzyskania
obrazu cienkiej warstwy
lodu osadzonej
na platynie
w temperaturze –183°C.
Okaza∏o si´, ˝e
mniej wi´cej po∏owa
powierzchniowych
czàsteczek pozostaje
niewidoczna.
Van Hove sugeruje,
˝e zjawisko
to jest wywo∏ane
tym, ˝e czàsteczki
po∏o˝one wy˝ej
wirujà szybciej

ni˝ znajdujàce si´ na spodzie, co sprawia,
˝e wierzchnia, Êliska warstwa lodu
jest w nieustannym ruchu,
w stanie quasi-ciek∏ym.

Wirujàce bity

W ciàgle otwartej kwestii budowy
komputera kwantowego naukowcy
ponownie uczynili pewien post´p
– do przechowywania informacji
wykorzystali techniki wieloimpulsowego
rezonansu magnetycznego.
Metoda polega na zachowywaniu
bitów jako atomowych spinów.
WczeÊniejsze sposoby – m.in.
zapami´tywanie bitów w postaci
pu∏apkowanych jonów lub kropek
kwantowych – okaza∏y si´ trudne
do zastosowania: najmniejsze
zaburzenie powodowa∏o dekoherencj´,
niszczàc dane. Rozwiàzanie
proponowane przez Neila A. Gershenfelda
z Massachusetts Institute
of Technology i I. L. Chuanga
z University of California
w Santa Barbara wydaje si´
przezwyci´˝aç t´ trudnoÊç.

S∏yszeç pe∏nà piersià

Zoolodzy zastanawiali si´
od d∏u˝szego czasu, dlaczego
kumkajà bezuche p∏azy. Drobne,
ogniÊcie ubarwione panamskie
ropuchy Atelopus varius nie majà
ucha zewn´trznego ani Êrodkowego.
Thomas Hetherington wraz z kolegami
z Ohio State University postanowili
sprawdziç s∏uch atelopów,
rozstawiajàc g∏oÊniki w terenie.
Okaza∏o si´, ˝e p∏azy zwraca∏y si´
ku g∏oÊnikom, a nawet wyraênie
odpowiada∏y. Hetherington
przypuszcza, ˝e p∏azy te
odbierajà drgania powietrza
przez p∏uca usytuowane p∏ytko
pod skórà, a nie przez b∏ony
b´benkowe – obserwacja ta mo˝e
byç ciekawym przyczynkiem
do wiedzy o ewolucji s∏uchu.

Ciàg dalszy ze strony 12

SOENAR CHAMID

Tony Stone Worldwide

Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1997 15

dysponujàc przeto danà osob´ do alko-
holizmu), albo po prostu stanowiç jesz-
cze jeden z wielu skutków toksycznego
dzia∏ania alkoholu – sugeruje Arango.
Bez wzgl´du na przyczyny okazuje si´,
˝e organizm alkoholików nie potrafi
kompensowaç os∏abienia sygna∏ów sero-
toninowych, czym mo˝na wyt∏umaczyç
zaskakujàco wysoki wÊród nich odsetek
samobójstw. Oko∏o 18% alkoholików
odbiera sobie ˝ycie w porównaniu z 15%
chorych na depresj´ lub z psychozà
maniakalno-depresyjnà oraz 10% schi-
zofreników.

U ofiar samobójstw obserwuje si´ rów-

nie˝ inne zaburzenia biochemiczne. Ma-
ry Pacheco z University of Alabama
w Birmingham opracowa∏a metod´ ba-
dania uk∏adów przekaêników wtórnych
w tkankach post mortem. Uk∏ady te prze-
kazujà informacj´ z powierzchni komór-
ki do jej jàdra, które odpowiednio reagu-
je. „JeÊli te systemy komunikacyjne nie
dzia∏ajà sprawnie, behawioralne odpo-
wiedzi na bodêce Êrodowiskowe, takie
jak emocje i uczenie si´, mogà ulec zabu-
rzeniom” – twierdzi Pacheco. Odkry∏a
ona, ˝e u ofiar samobójstwa chorych na

depresj´ jeden z uk∏adów przekaêników
wtórnych – uk∏ad trifosforanu inozytolu
– jest zaburzony w mniej wi´cej 30%.

Dalsze badania wykaza∏y, ˝e problem

ogranicza si´ do klasy bia∏ek zwanych
bia∏kami G, aktywowanych przez recep-
tory komórkowe i zdolnych do urucha-
miania uk∏adu fosfoinozytolowego. „Wy-
krycie przyczyn nieprawid∏owego dzia∏a-
nia bia∏ek G pozwoli∏oby nam opracowaç
lepsze Êrodki terapeutyczne do leczenia
depresji” – dodaje Pacheco. Z pewnoÊcià
wielu ludzi ma nadziej´, ˝e to prawda.

Kristin Leutwyler

W LICZBACH

DzietnoÊç a liczba ludnoÊci na Êwiecie

W

przesz∏oÊci p∏odnoÊç kobiet na Êwie-
cie by∏a bardzo zró˝nicowana. Jed-

nak poczàwszy od XIX wieku w Europie
i Ameryce Pó∏nocnej p∏odnoÊç ogólnie
spad∏a, poniewa˝ zacz´to preferowaç
mniejsze rodziny. Wed∏ug najnowszych
prognoz ONZ tendencja ta si´ utrzyma,
stabilizujàc liczb´ mieszkaƒców Ziemi na
poczàtku XXIII wieku nieco poni˝ej 11 mld;
dziÊ wynosi ona 5.8 mld.

Mapa przedstawia wspó∏czynnik dziet-

noÊci, który wykazuje Êrednià liczb´ dzie-
ci urodzonych przez jednà kobiet´ w
wieku rozrodczym przy zachowaniu
wzorca p∏odnoÊci z jednego kalendarzo-
wego roku, w tym wypadku z 1996.
Wspó∏czynnik ten wynoszàcy poni˝ej 2.11
dziecka na kobiet´ mo˝e spowodowaç
spadek liczby ludnoÊci w danym kraju,
je˝eli za∏o˝ymy brak imigracji. (Dodano
0.11, poniewa˝ cz´Êç dzieci umrze przed osiàgni´ciem wieku
rozrodczego.) Spadek wartoÊci wspó∏czynnika poni˝ej tej licz-
by wskazuje na zmniejszenie liczby ludnoÊci kraju dopiero po
mniej wi´cej 70 latach, kiedy umrà wszyscy ˝yjàcy wówczas, gdy
osiàgni´to poziom prostej reprodukcji ludnoÊci. Ilustracjà mo˝e
byç Japonia, w której poziom zast´powania pokoleƒ uzyskano
w latach pi´çdziesiàtych, czyli znacznie wczeÊniej ni˝ w innych
uprzemys∏owionych krajach. Liczba ludnoÊci Japonii ustabili-

zuje si´ zatem lub spadnie prawdopodobnie
w drugim dziesi´cioleciu przysz∏ego wieku.

Kraƒcowo odmiennym przyk∏adem jest sub-

saharyjska Afryka, najbiedniejszy region Êwia-
ta. Liczba ludnoÊci mo˝e tu ustabilizowaç si´
dopiero na poczàtku XXIII wieku, kiedy prze-
kroczy 2 mld. Indie prawdopodobnie osià-
gnà sta∏à liczb´ ludnoÊci – ponad 1.5 mld –
pod koniec XXII wieku i b´dzie ona wi´ksza
ni˝ w Chinach, gdzie ostro ograniczono roz-
rodczoÊç. LudnoÊç Pakistanu, Nigerii i Etio-
pii mo˝e ustaliç si´ na poziomie ponad

1

/

3

mld,

natomiast liczba ludnoÊci Meksyku, Wietna-
mu, Iranu, Zairu i Filipin, zanim si´ ustabili-
zuje, prawdopodobnie znacznie przekroczy
150 mln osób.

Prognozowanie zaludnienia w odleg∏ym

czasie jest w du˝ej mierze zgadywankà. Do-
tyczy to zw∏aszcza USA, gdy˝ nie wiadomo,
jak ukszta∏tuje si´ tam imigracja – teraz naj-

wy˝sza na Êwiecie; trudno te˝ przewidzieç p∏odnoÊç wÊród ko-
lorowych i Latynosów, charakteryzujàcych si´ dziÊ rozszerzo-
nà reprodukcjà ludnoÊci. Niewykluczone, ˝e Stany Zjednoczone
osiàgnà ponad 0.5 mld ludnoÊci do koƒca XXII wieku (USA „A”
na wykresie) lub w wyniku zmniejszenia si´ wspó∏czynnika p∏od-
noÊci i ograniczenia imigracji liczba ludnoÊci pozostanie na
obecnym lub nieco ni˝szym poziomie (USA „B”).

Rodger Doyle

èRÓD¸O: U.S. Bureau of the Census,
szacunki International Database z 1996 roku.
Dane dla USA (z roku 1990), pochodzà
z National Center for Health Statistics.

2.11 DZIECKA I MNIEJ

2.12–2.99

3–4.99

5 I WI¢CEJ

DANE NIEPE¸NE

WSPÓ¸CZYNNIK
DZIETNOÂCI

BIALI W USA

CZARNI W USA

2000

1950

100

1000

10 000

PRZEWIDYWANA LICZBA LUDNOÂCI (MILIONY)

2050

2100

2150

ÂWIAT

AZJA

AFRYKA SUBSAHARYJSKA

AMERYKA ¸ACI¡SKA

EUROPA

USA „A”

USA „B”

ROSJA

JAPONIA

èRÓD¸O: Dane dot. USA sà oparte na prognozach do roku 2050
wykonanych przez Census Bureau. Dane dot. pozosta∏ych obszarów:
Eduard Bos i in., World Population Projections, 1994–95
(Johns Hopkins University Press for the World Bank, 1994.)

RODGER DOYLE