Jeg vil se det, før jeg tror det!

Den basale medicinske viden, som vi hævder at have i dag, er hovedsagelig fremkaldt ved hjælp af kontrollerede eksperimenter. En vigtig forudsætning for at tro på resultaterne fra eksperimentel forskning er, at de observationer eller de sanseerfaringer, som vi gør, både er adækvate og rigtige. Vi bliver overbevist gennem vores sanser. Den sans, som benyttes i størst grad, er synssansen. »Jeg vil se det, før jeg tror det!« er en gammel talemåde. At tro på det man ser, førte i sin tid til, at vi for eksempel accepterede, at solen drejer rundt om jorden, og at mus stammer fra hveden, som blev lagret på loftet (1). Gammel overtro vil vi sige i dag, men på den tid, da disse opfattelser herskede, var de at betragte som fakta. De repræsenterede lige så meget fakta som dagens erkendelse af, at jorden drejer rundt om solen, og at lagret hvede tiltrækker mus. Synet af solen, som står op i øst og går ned i vest, og musene, som kigger frem mellem hvedesækkene, er det samme nu som dengang, men sammenhængen mellem de forskellige synsindtryk har forandret sig.

Ved hjælp af forholdsvis komplicerede instrumenter som fx et teleskop er vi kommet frem til et nyt verdensbillede med solen og ikke jorden i centrum. Ved mere enkle observationer har vi indset, at mus ikke stammer fra hvede, men spiser hvede, og derfor befinder sig på kornloftet (Fig. 1 ). Endvidere har vi fået bekræftet, at vi kan undgå, at mus spiser hveden op, ved at installere musefælder. Observationer og eksperimentel efterprøvning har ført til, at vi oplever verden anderledes, end tidligere generationer gjorde det. Vi ser ikke mere end vores forfædre, men vi tillægger det, vi ser, en anden betydning. »At se« er med andre ord ikke bare det visuelle indtryk. »Vi ser kun det, vi er parat til at se, det vi har lært at se. Vi fjerner eller overser alt det, som ikke er en del af vores fordomme« (J. M. Charcot).

Eskimoer kan observere 30 forskellige typer sne og ti forskellige slags jordsorter (2). En sådan observationsevne er vigtig, da deres overlevelsesevne traditionelt afhænger af at kunne opfatte sådanne naturlige forskelle. På den anden side har de kun ét ord for sommerblomst. De argentinske cowboys, gauchos, kan genkende over to hundrede forskellige farver på heste, mens de kun deler planteverdenen ind i fire »arter«: brugsplanter, bundplanter, træmateriale og alle andre planter (3). Disse eksempler illustrerer, at der er betydelige forskelle på, hvad vi ser, når vi studerer naturen. Det er noget af det samme, som sker, når vi iagttager kunst. For nogle bliver billedet af Robert Ryman bare et hvidt felt, for andre åbner der sig uendelige fortolkningsmuligheder (Fig. 2 ).

Hvis vi tror, at vi ser eller erfarer de samme ting, når vi ser os omkring, vil vi kunne blive lige så vildledte som de tre blinde rejsende, som i den indiske fabel mødte en elefant i skoven. »Pas på« sagde den første, »det er en slange«. Han tog på elefantens snabel. »Tag det med ro«, sagde den anden, »det er bare et tov«. Han havde fat i elefantens hale. »Jeg tror det er et træ«, sagde den tredje, som holdt om et af elefantens ben.

I videnskaben er det væsentligt at undgå forvirring og misforståelser i størst mulig grad. Hvad forskere mener, når de skriver og fortæller om de observationer, de har gjort, bliver derfor vigtigt. I denne artikel ønsker jeg at se lidt nærmere på, hvad det vil sige at observere celler visuelt ved at tage udgangspunkt i min egen erfaring med morfologiske studier af hjerteceller. Hovedformålet er at påpege forskellige praktiske og kognitive aspekter ved visuel observation af celler, hvilket vil kunne have betydning for fortolkningen af disse data.

Ordet celle kommer fra det latinske ord cella, som betyder lille kammer eller hulrum. Hvis vi slår ordet »celle« op i et leksikon, vil vi se, at det kan have flere betydninger (4). Det kan betyde et lille enerum i et kloster eller et fængsel, et hulrum i visse apparater, specielt i galvaniske batterier, grundorganisationen i politiske partier og endelig grundenheden i alle organismer bestående af protoplasma og cellekerner. For en medicinsk forsker er det mest nærliggende at lægge den biologiske definition af celle til grund. En celle bliver dermed ensbetydende med en selvstændig organisk levende enhed.

Begrebet celle blev i biologisk sammenhæng taget i brug første gang af Robert Hook i 1665 (4, 5). Han opdagede i sit simple mikroskop, at tynde skiver af en korkprop var sammensat af regelmæssige, små kamre. Han kaldte dem celler. De små kamre, som Hook så, var det, vi senere har lært at opfatte som celler afgrænset af cellevægge. Med udgangspunkt i blandt andet disse observationer videreførte den tyske læge Rudolf Virchow (1821-1902) teorien om celler to hundrede år senere. I sit banebrydende arbejde om cellepatologi (Die Cellularpathologie) fra 1858 hævder han, at »Levende ting består af en eller flere enheder kaldet celler, som kun kan stamme fra andre celler, og celler er i stand til at opretholde deres levedygtighed uafhængigt af hinanden.« Efter at have set i et mikroskop at celler fra sygt væv var forskellige fra celler fra frisk væv af samme type, blev han desuden overbevist om, at sygdommenes årsager kunne spores tilbage til forandringe rne i cellerne. Virchows tankegang var ikke forenelig med den regerende Wienerskoles overbevisning om humoralpatologi og dyskrasi (dårlig blodblanding), en medicinsk tradition, som kan spores helt tilbage til oldtiden (6). Humoralpatologien (latin: humor = væske, patologi = sygdomslære) har sin oprindelse i troen på, at alle jordiske ting består af jord, luft, ild og vand. Kropsvæskerne er dannet af disse elementer: sort galde af jord, blod af luft, gul galde af ild og slim af vand. Både menneskets temperament og humør samt sygdom bestemmes ifølge denne lære af, hvordan disse fire væsker er blandet. Ubalance i kropsvæskerne medfører sygdom. En person med overvægt af for eksempel sort galde vil kunne blive melankolsk (græsk: melas = sort, og chole = galde) (Fig. 3 ), mens en med for meget slim vil kunne være præget af slaphed og træghed. Radikal som han var, ville Virchow den gamle måde at tænke på inden for medicin til livs. Han arbejdede energisk på at gøre de naturvidenskabelige metoder enerådende inden for de medicinske videnskaber - en kamp, som nu synes at være vundet. Når vi i dag tænker på en celle, associerer vi den med en selvstændig biologisk enhed, som kan gennemgå patologiske forandringer og føre til sygdom. Troen på gul og sort galde, blod og slim som årsagsfaktorer til sygdom er fjern. Den er i bedste fald til stede hos nogle af os som en historisk kuriositet, men troen er mest sandsynlig ikke til stede i det hele taget. Vi er »renset« for den slags »overtro«, selv om vi stadigvæk drager nytte af begreberne inden for denne trosretning. Når vi beskriver en patient som melankolsk eller siger, at nogen er i dårligt humør, er det oldtidstankegangen vi lægger til grund, måske uden at vi er klar over det.

I vores moderne verden er observationskapaciteten blevet udvidet ved hjælp af moderne instrumenter, ikke mindst mikroskopet. Der, hvor vores naturlige evner ikke rækker længere, overtager teknologien. Hovedtrækkene i cellens opbygning blev beskrevet ved hjælp af lysmikroskopi, detaljerne blev derimod først beskrevet efter 1950 ved hjælp af elektronmikroskopi. At se gennem et elektronmikroskop, hvor cellestrukturerne kan forstørres mange tusinde gange, gør, at en hel ny verden åbner sig. Cellernes »hemmeligheder«, deres »private sfære« kan studeres i detaljer. Sådan troede jeg i hvert fald, at det skulle være, helt indtil jeg så på hjerteceller i et elektronmikroskop for første gang. Skuffelsen var stor, da jeg bare så grå skygger. Det hjalp noget, da billedet blev fokuseret, så det blev klart, men jeg så stadigvæk ikke mere end gråtoner. Langsomt, men sikkert lærte jeg de forskellige strukturer at kende. Mørkegrå og lysegrå streger blev til muskeltråde (myofilamenter [F]), mere eller mindre ujævne sorte pletter blev til små energikraftværk (mitokondrier [M]), snoede slangeagtige hvide mellemrum blev til koblingen mellem to hjerteceller (intercalated discs [ID]), utallige prikker blev til muskeltråde skåret på tværs (myofilament i tværsnit) og øformede områder med grums blev til cellekerner (nucleus [N]) (Fig. 4 og Fig. 5 ). Det er ikke bare gammel overtro, som skal overvindes for at se klart i et mikroskop. At kunne »se« er noget, som må læres, eller som Goethe sagde: »Vi ser kun det, vi ved«.

Hverken den historiske udvikling eller leksikalske definitioner af begrebet celle fortæller os præcis, hvad en forsker mener, når hun ser noget i et mikroskop og siger: »Dette er en celle«. Hvad er det, forskeren tænker på, når hun identificerer et objekt som en celle og andre objekter som ikkeceller? Det er en forskel mellem en abstrakt ide om en ting og et specifikt eksempel på en ting (7). En forsker erfarer aldrig at observere en »ideel« fuldskabt celle. Hun observerer eksempler på celler. Celler er meget forskellige, som her illustreret ved en nervecelle (Fig. 6 ) og knogleceller omringet af cirkumferentiale bindevævslag (Fig. 7 ). I disse »mere grå« scanningsbilleder af røde blodlegemer (Fig. 8 ) og høreceller fra den indre del af øret (Fig. 9 ) får vi en forståelse af cellernes tredimensionelle forhold.

Såkaldte »typiske« eksempler på celler er meget forskellige (Fig. 6-9). Et naturligt spørgsmål til mig fra en utrænet observatør vil være: »Hvordan jeg kan vide, at det er »typiske« eksempler på hjerteceller, jeg har observeret i mine morfologiske studier?« Svaret er, at jeg gennem erfaring med at kigge på og studere eksempler på hjerteceller har oparbejdet et empirisk begreb om, hvad en prototype af en hjertecelle er. I den grad det objekt, jeg studerer, har den form, skikkelse og de egenskaber, som prototypen besidder, ser jeg på objektet som »en af dem«. Afgrænsning af objektet »hjertecelle« er delvist betinget af struktur og delvis betinget af funktion. På basis af x antal strukturelle egenskaber og y antal funktionelle egenskaber er det objekt, jeg har set i mikroskopet, blevet kategoriseret som en hjertecelle eller ikke en hjertecelle. For at kunne lave denne klassificering må jeg altså vide noget om hjertecellens egenskaber og opbygning. Kundskab om hjerteceller har jeg fået gennem at læse om dem, og ved at høre erfarne forskerkollegaer fortælle om dem, samt ved direkte at se på celler, som jeg med sikkerhed ved, stammer fra et hjerte. Ved at veksle mellem disse hovedformer for indlæring er jeg gået fra at være »blind« for en hjertecelle til at blive »seende« for, hvad en hjertecelle er. Øjet måtte først indstilles på det, jeg skulle se, før jeg virkelig kunne se. Desto mere information jeg erhvervede mig om, hvad de forskellige farvenuancer og former repræsenterede, desto mere så jeg i mikroskopet. At blive indviet i hjertecellernes »hemmeligheder«, har været en stor oplevelse, nærmest en form for åbenbaring.

Det vi ser, opfatter og forstår er i høj grad afhængig af, hvad vi forventer at se. Vores forståelse af, hvad vi ser, er - foruden at være afhængig af hvad vi er oplært til at se - afhængig af blandt andet kulturelle forudsætninger. En prædisponeret »filtrerende« holdning eller opfattelse bryder med det »rene« empiriske princip om »uhildethed«. Jeg ser ikke på naturen med »et uskyldigt barns øjne«, som det ifølge den kendte empiriker Francis Bacon (1561-1626) bør være målet ved eksperimentel forskning (Fig. 10 ) (8). Mine iagttagelser er afhængige af den naturopfattelse, jeg har, og af den oplæring, jeg har fået. Ved denne indrømmelse om manglende objektivitet er der en vis trøst at finde hos Charles R. Darwin (1809-1882), som fandt det underligt »at enkelte mennesker ikke forstår, at al iagttagelse må være for eller imod en opfattelse, hvis den skal tjene noget formål« (9). Hvor meget der er oparbejdede »fordomme« eller reaktioner, og hvad der er virkelighed, kan være vanskeligt at afgøre. De fleste af os har en tendens til at se det, vi vil eller er pålagt at se. Det er ikke bare væddeløbsheste, som udstyres med skyklapper.

Selv med et » renset« sind - uden fordomme, indoktrinering og præferencer - vil man ikke kunne være sikker på, hvad man ser. Man er afhængig af et minimum af information for at kunne sige med sikkerhed, at man har med en hjertecelle at gøre. Man må heller ikke have for meget information, sådan at man »ikke kan se skoven for bare træer«. Overflødig information kan forstyrre et mønster som fx i Fig. 11 , hvor den første række er uforståelig, mens den anden række er let at læse, når den spejlvendte halvdel er fjernet.

I begyndelsen af min hjerteforskning var jeg afhængig af at se på så »perfekte« hjertesnit som muligt for ikke at blive forstyrret og vildledt af artefakter. Foruden at blive distraheret observationsmæssigt af forstyrrende elementer, som konkurrerer om opmærksomheden, kan vi blive vildledt af synsbedrag. Synsbedrag er en kendt forsvarsmekanisme i naturen. Det bedste eksempel er måske kamæleonen, som skifter farve efter sine omgivelser. Mange andre dyr kamuflerer sig også gennem form, farve og overflade. Også soldater i krig benytter sig af kamuflage. Som for dyrene kan det også for dem være nødvendigt i kampen for at overleve (Fig. 12 ).

Synsopfattelsen, som er lokaliseret i øjnene, er specialiseret til at opfatte lys. Lyset passerer først gennem hornhinden og går dernæst gennem pupillen. Derefter går det gennem linsen og glaslegemet, før det rammer nethinden. Inde i sansecellerne i nethinden findes de kemiske stoffer, som brydes ned af lys og skaber elektriske impulser, som føres via synsnerven ind til hjernens synsområde i den bagerste skallegrop. At have en intakt synssans er derimod ikke det samme som at kunne se godt. I tegningen af Kåre Torp så jeg ved første øjekast vildt græs (Fig. 13 ). Ved nærmere eftersyn så jeg en nøgen kvinde. At se er mere end kemiske og fysiske reaktioner. »Meget, hvis ikke alt, af det, som sker bagved nethinden, er en intellektuel proces, som hovedsagelig er baseret på andet end visuel erfaring« (Sir W. Russel Brain). Det er ikke øjet alene, men mennesket, som ser. Erkendelsen af dette aspekt i relation til eksperimentel forskning kommer godt til udtryk i følgende citat af Walter H. Seegers*: »Videnskab er baseret på observation; evnen til at observere er derimod afhængig af mit beredskab og min villighed til at give mening til min sensoriske erfaring af lys, lyd, varme, kulde, muskelbevægelse, smag, smerte, behag, vrede, sult, entusiasme, forventet gevinst, humoral aktivering og resten af mine kvaliteter, hvoraf min evne til at tænke er en af de vigtigste«.

Vores etablerte viden inden for medicin og andre naturfag er i væsentlig grad betinget af vores visuelle observation af naturobjekter gennem eksperimenter. »Jeg vil se det, før jeg tror det!« er i så måte en god gammel talemåte, som også kan anvendes på moderne eksperimentel forskning. Vi vil gerne tro, at de resultater, vi er kommet frem til gennem eksperimentelle studier, er objektive. Vores visuelle observationsevne er imidlertid langtfra uhildet. De faktiske kundskaber, vi har inden for vores fagområde, vores holdning og vores forventninger for blot at nævne nogle få ting, vil påvirke vores evne til at observere. I denne artikel har jeg prøvd at rette opmærksomheden mod enkelte af de subjektive sider ved tilsyneladende objektiv videnskabelig observation. Formålet med artiklen er ikke at sætte spørgsmål ved værdien af eksperimentel forskning ved at påpege dens subjektivitet, men at give en påmindelse om, at det at observere er mere end bare at bruge øjnene. At observere er en kompliceret proces, som er afhengig af øjet, som ser, hvilket betyder, at vi ikke kan tro ukritisk, verken på det, vi selv har set, eller det, andre har rapporteret om at have set. (Fig. 14 ).

*) »Science is based on observation; but the process of observing depends on my readiness to give meaning to my sensory experience with light, sound, smell, warming, cooling, muscle movement, tasting, pain, delight, unhappiness, anger, hunger, enthusiasm, anticipatory reword, humoral activation and the whole bundle of my universal being of which my mind is one of the essential.« (1).