Компьютерное моделирование. Современные многопользовательские видеоигры могут воссоздавать онлайн-миры. Так и компьютерное моделирование позволяет ученым экспериментировать с цифровыми визуализациями и другими образными представлениями биологии человека. Исследователи смогут задаваться вопросом «что, если» и испытывать все варианты в самых разных условиях, даже не выходя из своих кабинетов. С помощью компьютерных симуляций можно моделировать воздействие лекарств на раковые клетки, изучать работу сердца и анализировать воздействие на тело человека таких заболеваний, как гепатит С.
Биоинформатика. Эта область науки интегрирует достижения математики, компьютерной и технической наук для сбора и изучения биологических данных. Из огромного количества записей о химических соединениях, лекарственных препаратах и пациентах ученые могут создавать большие базы данных или использовать уже существующие, а затем сохранять эти данные в централизованных компьютерах. С помощью мощных программ они могут извлекать и обрабатывать информацию, которая помогает им выявлять закономерности, связанные с лекарственным риском, побочными эффектами и откликом на лечение.
Участие добровольцев в научных исследованиях
Неинвазивная медицинская визуализация{31}. Современные медицинские кабинеты оборудованы сканерами, с помощью которых врачи могут проводить самые разные исследования, такие как УЗИ, МРТ, КТ и другие, то есть безопасно и быстро обозревать внутренности людей — больных и здоровых, — оценивать, как функционируют их органы, и осуществлять во время процедуры бесперебойную запись информации. Используя ультразвуковые волны, ядерный магнитный резонанс, контрастные вещества, гамма-лучи и другие средства, ученые изучают работу мозга, действие лекарств, болезненные процессы и многое другое.
Полные клинические испытания. Это золотой стандарт медицинских исследований, при которых люди с обычными или серьезными заболеваниями, наряду с «контрольной» группой здоровых участников, добровольно проходят краткосрочные или долгосрочные испытания лекарств, видов лечения или любых других экспериментальных методик. Участвуя в таких исследованиях, добровольцы помогают другим, а возможно, и себе. Заметим, что в экспериментах над животными добровольцев не бывает, так как животным не дают права голоса. Нет сомнений, что клинические испытания представляют собой самый точный способ сбора информации о здоровье человека. Однако в Национальном исследовательском центре приматов Йеркса — одной из семи лабораторий, финансируемых Национальными институтами здравоохранения, — по-прежнему в экспериментах используют обезьян, в том числе для изучения болезни Альцгеймера. Хотя в других медицинских учреждениях подобные испытания уже проходят с участием пожилых добровольцев, страдающих болезнью Альцгеймера, что существенно помогает специалистам наблюдать конкретных людей, беседовать с ними и поддерживать их, — и это гораздо более реалистичный подход.
Микродозирование. Представляет собой самое миниатюрное клиническое исследование эффективности лекарственных препаратов, обычно в нем участвует небольшое число добровольцев. Микродозирование можно считать нулевой фазой клинических исследований, во время которой людям дают очень низкие дозы препарата — слишком маленькие, чтобы воздействовать на весь организм или вызвать симптомы, но достаточно высокие, чтобы исследователи могли наблюдать, как клетки перерабатывают его. Такой тип тестирования помогает отказываться от новых лекарств, если они не дают желаемого эффекта.
Эпидемиология. Эпидемиологические исследования представляют собой масштабную картину здоровья и заболеваний среди населения. На основе собранной информации о том, где, когда, как и у кого возникают болезни, исследователи составляют модели риска. Есть эпидемиологические исследования, проводимые с привлечением волонтеров, которые принимают участие в опросах, а потом их состояние проверяется в течение определенного времени. Есть исследования, предполагающие анализ существующих данных.