انسان ها موش های بزرگ نیستند!

در علم، نتایج به دست آمده از مطالعه روی موجودات کوچک، اغلب به همه چیز تعمیم داده می شود و علیرغم تفاوت اندازه قابل توجه، در مورد انسان ها هم اعمال می شود.

به گزارش تکناک، تحقیقات جدید، اولین تحقیقی است که به طور مستقیم ویژگی‌های انقباضی ماهیچه‌های انسان را اندازه‌گیری می‌کند و نشان می‌دهد که استفاده از نمونه های حیوانی، منجر به پیش‌بینی‌های نادرست می‌شود.

این پیشرفت در ابتدا زمانی پدیدار شد که دانشمندان از یک تکنیک جراحی تخصصی استفاده کردند و عضله گراسیلیس (عضله بزرگ ران) یک بیمار انسانی را به بازو پیوند زدند تا عارضه خم شدن آرنج پس از آسیب شبکه بازویی را بازیابی کنند.

انجام این جراحی به آنها اجازه داد مستقیماً خصوصیات عضلانی را اندازه گیری کنند و پیش بینی های ساختاری را ارزیابی کنند. اتفاقی که افتاد خیلی به ندرت پیش می آید، زیرا اصولا چنین اندازه گیری هایی بسیار تهاجمی است و فقط در طی چنین جراحی هایی و به دلایل خیلی ضروری ممکن است پیش بیاید.

برخلاف باورهای قبلی مبتنی بر نمونه های بدست آمده از حیوانات آزمایشگاهی، محققان کشف کردند که عضله گراسیلیس با فیبرهای نسبتا کوتاهی که به عنوان رشته‌های بلند به صورت موازی کار می‌کنند، عمل می‌کند.

در واقع محققان ثابت کردند که کشش خاص فیبر عضلانی انسان، 24٪ کمتر از چیزی است که قبلا نشان داده شده است. علاوه بر این، آنها تعیین کردند که میانگین طول فیبر گراسیلیس تقریباً نیمی از چیزی است که بر اساس مطالعات تشریحی دقیق ماهیچه‌ها از اجساد به دست آمده بود.

دکتر ریچارد لیبر، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: قطعا یک دلیلی وجود دارد که دانشمندان روی حیوانات مطالعه می کنند. اما اندازه گیری مستقیم ویژگی های انقباضی ماهیچه های انسانی، شدنی نیست زیرا آنها نیاز به برش عضلات از بدن دارند. در نتیجه، دانشمندان باید ماهیچه‌های حیوانات را مطالعه کنند و سپس پیش‌بینی‌هایی را در رابطه با انسان‌ها با مقیاس اعداد بر اساس اندازه انجام دهند.

اما این مطالعه برای اولین بار نشان می دهد که چنین کاری دقیق نیست. عضله گراسیلیس را به دلیل خواص ساده اش می توان به راحتی مورد بررسی و آزمایش قرار داد. به گفته محققان، احتمالاً تا به حال تمام اندازه‌گیری‌هایی که از این عضله برای همه سیستم‌های عضلانی به دست آمده بود، نادرست بوده است.

دکتر لیبر گفت: هنگام تعمیم نتایج از موش به انسان، برخی از قوانین مقیاس گذاری به درستی کار می کنند مانند اندازه گیری برون ده قلبی و فشار خون. با این حال، از طریق این مطالعه، ما نشان دادیم که یک سری نتایج بدست آمده از مطالعات قبلی، در عضلات اعمال نمی شود. مثلا این که این عضلات در واقع غیرخطی هستند. نتیجه این که ما نباید مطالعات در این مورد را بر عضله موش انجام دهیم و انتظار داشته باشیم که نتایج کاملا درستی به دست آوریم.

این یافته ها پیامدهای قابل توجهی در سراسر رشته ها، از جمله جراحی، آزمایش های محاسباتی اسکلتی عضلانی، عملکرد عضلانی و توانبخشی دارند. به عنوان مثال، پیش بینی نحوه عملکرد عضله پس از یک عمل جراحی بسیار مهم است. با این حال، در حال حاضر تنها نمونه های آزمایشگاهی اسکلتی عضلانی که بر اساس روش‌های اندازه‌گیری غیرمستقیم و تعمیم داده‌های حیوانات به اندازه انسان‌ها هستند، می‌توانند برای پیش‌بینی نتایج جراحی استفاده شوند.