افشای راز آسیب ندیدن مغز نهنگ‌ها

محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا در مطالعه اخیرشان اظهار کرده اند رگ های خونی خاصی که در مغز نهنگ ها وجود دارد ممکن است از آن ها دربرابر آسیب محافظت کند.

به گزارش ایسنا به نقل از تی ای، پستانداران دریایی به زندگی در زیر آب عادت دارند و با این شرایط سازگار هستند. یکی از چالش برانگیزترین جنبه های محیط زیر آب، فشار شدیدی است که حیوانات در افزایش عمق تجربه می کنند. این وضعیت نیاز به محافظت از مغز حیوانات در برابر جریان خون ضربان دار (چیزی که همه پستانداران تجربه می کنند) را افزایش می دهد.

به تازگی نتایج یک مطالعه جدید توسط دانشگاه بریتیش کلمبیا نشان داده که وجود عروق خونی خاصی در مغز نهنگ ها امکان دارد از این نبض های ناشی از شنا محافظت کنند.

فرضیه های متعددی در مورد عملکرد مجموعه ای از شریان ها و سیاهرگ ها به نام "رتیا میرابیلیا" (retia mirabilia) یا" شبکه شگفت انگیز" (wonderful net) وجود دارد. "رتیا میرابیلیا" (retia mirabilia) یا "شبکه شگفت انگیز" (wonderful net) شبکه های عروق خونی هستند که مغز و ستون فقرات نهنگ را احاطه کرده اند. با این حال، جانورشناسان دانشگاه بریتیش کلمبیا اکنون فکر می کنند که پاسخ این معما را یافته اند و مدل سازی کامپیوتری آنها نیز ادعای آن ها را تائید می کند.

پستانداران ساکن خشکی مانند اسب هنگام تاختن، نبض را در خون خود تجربه می کنند و فشار خون داخل بدن با هر قدم افزایش و کاهش می یابد. در یک مطالعه جدید، دکتر "مارگو لیلی" (Margo Lillie) نویسنده ارشد این مطالعه و گروهش دریافتند نهنگ هایی که حرکات پشتی- شکمی (dorso- ventral) را انجام می‌دهند نیز همین پدیده را تجربه می کنند و به همین دلیل امکان دارد محققان کشف کرده باشند که چه چیزی از آسیب مغزی نهنگ ها در طولانی مدت جلوگیری می کند.

دکتر لیلی از دانشکده جانورشناسی دانشگاه بریتیش کلمبیا گفت: در همه پستانداران، فشار خون متوسط ​​در شریان ها یا خونی که از قلب خارج می شود بیشتر از سیاهرگ ها است. این اختلاف فشار، جریان خون را در بدن از جمله مغز، هدایت می کند. با این حال، جنب و جوش می تواند به زور خون را حرکت دهد و باعث افزایش فشار یا نبض در مغز شود. تفاوت فشار بین رگ های خونی ورودی و خروجی از مغز برای این نبض ها می تواند باعث آسیب شود.

او افزود: آسیب های طولانی مدت از این نوع می تواند به زوال عقل در انسان منجر شود. ولی در حالیکه اسب ها با دم و بازدم با نبض ها برخورد می کنند، نهنگ ها هنگام غواصی و شنا نفس خود را حبس می کنند بنابراین اگر آب بازسانان (cetaceans) نمی توانند از سیستم تنفسی خود برای تعدیل پالس های فشار استفاده کنند، باید راه دیگری برای مقابله با این مشکل پیدا کرده باشند.

آب بازسانان یا آب بازان راسته ای از پستانداران هستند که شامل نهنگ ها، دلفین ها و گرازماهیان می شود. آب بازسانان پستاندارانی دریایی هستند که با شرایط زیست در آب سازگار شده اند. بدن آن ها دوکی شکل است و دست های آنها به صورت باله درآمده است. باله های کوچک پشتی آن ها اندامی تحلیل رفته هستند و در طول فرگشت ساختار و کاربرد آنها ساده تر شده است. این باله های پشتی به ستون فقرات نچسبیده اند و در درون بدن پنهان هستند.

دانشمندان خاطرنشان کردند: "رتیا میرابیلیا" یا "شبکه شگفت انگیز" از مکانیسم انتقال نبض استفاده می کنند تا اطمینان حاصل کنند که در طول حرکت تفاوتی در فشار خون در مغز آب بازسانان وجود ندارد. شبکه شگفت انگیز اساسا به جای تضعیف نبض هایی که در خون اتفاق می افتد، نبض خون شریانی را که وارد مغز می شود به خون سیاه رگ در حال خروج، منتقل می کند و همان دامنه یا قدرت نبض را حفظ می کند و بنابراین از هر گونه اختلاف فشار در خون مغز جلوگیری می کند.

فرکانس دم نهنگ (Fluking frequency) نیز یکی از فاکتورهای بیومکانیکی بود که دانشمندان از ۱۱ گونه مختلف آب بازسانان به دست آوردند و وارد مدل کامپیوتری کردند.

دکتر "رابرت شادویک" (Robert Shadwick) یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه و استاد بازنشسته بخش جانورشناسی داشگاه بریتیش کلمبیا گفت: فرضیه ما مبنی بر این که شنا، پالس های فشار داخلی ایجاد می کند، جدید است و مدل ما از پیش بینی ما مبنی بر اینکه پالس های فشار تولید شده توسط حرکت را می توان با مکانیزم انتقال پالس همگام کرد زیرا آنها ضربان پذیری (pulsatility) جریان حاصل را تا ۹۷ درصد کاهش می دهد، پشتیبانی می کند.