【爱历史】达芬奇对心脏的描绘有什么影响?( 二 )


心脏的纤维部分被称作“肉小梁” , 这是从心脏左右心室的内表面突出的圆形不规则肌肉柱 , 但不同于在心房中的梳状肌 。
那么科学家又是如何通过现代科技分析解决这个困扰人类几百年的问题呢?
来自欧洲分子生物实验室对此进行了细致的研究 , 从先前的了解来看 , 这部分组织从人类胚胎发育的第4周开始便进行发育 。
随后逐渐长出一个复杂的肌肉纤维网络 , 并在内表面呈现出复杂的几何图案 。
早期医学研究认为 , 这部分能够为发育中的心脏进行供氧 。
肉小梁的细节展示
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英国的研究团队为了进行相关测验 , 先后收集了500000名个体的深层遗传和表型数据 , 其年龄主要在40~69岁之间 。
研究人员先是对实验人员进行了详细的核磁共振数据记录 , 并分析了全基因组的关联分析 。
在这一部分的研究中 , 科学家们发现 , 生物体内的基因介质会在早期影响心脏小梁的组建 。
尤其是mtss1基因在生物体内的变化 , 这部分证据证明了基因座以及基因的相关构建作用在心脏小梁中的表现 。
小梁表型和协变量
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为了进一步了解心脏小梁对心脏功能的影响 , 科学家们又研究了血流动力学回路中 , 心脏生物力学的表现 。
这部分研究表明 , 心脏小梁的复杂程度和心脏功能疾病有着正相关 。
从图中我们可以看出 , 左心室容积和中风情况呈正相关 , 相关水平表达在扩张型心肌病中也有分布(b) 。
另外在广泛的遗传相关分析和疾病特异性基因座 , 记忆表型分析中 , 科学家们还研究了相关基因座与心血管疾病的关系 。
小梁复杂度与心脏功能和疾病的关系
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心脏谜题的破解
进一步地研究着重于mtss1等基因位点在细胞骨架肌动蛋白动力学中的作用 。
mtss1的变体在小鼠模型中的变化指向了心脏的几何形状和心脏功能 。
换句话讲 , 小梁在基因的构建下 , 最终使得心脏发育出各种各样的形状 , 尽管人类每颗心脏看起来都差不多 , 但实际上内部构造的差异很明显 。
不过如此大量的数据分析仅是通过人工是很难完成的 , 因此深层分析和作用需要借助人工智能 。
这些都是达芬奇所处的时代不具备的 , 很难说那个时候要有啥高科技 , 达芬奇或许会走向新的高度 。
mtss1敲除导致青鳉的心脏小梁减少
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话说回来 , 科学家们通过英国生物人工智能的观察数据得到了进一步结果 , 小梁的复杂性与中风功能的增加有关 。
研究表明 , 小梁对左心室舒张期充盈、收缩性和全身血压具有独立于负荷的影响 。
因此 , 心脏内部的血液流动和致密心肌之间的界面位置的小梁结构 , 对于解释心脏效率的个体差异会非常重要 。
相关的进一步研究还在探讨中 , 不过这些研究已经能为科学家在未来寻找多种心脏疾病治疗的可能性 。
心脏内的动静脉循环
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总体来看 , 心脏小梁的粗糙表面可以让血液在每一次的跳动中进行更有效地的流动 。
这种效果就像高尔夫球表面的凹陷纹理一样 , 它能够降低风阻使球飞行更远 。
高尔夫球的特殊设计能飞行更远
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另外 , 研究人员还指出 , 人类DNA会影响心脏肌肉纤维中的分形模式是如何发展出6个区域的 。
而研究表明 , 其中有两个发育区是调节神经细胞的分支 , 这种类似的发育机制或许在人类的大脑中也会起到作用 。
或许1000年才出一个达芬奇
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由此我们看到 , 达芬奇是怎样的一个天才 , 早在500年前就勾勒出了心脏中的肌肉 。
【爱历史】达芬奇对心脏的描绘有什么影响?】直到今天 , 科学家们才利用高科技解答了这一问题 。