اندازه گیری خواص مکانیکی مغز موش با استفاده از تست کشش

 زمینه و هدف: محاسبه خواص مکانیکی بافت مغز به منظور داشتن درک کامل و جامع از تغییرات ایجادی در آن، می­تواند بسیار سودمند و کاربردی باشد. بافت مغز در زمره بافت­های خیلی نرم قرار می­گیرد که نمی­تواند بار زیادی را تحمل کند. خواص مکانیکی این بافت می­تواند در شرایط خاصی از بیماری تغییر یابد. پلاسمودیوم فالسیپاروم (Plasmodium falciparumیکی از انواع انگل­های کشنده مالاریا است که می­تواند با تغییر در خواص مکانیکی گلبول قرمز خون، منجر به این تغییر شود. تغییر خواص در بافت مغز در پلاسمودیوم فالسیپاروم، مالاریای مغزی نامیده می­شود که با گیرکردن گلبول­های قرمز آلوده در مغز ایجاد می­شود. گیر کردن گلبول­های قرمز آلوده که نسبت به گلبول­های قرمز سالم بسیار سخت­تر شده­اند، می­تواند منجر به کما در بیمار و در نهایت مرگ آن شود. بنابراین می­توان با محاسبه و بررسی روند تغییرات خواص مکانیکی در بافت مغز آلوده به انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم نکاتی را درباره آن آشکار کرد. اما به دلیل محدودیت­های موجود در بررسی این بیماری در پلاسمودیوم فالسیپاروم، مدل حیوانی آن یعنی پلاسمودیوم برگه­ای نوع آنکا (Plasmodium berghei–ANKA) می­تواند مورد استفاده قرار بگیرد که در ایجاد مالاریای مغزی با انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم شباهت های بسیاری دارد.روش­ها: در مطالعه حاضر پس از آلوده کردن هفت موش به انگل پلاسمودیوم برگه ای نوع آنکا، بافت مغز آن­ها جدا شده و برای بررسی خواص مکانیکی در دستگاه تست کشش قرار گرفت. نمودار تنش-کرنش برای هر نمونه استخراج گردید و از ناحیه الاستیک خطی هر نمودار میزان دقیق سختی (مدول الاستیک) برای هر نمونه به دست آمد. در این جا منظور از تنش و کرنش به ترتیب حاصل نیروی اعمالی به نمونه بر مساحت آن، و میزان تغییر طول نمونه نسبت به طول اولیه آن می باشد. همچنین منظور از مدول الاستیک حاصل تقسیم تنش بر کرنش در ناحیه خطی نمودار تنش-کرنش می باشد.یافته­ها: نتایج نشان داد که با افزایش میزان رشد انگل در خون موش از 5/1% به ٦%، میزان سختی مغز ٤٤/٣ برابر گردید. در حالی که همین مقایسه بین میزان انگل در خون ٥/٥% با ٦%، حکایت از افزایش ٧٨/١ برابری داشت. اما مقایسه بین نمونه مغزهای کنترل و مغز آلوده با میزان انگل ٦%، نشان از افزایش ٠٧/٤% مدول یانگ مغز داشت. نتیجه­گیری: نتیجه­ای که از تلاش حاضر می­توان گرفت این است که با رشد میزان انگل در خون، سختی مغز با رابطه­ای کاملا مستقیم افزایش می­یابد. انتظار این است که عامل اصلی این سختی در مغزهای آلوده به پلاسمودیوم برگه­ای نوع آنکا، سخت شدن گلبول­های قرمز و گیرکردن آن­ها در عروق مغزی باشد.