اندازه گیری خواص مکانیکی مغز موش با استفاده از تست کشش

محاسبه خواص مکانیکی بافت مغز به منظور داشتن درک کامل و جامع از تغییرات ایجادی در آن، می تواند بسیار سودمند و کاربردی باشد. بافت مغز در زمره بافت های خیلی نرم قرار می گیرد که نمی تواند بار زیادی را تحمل کند. خواص مکانیکی این بافت می تواند در شرایط خاصی از بیماری تغییر یابد. پلاسمودیوم فالسیپاروم (Plasmodium falciparumیکی از انواع انگل های کشنده مالاریا است که می تواند با تغییر در خواص مکانیکی گلبول قرمز خون، منجر به این تغییر شود. تغییر خواص در بافت مغز در پلاسمودیوم فالسیپاروم، مالاریای مغزی نامیده می شود که با گیرکردن گلبول های قرمز آلوده در مغز ایجاد می شود. گیر کردن گلبول های قرمز آلوده که نسبت به گلبول های قرمز سالم بسیار سخت تر شده اند، می تواند منجر به کما در بیمار و در نهایت مرگ آن شود. بنابراین می توان 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 محدودیت های موجود در بررسی این بیماری در پلاسمودیوم فالسیپاروم، مدل حیوانی آن یعنی پلاسمودیوم برگه ای نوع آنکا (Plasmodium berghei–ANKA) می تواند مورد استفاده قرار بگیرد که در ایجاد مالاریای مغزی با انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم شباهت های بسیاری دارد.
در مطالعه حاضر پس از آلوده کردن هفت موش به انگل پلاسمودیوم برگه ای نوع آنکا، بافت مغز آن ها 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.
نتایج نشان داد که با افزایش میزان رشد انگل در خون موش از 5/1% به 6%، میزان سختی مغز 44/3 برابر گردید. در حالی که همین مقایسه بین میزان انگل در خون 5/5% با 6%، حکایت از افزایش 78/1 برابری داشت. اما مقایسه بین نمونه مغزهای کنترل و مغز آلوده با میزان انگل 6%، نشان از افزایش 07/4% مدول یانگ مغز داشت.
نتیجه ای که از تلاش حاضر می توان گرفت این است که با رشد میزان انگل در خون، سختی مغز با رابطه ای کاملا مستقیم افزایش می یابد. انتظار این است که عامل اصلی این سختی در مغزهای آلوده به پلاسمودیوم برگه ای نوع آنکا، سخت شدن گلبول های قرمز و گیرکردن آن ها در عروق مغزی باشد.