สเปิร์มของมนุษย์ว่ายน้ำในลักษณะหมุนเกลียวเพื่อชดเชยความไม่สมดุลของหาง อ้างอิงจากนักวิจัยในสหราชอาณาจักรและเม็กซิโกที่ใช้กล้องจุลทรรศน์ 3 มิติความเร็วสูงเพื่อตรวจสอบว่าสเปิร์มรักษาทิศทางการว่ายน้ำไปข้างหน้าได้อย่างไร ผลลัพธ์ที่ได้ช่วยแก้ไขความเข้าใจผิดที่มีมาอย่างยาวนานเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของสเปิร์ม และอาจทำให้นักชีววิทยาเข้าใจภาวะมีบุตรยากของมนุษย์ได้ดีขึ้น
ในศตวรรษ
ที่ 17 นักจุลชีววิทยาชาวดัตช์ผู้บุกเบิก กลายเป็นบุคคลแรกที่ดูเซลล์สเปิร์มของมนุษย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เขาอธิบายการเคลื่อนไหวของพวกมันว่า “เหมือนปลาไหลในน้ำ” เคลื่อนตัวไปข้างหน้าด้วยการฟาดหางหรือแฟลกเจลลาจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งในลักษณะที่ดูเหมือนสมมาตร
ศตวรรษตั้งแต่งาน การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ 2 มิติไม่สามารถท้าทายข้อสรุปของเขาได้ ธรรมชาติได้แสดงให้เราเห็นว่ามีหลายวิธีในการว่ายเป็นเส้นตรงในการศึกษาล่าสุดซึ่งนำโดยนักคณิตศาสตร์ทีมงานได้ใช้กล้อง 3 มิติที่สามารถถ่ายภาพด้วยความเร็วกว่า 55,000 เฟรมต่อวินาที
เพื่อดูสเปิร์มขณะที่พวกมันว่ายในของเหลวที่มีความหนืดต่ำ ภาพผลลัพธ์และการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ช่วยให้นักวิจัยสามารถอธิบายการเต้นของแฟลกเจลลาของตัวอสุจิจากกรอบอ้างอิงซึ่งเคลื่อนที่และหมุนไปพร้อมกับเซลล์ทั้งสามทิศทางขณะที่มันเคลื่อนที่
ผลการวิจัยพบว่าเซลล์สเปิร์มว่ายน้ำในลักษณะหมุนเกลียวซึ่งควบคุมโดยการควบคุม 2 ส่วนแยกกัน หนึ่งคือคลื่นเดินทางแบบไม่สมมาตรไปตามแฟลกเจลลาซึ่งส่งผลให้เกิดโรคหลอดเลือดสมองด้านเดียวหรือไม่สมมาตร ด้วยการเคลื่อนไหวนี้เพียงอย่างเดียว สเปิร์มจะว่ายเป็นวงกลม
เหมือนกับการลูบคลำเต้านมด้วยมือข้างเดียว อย่างไรก็ตาม ทีมงานพบว่าคลื่นนิ่งที่เต้นเป็นจังหวะตามหางจะหมุนสเปิร์มทั้งหมดไปรอบๆ ทิศทางการว่ายน้ำของพวกมัน การเคลื่อนไหวโดยรวมคล้ายกับลูกข่างที่หมุนอยู่ก่อนหน้า: ขณะที่หัวของสเปิร์มหมุน – เจาะเข้าไปในของเหลวโดยรอบ
หางของมัน
หมุนรอบแกนกลางด้วยอัตราเดียวกัน และเพื่อนร่วมงานเสนอว่า ความเหลื่อมล้ำในจังหวะการว่ายน้ำของตัวอสุจินั้นขึ้นอยู่กับความไม่สมดุลต่างๆ ในโครงสร้างโมเลกุลของ flagella ของตัวอสุจิ ซึ่งจะถูกชดเชยในการเคลื่อนที่แบบกลิ้งเพื่อให้ตัวอสุจิว่ายไปข้างหน้า “ธรรมชาติแสดงให้เราเห็นว่ามีหลายวิธี
ในการว่ายเป็นเส้นตรง” กาเดลฮากล่าว การสังเกตของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวของสเปิร์มแบบ 2 มิติจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งตามที่เห็นเป็นครั้งแรกนั้นเป็นเพียงภาพลวงตา ดังนั้น การแก้ไขความเข้าใจผิดที่มีมานานหลายศตวรรษเกี่ยวกับวิธีที่เซลล์ขับเคลื่อนตัวเองไปข้างหน้า
เคลื่อนไหวไปตามจังหวะ จากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม ผู้ศึกษาคณิตศาสตร์เกี่ยวกับการว่ายน้ำของสเปิร์มและไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ บอกกับว่าผลลัพธ์ที่ได้นั้น “น่าประทับใจมากในทางเทคนิค” “ยังไม่มีข้อมูลภาพ 3 มิติจำนวนมากเกี่ยวกับสเปิร์มของมนุษย์ และแนวคิดของการตีด้านเดียวร่วม
เสริมว่าสเปิร์มของมนุษย์แสดงพฤติกรรมที่แตกต่างกันมากมาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติมกับตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นและในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ในระบบสืบพันธุ์เพศหญิง สเปิร์มจะพบกับของเหลวที่มีความหนืดมากกว่าที่ใช้ในงานวิจัยปัจจุบัน และแสดงให้เห็นว่าสเปิร์มของมนุษย์
ว่ายในของเหลวที่มีความหนืดสูงกว่าในลักษณะที่ราบรื่นและวุ่นวายน้อยกว่ามาก อย่างไรก็ตาม นักวิจัยหวังว่าการค้นพบของพวกเขาอาจนำไปสู่เครื่องมือวินิจฉัยใหม่สำหรับการระบุสเปิร์มที่ไม่แข็งแรงและปัจจัยที่ตามมาซึ่งอาจทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก มาตรฐานทองคำในปัจจุบันสำหรับการตรวจสเปิร์ม
ระหว่างการตรวจสอบภาวะมีบุตรยากคือการวิเคราะห์สเปิร์มโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ซึ่งจะติดตามพารามิเตอร์ต่างๆ ของตัวอสุจิ รวมถึงรูปร่างของศีรษะ ขนาด และความสามารถในการว่ายน้ำ กล่าวว่าผลลัพธ์ใหม่ชี้ไปที่ตัวแปรสำคัญอื่น ๆ ที่สามารถพิจารณาได้ในขณะนี้ “ผลงานชิ้นนี้แสดง
ให้เห็นว่า
การหมุนวนของตัวอสุจิก็มีความสำคัญเช่นกัน”กล่าวเสริมกับการกลิ้งเป็นเรื่องที่น่าสนใจ และจะนำไปสู่ความสนใจอย่างมากจากผู้สร้างแบบจำลองอย่างไม่ต้องสงสัย” เขากล่าวแต่ละพิกเซลจะต้องทำซ้ำตามความยาวและความกว้างของหน้าจอ จากนั้นความสว่างและความละเอียดจะถูกกำหนด
โดยพื้นที่สัมพัทธ์ที่ไดโอดเปล่งแสงและไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์ครอบครองดังที่ทีม ชี้ให้เห็น สถานการณ์จะยากขึ้นเนื่องจากแสงที่ส่องสว่างของ LED อินทรีย์นั้นแปรผันตามกระแสที่ไหลผ่าน ซึ่งหมายความว่าต้องมีทรานซิสเตอร์อย่างน้อยสองตัวสำหรับแต่ละพิกเซล โดยตัวหนึ่งจะชาร์จตัวเก็บประจุ
เพื่อรักษาสถานะเปิดของวินาทีปัญหาเพิ่มเติมคือต้องใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่พอสมควรในการเรียกใช้หน้าจอ LED อินทรีย์ที่มีขนาดที่มีนัยสำคัญใดๆ โดยทั่วไปคือ 10 mA cm -2 กระแสไฟฟ้านี้ต้องถูกนำพาโดยลีดที่วิ่งไปที่พิกเซลจากขอบของจอแสดงผล และอยู่นอกเหนือความสามารถของโพลิเมอร์
ตัวนำที่รู้จักกันทั้งหมด วัสดุอนินทรีย์ เช่น โลหะและตัวนำโปร่งใสอินเดียม-ทินออกไซด์ จะยังคงใช้ต่อไปจนกว่าจะมีการพัฒนาโพลิเมอร์ที่ดีขึ้น ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนในกระบวนการผลิตและลดความยืดหยุ่นของอุปกรณ์ สุดท้ายคือประเด็นของการห่อหุ้ม เนื่องจากมีความไวต่อน้ำ
และออกซิเจน LED อินทรีย์จึงต้องได้รับการปกป้องอย่างระมัดระวังจากสิ่งแวดล้อม ฟิล์มพลาสติกสามารถให้การปกป้องได้เพียงไม่กี่เดือน ดังนั้นกลุ่มส่วนใหญ่ที่พัฒนา LED อินทรีย์สำหรับการใช้งานจอแสดงผลจึงมุ่งเน้นไปที่วัสดุห่อหุ้มอนินทรีย์หรือคอมโพสิต
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
