چروک‌های انگشت در آب: رازهایی برای شناسایی جنایی و سلامت عصبی

1

آیا تا به حال توجه کرده‌اید که وقتی دستانتان برای مدتی در آب باقی می‌مانند، پوست انگشتان شما چروک می‌شود؟ هرچه مدت زمان بیشتری در آب بمانید، این چروک‌ها مشخص‌تر می‌شوند.

اما آیا این چروک‌ها هر بار دقیقاً به یک شکل ظاهر می‌شوند؟ این سؤال کنجکاوی‌برانگیز توجه دانشمندان دانشگاه بینگهمتون (Binghamton University) در دانشگاه ایالتی نیویورک (SUNY) را جلب کرد.

مدتی پیش، پروفسور «گای جرمن» (Guy German) مطالعه‌ای انقلابی درباره‌ی علت چروک شدن پوست در آب منتشر کرد. تا پیش از آن، تصور رایج این بود که جذب آب باعث تورم پوست و در نتیجه چروک شدن آن می‌شود. اما پژوهش پروفسور جرمن داستانی پیچیده‌تر را آشکار کرد.

‌چروک‌های ناشی از آب چگونه شکل می‌گیرند؟

نظریه رایج پیش از مطالعه جدید

تا پیش از مطالعه پروفسور جرمن، تصور می‌شد که تنها جذب آب عامل ایجاد چروک در پوست است.

نقش عروق خونی زیر پوست

اما تیم تحقیقاتی آزمایشگاه مکانیک مواد نرم زیستی (Biological Soft Matter Mechanics Laboratory) دریافت که رگ‌های خونی زیر پوست پس از قرارگیری طولانی در آب منقبض می‌شوند. این انقباض، حلقه‌ها و شیارهای آشنایی را روی انگشتان ایجاد می‌کند.

پروفسور جرمن نخستین بار این یافته‌ها را در مقاله‌ای در سال ۲۰۲۳ در بخش «کودکان کنجکاو» وب‌سایت The Conversation مطرح کرد. این مقاله، مقاله‌ای علمی داوری‌شده نبود، بلکه پاسخ به سؤال یک دانش‌آموز کنجکاو بود که انگیزه ادامه تحقیق را در جرمن ایجاد کرد.

«دانش‌آموزی پرسید: “آیا چروک‌ها همیشه به یک شکل ظاهر می‌شوند؟” و من فکر کردم: هیچ ایده‌ای ندارم!» – پروفسور گای جرمن

‌ثبات در الگوی چروک‌های ناشی از آب

طراحی آزمایش ساده ولی دقیق

با انگیزه‌ای که از آن سؤال ساده گرفته شد، تیم تحقیقاتی تصمیم گرفت بررسی کند که آیا الگوهای چروک پس از هر بار غوطه‌وری در آب ثابت باقی می‌مانند یا نه.

مطالعه با رهبری پروفسور جرمن و راشل لیتین، دانشجوی کارشناسی ارشد، انجام شد. آن‌ها آزمایشی ساده اما مؤثر طراحی کردند:

• شرکت‌کنندگان انگشتان خود را به مدت ۳۰ دقیقه در آب قرار دادند.
• سپس از انگشتان آن‌ها عکس گرفته شد.
• آزمایش حداقل ۲۴ ساعت بعد تحت شرایط مشابه تکرار شد.

با مقایسه تصاویر قبل و بعد، پژوهشگران بررسی کردند که آیا الگوهای چروک‌ها تغییری کرده‌اند یا نه.

نتایج آزمایش: ثبات کامل در الگو

یافته‌ها که در نشریه Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials منتشر شد، نشان داد که الگوهای چروک در غوطه‌وری‌های متعدد تغییری نمی‌کنند.

«رگ‌های خونی موقعیت خود را خیلی تغییر نمی‌دهند – کمی جابه‌جا می‌شوند، اما نسبت به سایر رگ‌ها ثابت هستند. این یعنی چروک‌ها هم باید به همان شکل ظاهر شوند، و ما اثبات کردیم که همین‌طور است.» – پروفسور جرمن

این یافته‌ها نشان می‌دهد که با وجود تغییرات دیگر در فیزیولوژی پوست، ساختار زیرین رگ‌های خونی پایدار باقی می‌ماند. این ثبات باعث می‌شود که الگوی چروک‌ها پس از هر بار تماس با آب، یکسان باقی بماند.

‌نقش آسیب عصبی در چروک نشدن پوست

کشف غیرمنتظره در روند مطالعه

در جریان تحقیق، پژوهشگران به یافته‌ای غیرمنتظره برخوردند:

«شنیده بودیم که چروک‌ها در کسانی که آسیب عصب میانی (Median Nerve) دارند، ایجاد نمی‌شوند. یکی از دانشجویانم گفت که خودش این آسیب را دارد. او را آزمایش کردیم – هیچ چروکی ایجاد نشد!»

این کشف می‌تواند مسیر تحقیقات جدیدی را در زمینه تأثیر آسیب‌های عصبی بر رفتار پوست هنگام قرار گرفتن در آب باز کند. همچنین احتمال استفاده از این ویژگی به‌عنوان ابزار تشخیص آسیب عصبی نیز مطرح است.

‌ارتباط خانوادگی با پزشکی قانونی

تجربه پدر در نیروی پلیس

گرچه انگیزه این مطالعه از سؤال ساده یک دانش‌آموز آغاز شد، پیامدهای آن می‌تواند فراتر از محیط آزمایشگاهی برود.

پدر پروفسور جرمن، افسر بازنشسته پلیس در بریتانیا، با چالش شناسایی اجساد پیدا شده در آب مواجه بوده است. درک اینکه چگونه الگوهای چروک به‌وجود می‌آیند و ثابت باقی می‌مانند، می‌تواند به تحقیقات پزشکی قانونی، از جمله شناسایی اثر انگشت در صحنه جرم کمک کند.

«بیومتریک و اثر انگشت در ذهن من حک شده‌اند. همیشه به این موضوعات فکر می‌کنم، چون واقعاً جذاب هستند.» – پروفسور جرمن

‌آینده پژوهش درباره چروک‌های ناشی از آب

مطالعه‌ای که با یک سؤال کودکانه آغاز شد، حالا زمینه‌ساز پرسش‌های جدید علمی شده است.

پروفسور جرمن می‌گوید که قصد دارد بررسی‌های بیشتری درباره واکنش پوست در برابر تماس طولانی با آب انجام دهد. او معتقد است که بخش «کودکان کنجکاو» و سؤالات مطرح‌شده توسط کودکان، الهام‌بخش اصلی این پژوهش بوده‌اند.

«مثل بچه‌ای در مغازه آب‌نبات‌فروشی هستم؛ این‌قدر چیز هست که نمی‌دانم! از تیم The Conversation و سؤال عالی‌ای که مطرح کردند، متشکریم. این سؤال، علم جدید و جذابی خلق کرد.»

‌کاربردهای گسترده‌تر این پژوهش

یافته‌های این تحقیق لایه جدیدی از درک رفتار پوست انسان در تماس با آب را ارائه می‌دهد. این اطلاعات نه‌تنها در پزشکی قانونی کاربرد دارد، بلکه می‌تواند در مطالعات پزشکی مربوط به بیماری‌های پوستی و آسیب‌های عصبی نیز مفید باشد.

فعلاً، سؤالی که جرقه آغاز این تحقیق را زد پاسخ داده شده است:
بله، چروک‌های ناشی از آب هر بار به یک شکل ایجاد می‌شوند.

اما پیامدهای این پاسخ، ساده نیستند. با بررسی رابطه بین رگ‌های خونی و شکل‌گیری سطح پوست، تیم تحقیقاتی جرمن پایه‌ای برای مطالعاتی گذاشته‌اند که می‌توانند درک ما از فیزیولوژی پوست و واکنش آن به عوامل خارجی را متحول کنند.

در نهایت، پژوهشی که با پرسش ساده یک کودک آغاز شد، به پرسشی علمی تبدیل شد که به کشف‌های جدید و پرسش‌های تازه‌ای منجر شده است – و برای یک دانشمند، این دقیقاً لذت‌بخش‌ترین بخش ماجرا است.