Всегда ли морщины на пальцах образуются по одной и той же схеме, если долго находиться в воде? Согласно новому исследованию Бингемтонского университета (США), результаты которого опубликованы в Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, ответ утвердительный.
Любопытный студент и опытный криминалист желают знать…
Казалось бы, вопрос из разряда тех, которые постоянно задают дети, но благодаря такому «наивному» любопытству ученые выяснили факты, которые ранее науке не были известны.
Два года назад профессор кафедры биомедицинской инженерии Колледжа инженерных и прикладных наук имени Томаса Дж. Уотсона Гай Герман опубликовал первое исследование о том, почему кожа человека всегда сморщивается при долгом контакте с водой. Согласно общепринятой точке зрения, вода оказывает размягчающее действие, кожа набухает и покрывается бороздками, однако исследований, действительно изучающих этот механизм, практически не проводилось.
Команда биоинженеров в ходе большой экспериментальной работы выяснила, что кожа в этом процессе не главный участник, на самом деле задействованы кровеносные сосуды, которые сужаются после длительного погружения в воду, именно отсюда появляются складки.
После опубликования этой работы, рассказывая о ее результатах своим студентам на лекции, профессор столкнулся с вопросом, поставившим его в тупик. Один из студентов спросил: «Но всегда ли образовавшиеся морщины одинаковы?» Преподаватель не имел ни малейшего понятия, и это подтолкнуло его к тому, чтобы начать новое исследование.
Любопытно, что отец Гая Германа, отставной офицер полиции, сталкивался с подобными проблемами во время работы в правоохранительных органах.
Исследование дало результаты, которые могут найти реальное применение в криминалистике, например, при снятии отпечатков пальцев на месте преступления или идентификации тел, обнаруженных после длительного пребывания в воде.
Как связаны сосуды и эволюция?
Последовала серия экспериментов: пальцы испытуемых опускали в воду на 30 минут в ходе разных сессий с использованием воды разной температуры, делали фотоснимки, а затем повторяли погружение в воду в тех же условиях не менее чем через 24 часа.
Сравнивая изображения, ученые фиксировали всегда одинаковые узоры в виде приподнятых бороздок и гребней после всех погружений, то есть «топография» кожи оставалась неизменной в результате многократных и длительных контактов с водой.
«Кровеносные сосуды не слишком меняют свое положение — они немного двигаются, но по отношению к другим сосудам довольно статичны. Это означает, что складки должны формироваться схожим образом, и мы доказали, что так оно и есть», — говорит Гай Герман.
Поскольку расположение кровеносных сосудов относительно постоянное, то и рисунок морщин в целом сохраняется.
Механизм этот в общих чертах такой: вода проникает через потовые протоки в кожу, изменяя концентрацию соли во внешнем слое. Нервные волокна сигнализируют мозгу об этом изменении, что в свою очередь заставляет мельчайшие кровеносные сосуды в коже сокращаться. Сужение сосудов и стягивает поверхность кожи, создавая неровную текстуру.
Разумеется, такой механизм выработался не случайно: во влажной внешней среде пальцы, покрытые складками в виде бороздок и гребней, улучшают сцепление с мокрыми поверхностями, облегчают передвижение или удержание скользких предметов. В обычных условиях этот процесс организму совершенно не нужен, напротив, излишняя морщинистость снижает чувствительность пальцев и делает их более уязвимыми к повреждениям.
И еще один интересный факт: попутно в ходе своего исследования ученые проверяли людей с повреждением срединного нерва, отвечающего в том числе за чувствительность пальцев. Оказалось, что при погружении в воду кожа на пальцах таких людей не сморщивается вообще.
А мизинец мне чужой!
Группа исследователей с кафедры психиатрии Университета Лаваля (Канада) опубликовала отчет о необычном случае с пациентом, который с самого раннего детства утверждал, что безымянный палец и мизинец на левой руке не являются частью его тела.
На протяжении всей жизни мысль о чужеродности пальцев причиняла ему страдания, пациент испытывал постоянную раздражительность, не мог нормально пользоваться рукой, его преследовали кошмары, в которых эти два злополучных пальца отваливались, отрубались или горели. Он также часто фантазировал о том, чтобы удалить их самому. Работая на лесопилке, пытался соорудить небольшую гильотину, чтобы отрезать себе пальцы, при этом понимал, что самоповреждение — небезопасное решение, но не мог представить себя живущим долгие годы с «чужими» пальцами.
Мужчина прошел через все возможные неинвазивные методы лечения: когнитивно-поведенческая терапия, антидепрессанты, антипсихотики и даже гипноз, но ни один из них не оказался успешным. После психиатрической экспертизы пациент был признан способным подать запрос на добровольную ампутацию и был направлен в ортопедическое отделение, где консилиум врачей пришел к решению, что удаление двух пальцев — лучший способ помочь пациенту.
Спустя 6 месяцев после ампутации пациент вновь прошел тщательное обследование, и выяснилось, что кошмары полностью прекратились, эмоциональное состояние стабильное, приступов гнева и агрессии не случается, появились конструктивные планы. Никаких сожалений не испытывает и утверждает, что ампутация позволила ему жить в соответствии с его восприятием собственной идентичности.
Дисфория целостности восприятия тела, или синдром нарушения целостности тела (BIID), — крайне редкое психическое расстройство, характеризующееся сильным и настойчивым желанием приобрести инвалидность. По разным данным, им страдает от 1 до 5 человек на 100 тысяч. Люди с BIID испытывают сильный дискомфорт и дисфорию по поводу своего телесного устройства, депрессию, тревогу и другие психологические проблемы, в крайних случаях могут прибегать к самоампутации.