آخرین مطالب

چگونه علم پزشکی قانونی اسرار صاعقه های مرگبار را باز می کند — ScienceDaily


در حالی که جهان برای COP26 در گلاسکو جمع می شود، دانشمندان اسلحه سیگار کشیدن را در آسیب شناسی صاعقه پزشکی قانونی پیدا کرده اند که به توسعه دانش نجات جان برای رسیدگی به اثرات مرگبار افزایش تعداد و شدت طوفان های رعد و برق و رعد و برق به دلیل تغییرات آب و هوایی جهانی کمک می کند.

تحقیقات جدید دانشمندان آفریقای جنوبی و بریتانیا می‌تواند به تیم‌های پزشکی قانونی کمک کند تا بفهمند که آیا انسان‌ها یا حیوانات قربانی صاعقه‌های مرگبار شده‌اند، تنها بر اساس تجزیه و تحلیل اسکلت‌های آنها. مطالعه آنها در مجله Forensic Science International: Synergy با عنوان مهار چکش ثور: ضربه رعد و برق ناشی از تجربی به استخوان انسان توسط جریان ضربه ای بالا منتشر شده است.

تغییرات آب و هوایی در حال افزایش است و شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد وقوع و شدت طوفان‌های تندری و صاعقه‌ها می‌تواند افزایش یابد. متأسفانه، اعتصابات مرگبار در حیوانات وحشی، احشام و مردم رایج است – در حالی که کشورهای آفریقایی بالاترین میزان مرگ و میر را در جهان دارند.

در آفریقای جنوبی سالانه بیش از 250 نفر بر اثر صاعقه کشته می شوند، در حالی که سالانه 24000 نفر در سراسر جهان جان خود را از دست می دهند. هنگامی که به مرگ رعد و برق مشکوک می شود، پزشکی قانونی با جستجوی نشانه هایی از ضربه صاعقه به پوست و اندام های متوفی، علت مرگ را تعیین می کند. با این حال، هنگامی که بدن اسکلت بندی می شود، بافت نرم وجود ندارد و نمی توان علت مرگ بر اثر رعد و برق را نسبت داد.

این تحقیق جدید ابزاری را برای بررسی علت مرگ هنگامی که بقایای اسکلت شده به عنوان بخشی از تحقیقات تصادف یا مرگ بازیابی می شود، فراهم می کند.

به گفته دکتر نیکلاس باچی، مدرس دانشکده علوم تشریحی در دانشگاه ویتز و نویسنده اصلی مقاله، “شناسایی مرگ و میر ناشی از برخورد صاعقه معمولاً از طریق باقی ماندن علائم روی پوست یا آسیب به اندام های داخلی انجام می شود – و این بافت ها هنگام تجزیه اجساد زنده نمی مانند. کار ما اولین تحقیقی است که نشانگرهای منحصر به فرد آسیب صاعقه را در اعماق اسکلت انسان شناسایی می کند و به ما اجازه می دهد صاعقه را زمانی که فقط استخوان خشک باقی می ماند تشخیص دهیم. این ممکن است به ما امکان تشخیص مرگ تصادفی در مقابل قتل را بدهد. در مواردی که علت آشکار نیست، در حالی که در عین حال به ما امکان می دهد تصویر کامل تری از وقوع واقعی تلفات صاعقه بسازیم.”

این تحقیق با همکاری متخصصان انسان‌شناسی قانونی، آناتومی، فیزیک صاعقه و توموگرافی کامپیوتری میکرو (micro-CT) از دانشگاه Witwatersrand (دانشگاه Wits) در آفریقای جنوبی، دانشگاه Northumbria در بریتانیا و هسته‌ای انجام شد. شرکت انرژی آفریقای جنوبی (NECSA).

محققان رعد و برق مصنوعی را در آزمایشگاه تولید کردند که سپس مستقیماً روی استخوان انسان که از جسد اهدایی که به دلایل طبیعی مرده بودند استخراج شد.

دکتر هیو هانت از آزمایشگاه تحقیقاتی رعد و برق ژوهانسبورگ (JLRL) در دانشگاه ویتز توضیح می دهد: “ما از تجهیزاتی برای تولید جریان های ضربه ای بالا در آزمایشگاه (تا 10000 آمپر) استفاده کردیم که اثر صاعقه عبوری از اسکلت را تقلید می کرد. رعد و برق طبیعی می تواند هانت، مدرس ارشد و رئیس JLRL در مدرسه می‌گوید: اغلب جریان‌های اوج بسیار بالاتری دارند، اما این به ما اجازه می‌دهد تا کنترل بسیار بیشتری بر آزمایش داشته باشیم تا اینکه بخواهیم بافت انسانی را در مسیر برخورد صاعقه طبیعی قرار دهیم. رشته مهندسی برق و اطلاعات.

آنچه آزمایش‌ها نشان داد، الگویی از آسیب به استخوان بود که به‌طور منحصربه‌فردی توسط جریان صاعقه کوتاه مدت ایجاد می‌شد.

نویسنده ارشد دکتر پاتریک راندولف-کوئینی، دانشیار گروه تحقیقاتی علوم قانونی در دانشگاه نورثامبریا، و مرکز اکتشاف سفر عمیق انسان در دانشگاه ویتز، توضیح می دهد: «با استفاده از میکروسکوپ پرقدرت توانستیم ببینیم که وجود دارد. الگویی از ریزشکستگی در استخوان ناشی از عبور جریان صاعقه. این به شکل ترک هایی است که از مرکز سلول های استخوانی به بیرون تابش می کنند، یا به طور نامنظم بین خوشه های سلولی می پرند. الگوی کلی آسیب زمانی که بسیار متفاوت به نظر می رسد. در مقایسه با سایر آسیب‌های پرانرژی، مانند آسیب‌های ناشی از سوختن در آتش.”

“اگرچه این آزمایش در شرایط کنترل شده در آزمایشگاه انجام شد، ما همان ضربه را در حیوانات کشته شده توسط صاعقه طبیعی می بینیم. ما توانستیم نتایج انسانی را با استخوان یک زرافه فقیر که توسط صاعقه کشته شده است – و الگوی ضربه را مقایسه کنیم. با وجود اینکه ساختار میکرو استخوان انسان با استخوان حیوان متفاوت است، یکسان است.

مشکل دنیای واقعی

چیزی که در مورد این تحقیق منحصر به فرد است این است که رشته های مختلف با تمرکز مشترک بر تلاش برای درک اثرات رعد و برق بر بدن، با هدف بلندمدت امن تر کردن محیط برای کسانی که در معرض خطر کشته شدن بر اثر صاعقه هستند، گرد هم آمده است.

دانشیار کن نیکسون از دانشکده مهندسی برق و اطلاعات در دانشگاه ویتز و عضو هیئت مدیره مرکز آفریقایی شبکه رعد و برق و الکترومغناطیسی توضیح می دهد: “این یک پروژه چند رشته ای است که نشان می دهد چگونه دانشمندان پزشکی قانونی می توانند با آنها کار کنند. فیزیکدانان و مهندسان برای کشف مشکلی در دنیای واقعی که سالانه در مرگ بسیاری از مردم و به ویژه در کشورهایی مانند آفریقای جنوبی، زامبیا و اوگاندا نقش دارد، نقش دارد.

“در زمانی که تغییرات آب و هوای جهانی باعث افزایش تعداد و شدت طوفان‌های رعد و برق و رعد و برق می‌شود، ما به تحقیقات بیشتری مانند این نیاز داریم که زمینه‌های مختلف را با تجربه واقعی برخورد با رعد و برق گرد هم می‌آورد. در نهایت هدف ما در Wits این است که محیط زیست و حومه شهر برای کسانی که در آفریقای جنوبی در معرض اثرات مرگبار انرژی رعد و برق قرار دارند، ایمن تر است و برای کسانی که در سراسر جهان به طور فزاینده ای در معرض آسیب این پدیده طبیعی قرار می گیرند، دانش نجات دهنده ای را ارائه می دهد.

این تحقیق بدون فناوری‌های تصویربرداری پیشرفته مستقر در دانشکده علوم تشریحی در دانشکده علوم بهداشتی در Wits و مرکز میکرو CT در شرکت انرژی هسته‌ای آفریقای جنوبی در Pelindaba امکان‌پذیر نبود.

دکتر تانیا آگوستین، آناتومیست مستقر در دانشکده پزشکی ویتس، می‌گوید: «محققان در آفریقای جنوبی کاملاً در خط مقدم گردآوری روش‌های تصویربرداری پیشرفته برای کشف دانش جدید و پیشگامانه در مورد اسکلت انسان‌های مدرن و باستانی هستند. – رهبری پژوهش و نویسنده مسئول مقاله است.

او می‌گوید: «در چند سال گذشته تیم‌های Wits و NECSA اسرار سرطان را در پرونده فسیلی هومینین کشف کرده‌اند، شواهدی را برای علت مرگ در استرالوپیتکین‌ها ارائه کرده‌اند، و اکنون این تکنیک‌ها به ما اجازه می‌دهند اسرار صاعقه‌های مرگبار را کشف کنیم.» می افزاید.