Médicos
y expertos neurológicos de laUniversidad
Johns Hopkins (Estados
Unidos) han descubierto por qué los búhos pueden girar sus cabezas
hasta 270 grados en cualquier dirección sin dañar los delicados
vasos sanguíneos de sus cuellos y cabezas y sin cortar el suministro
de sangre al cerebro, según los hallazgos del equipo, publicados en
la revista 'Science'.
En
lo que podría ser el primer uso de angiografía, tomografía
computarizada e ilustraciones médicas para examinar la anatomía de
una docena de pájaros de ojos grandes, el equipo, dirigido por el
ilustrador médico Fabián de Kok-Mercado, estudiante recién
graduado en el Departamento de Arte aplicado a la Medicina, encontró
cuatro importantes adaptaciones biológicas diseñadas para prevenir
lesiones por movimientos de la cabeza de rotación. Las variaciones
están en toda la estructura ósea de los animales y la red vascular
necesaria para apoyar su recargada cabeza.
"Hasta
ahora, los especialistas de imagen cerebral que lidiamos con lesiones
humanas causadas por un traumatismo en las arterias de la cabeza y el
cuello nos hemos preguntado siempre por qué los rápidos y
retorcidos movimientos de la cabeza de los búhos no provocaban su
muerte por accidente cerebrovascular ", reconoce el investigador
principal del estudio y neurorradiólogo Philippe Gailloud.
"Las
arterias carótidas y vertebrales en el cuello de la mayoría de los
animales, incluidos los búhos y los humanos, son muy frágiles y muy
sensibles incluso a pequeños desgarros del revestimiento de los
vasos", agrega Gailloud, profesor asociado en el Departamento de
Radiología Russell H. Morgan de la Escuela de Medicina de la Johns
Hopkins.
Los
giros bruscos de la cabeza y el cuello en los seres humanos estiran y
desgarran revestimientos de los vasos sanguíneos, produciendo
coágulos que pueden desprenderse y causar una embolia mortal o
accidente cerebrovascular. Los investigadores dicen que estas
lesiones son comunes, a menudo como resultado de accidentes de
tráfico y también después de montar en la montaña rusa y con
malas manipulaciones quiroprácticas.
Para
resolver este puzzle, el equipo de Johns Hopkins estudió la
estructura ósea y vascular compleja en las cabezas y los cuellos de
grandes búhos cornudos después de su muerte por causas naturales.
Utilizaron un medio de contraste inyectable para mejorar la imagen de
rayos X de los vasos sanguíneos de las aves, meticulosamente
disecadas, dibujadas y escaneadas para permitir un análisis
detallado.
El
hallazgo más sorprendente fue cuando los cientíticos inyectaron un
tinte en las arterias de los búhos, imitando el flujo sanguíneo, y
giraron manualmente las cabezas de los animales. Los vasos sanguíneos
en la base de la cabeza, justo debajo del hueso de la mandíbula,
eran cada vez más grandes, cuanto más colorante se introducía y
antes de que el líquido se agrupara en los reservorios, algo que
contrasta fuertemente con la capacidad humana anatómica, donde las
arterias en general tienden a ser más pequeñas y más pequeñas y
se ramifican.
Los
investigadores dicen que estos reservorios sanguíneos contráctiles
permiten a la sangre de los búhos estancarse como en una piscina
para satisfacer las necesidades energéticas de sus grandes cerebros
y ojos mientras giran sus cabezas. La red de soporte vascular, con
sus interconexiones y adaptaciones, ayuda a minimizar cualquier
interrupción en el flujo sanguíneo.
"Nuestro
profundo estudio de la anatomía del búho resuelve uno de los muchos
interesantes misterios neurovasculares médicos de cómo los búhos
se han adaptado para manejar rotaciones extremas de la cabeza",
afirma de Kok-Mercado, ahora ilustrador y animador científico en el
Instituto Médico Howard Hughes.
Por
otra parte, según Gailloud, los resultados del nuevo estudio
"muestran precisamente que las adaptaciones morfológicas son
necesarios para manejar estos giros de la cabeza y por qué los
humanos son tan vulnerables a la lesión osteopática de la terapia
quiropráctica". "Manipulaciones extremas de la cabeza
humana son realmente peligrosas porque carecemos del recipiente
protector con las características que se observan en los búhos",
afirma este investigador.
La
primera variación anatómica fue descubierta en el cuello del búho,
donde una de las principales arterias que alimentan el cerebro pasa a
través de orificios en las vértebras óseas. Estas cavidades huecas
eran aproximadamente diez veces más grandes en diámetro que la
arteria vertebral que pasa por ella.
Los
investigadores dicen que el espacio extra en la foramina transversal,
como se conoce a los agujeros que rodean las arterias vertebrales,
crea un conjunto de bolsas de aire de amortiguación que permiten a
la arteria moverse cuando se retuerce el cuello. Doce de las 14
vértebras cervicales del cuello de la lechuza tienen esta
adaptación.
"En
los humanos, la arteria vertebral realmente abraza las cavidades
huecas en el cuello. Pero este no es el caso de los búhos, cuyas
estructuras están especialmente adaptadas para permitir una mayor
flexibilidad arterial y movimiento", dice de Kok-Mercado. El
equipo también encontró que la arteria vertebral de la lechuza
entra en una parte del cuello más alta que en otras aves, en la
vértebra cervical 12 en lugar de la 14, permitiendo mayor
holgura y espacio a los vasos sanguíneos.
Los
investigadores afirman que estas llamadas anastomosis, incluyendo una
conexión de recipiente llamada arteria trigeminal patente, permiten
el flujo de sangre al cerebro sin interrupciones, incluso si una ruta
está bloqueada durante la rotación extrema del cuello. Ahora, los
científicos planean a examinar la anatomía del halcón para ver si
otras especies de aves poseen las mismas características adaptativas
para la rotación de la cabeza.
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