近日,耶魯大學(xué)的研究員Christine Lattin通過(guò)3D掃描和3D打印技術(shù),對(duì)室內(nèi)麻雀進(jìn)行了壓力研究。其認(rèn)為,這項(xiàng)工作將有助于開(kāi)發(fā)更有效的慢性應(yīng)激治療方案。據(jù)了解,根據(jù)應(yīng)激原作用時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行分類(lèi),應(yīng)激反應(yīng)可分為急性應(yīng)激和慢性應(yīng)激。其中,應(yīng)激長(zhǎng)時(shí)間、緩慢地作用于機(jī)體引起的應(yīng)激反應(yīng),例如幼兒長(zhǎng)期生活在一個(gè)得不到關(guān)懷的環(huán)境中,則將引起慢性應(yīng)激反應(yīng)。
Christine Lattin將野生麻雀作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,因?yàn)樗遣贿m合囚禁喂養(yǎng)的。在此情況下,鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)囚禁反應(yīng)出的壓力與人對(duì)現(xiàn)實(shí)反應(yīng)的壓力可以做類(lèi)比。“被囚禁的鳥(niǎo)在某些方面與突然被投入一個(gè)完全陌生和緊張的環(huán)境中的人沒(méi)有什么不同,例如第一次執(zhí)行任務(wù)的士兵或被帶到寄養(yǎng)家庭的孩子。” Christine Lattin說(shuō),“我希望通過(guò)對(duì)野生麻雀的研究,找出解決人類(lèi)慢性應(yīng)激的治療方案”。
為了測(cè)試野生麻雀的應(yīng)激反應(yīng),Lattin需要使用正電子發(fā)射斷層(PET)獲取其大腦的詳細(xì)3D掃描數(shù)據(jù),但同時(shí)需要麻雀保持靜止。而要想做到這些很困難,據(jù)Lattin回憶,她每十分鐘就必須終止測(cè)試,因?yàn)椴粩嗯拇虺岚虻穆槿笗?huì)將儀器弄掉。
為了解決這一困難,Lattin向耶魯工程中心的Max Emerson求助,他設(shè)計(jì)制作了一款3D打印架,能夠恰好將麻雀固定在上面。在掃描過(guò)程中,麻雀必須保持完全靜止,因?yàn)樗拇竽X太小,即使輕微的抽搐也可能導(dǎo)致PET圖像質(zhì)量降低。而Max Emerson設(shè)計(jì)制作的這款3D打印架,很適合麻雀站立的方式,并且不受其運(yùn)動(dòng)影響。
這款3D打印架有一個(gè)凹口,可以將麻雀的脖子固定住。還有一個(gè)錐體連接到在麻醉泵,以及用于放置藥物和放射性跟蹤劑的槽口。同時(shí),Max Emerson還為3D打印架安裝了一系列錨固件,以確保麻雀在固定位置。值得一提的是,3D打印架的材料采用的是輕質(zhì)塑料,因?yàn)榻饘龠@樣的致密材料同樣會(huì)干擾PET圖像。
目前,在3D打印架的幫助下,Lattin已經(jīng)能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到一些精確的結(jié)果了。然而,該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)創(chuàng)造新的3D打印設(shè)備,直到為實(shí)驗(yàn)提供出最好的結(jié)果。而為了更快地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究人員甚至計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)雙鳥(niǎo)架。
事實(shí)上,動(dòng)物測(cè)試目前仍舊是醫(yī)療領(lǐng)域中的一大重要部分。但是隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家已經(jīng)試著盡可能地減少動(dòng)物測(cè)試。而與此同時(shí),在3D打印模型的幫助下,科學(xué)家能夠更好更快地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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