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redOrbit工作人员和电报报告 - 您的宇宙在线俄亥俄州立大学的研究人员使用了一种通用的,商业上可用的绘图软件来确定人体遗骸骨骼内部的变化模式是否可以揭示骨骼在生命中的使用方式

该研究发表在“美国体质人类学杂志”上,可以为法医科学家提供一种新工具,帮助识别尸体和解决犯罪

“我们的骨头适应放在它们身上的负荷

我们的内部骨骼结构中出现了紧张和压缩的模式,这个软件让我们以一种新的方式看待这些模式,“首席研究员大卫罗斯说,他是俄亥俄州立大学警察局的队长和人类学的博士生

Rose及其同事使用称为ArcGIS的地理信息系统(GIS)软件程序来研究人体足骨内的特征

尽管该软件过去曾用于帮助绘制挖掘现场中未覆盖物体的位置 - 而Rose甚至使用相同的程序来绘制站点视图以制定校园活动的安全计划 - 目前的研究是有史以来第一次有人使用GIS软件来绘制骨微观结构

共同作者,俄亥俄州立大学人类学教授兼罗斯顾问Sam Stout解释了为什么内部骨骼结构的研究很重要

“Dave的工作使我们能够可视化,分析和比较反映骨骼发育和维持的微观特征的分布,我们可以将这些特征与骨骼健康和疾病联系起来 - 例如,骨质疏松症中的骨脆性,”他说

罗斯说,由于一个可怕的事实,在取证中存在其他应用:当发现身份不明的人类遗骸时,脚骨通常是完整的,受到死者鞋子的保护

任何有关此人的信息,如年龄,性别或体型,最终都可以帮助执法机构识别身体

在目前的研究中,研究人员研究了跖骨的一个横截面 - 一个脚下的长骨 - 从已经捐献了她身体的已故妇女到解剖学的身体捐赠计划部门

使用骨骼横截面,Rose及其同事演示了如何使用GIS软件显示步态时脚部的负荷

研究人员在显微镜下记录了一个极高分辨率的骨横截面图像,并使用该软件绘制了被称为骨骼的结构的位置

骨骼是在整个生命过程中创造的微观结构,用于修复骨骼中的小裂缝,或维持血液中的矿物质水平

骨骼的大小和形状,以及在骨骼内制造骨胶原纤维的方向,受到生命中骨骼负荷的影响

在这种情况下,供体的跖骨显示正常骨重建的预测模式,沿着骨的顶部和底部具有特定类型的骨的浓度

这些骨骼可能是由例如捐赠者在行走时经受的力形成的

事实上,他们正是研究人员期望看到足部弯曲和压缩迹象的地方

Rose警告说,这项研究只是作为概念的证明,并且在GIS软件能够提供有意义的骨骼生物学洞察之前需要研究更多的骨骼

“真的,我们只是结合了GIS和骨骼生物学的基本原理,”他说

“但我相信,两个学科的交叉点都有很大的发展机会

这种方法的真正优势在于它为研究人类变异提供了新的尺度,为我们如何适应周围环境提供了依据

“图2(下图):这张偏光显微镜图像显示了跖骨的横截面,或长脚骨

骨骼周围的白点是骨骼 - 结构可以固定骨骼中的小裂缝并维持血液中的矿物质水平

图片来自David Rose