چرا شرفه و عطسه می کنیم؟

«بیماری‌های وحشتناکی مانند «سارس»، «ابولا» انواع «آنفولانزا» و حتی همین سرماخوردگی‌های معمولی، همه بیماری‌های مسری‌ای هستند که می‌توانند برای ما مشکلاتی کوچک - در حد چند روز استراحت در منزل - یا بزرگ و حتی مرگ ایجاد کنند. معمولاً وقتی با یک بیماری مسری مواجه می‌شویم، توصیه‌هایی عمومی وجود دارد که همه باید آن را رعایت کنند: تماس نداشتن با فرد بیمار، شستن و ضدعفونی کردن دست‌ها، استفاده از ماسک، استفاده نکردن از وسایل مشترک و... اما این‌ها کافی نیست و در نهایت می‌بینیم که وقتی یک بیماری مسری شایع می‌شود، بسیاری از افراد به آن مبتلا می‌شوند. اینجاست که راه‌های سرایت بیماری و چگونگی عملکرد دقیق عامل بیماری‌زا در هر یک از این راه‌ها اهمیت می‌یابد. شناخت دقیق‌تر این مسائل کمک می‌کند تا بتوانیم راه‌های موثرتری برای کنترل هر یک از بیماری‌ها پیدا کنیم.

«لیدیا بوروایبا» (Lydia Bourouiba) ریاضیدانی است که با استفاده از فیلمبرداری با دوربین‌های سرعت بالا - دوربین‌هایی که در یک ثانیه هزاران تصویر ضبط می‌کنند - روی ساختار عطسه و سرفه مطالعه می‌کند تا بفهمد بیماری‌ها چطور از این راه در بین مردم پخش می‌شوند. او و تیمش در دانشگاه «MIT» لحظات عطسه‌ کردن و اتفاقات پس از آن را با یک یا دو دوربین ضبط می‌کنند (با استفاده از پر یا هر چیزی شبیه به آن می‌شود به راحتی یک عطسه خلق کرد)، سپس این فیلم‌ها را با سرعت آهسته مرور می‌کنند تا از اتفاقاتی که بلافاصله پس از عطسه رخ می‌دهد، سردربیاورند.

آن چه در ویدئوها می‌توان دید این است که طی یک حرکت انفجاری، مخاط و آب دهان به شکل قطرات ریزی به بیرون پرتاب و در ساختاری ابرمانند در هوا معلق می‌شوند. این فیلم‌ها آن‌ قدر دقیق هستند که تیم تحقیقاتی به راحتی از روی آنها می‌توانند مواردی مثل قُطر یا سرعت قطره‌ها را اندازه‌گیری کنند؛ اطلاعاتی که مشخص می‌کند این ذرات چطور ویروس‌ها و دیگر عوامل بیماری‌زا را در محیط پخش می‌کنند و به میزبان بعدی می‌رسانند. بررسی‌های این تیم نشان می‌دهد که ذرات عطسه و سرفه آن‌ قدر سریع حرکت می‌کنند که در بیشتر مواقع می‌توانند طول یک اتاق را کامل بپیمایند. این قطرات حتی می‌توانند به سمت بالا هم حرکت کرده و به پخش‌های تهویه‌ هوا برسند. این مشاهدات، تیم را به این نتیجه رسانده است که میکروب‌های موجود در این ذرات در محدوده‌ وسیع‌تری نسبت به آنچه تئوری‌های فعلی می‌گویند، منتشر می‌شوند.

آنچه در این تحقیقات انجام شده، در واقع سنگ بنایی است برای ورود فیزیک و ریاضیات به حوزه بهداشت عوممی و همه‌گیرشناسی (epidemiology). در واقع در این پژوهش با استفاده از قوانین فیزیک و ریاضی راهکارهایی پیشنهاد شده تا از شیوع بیماری‌ها جلوگیری شود؛ راهکارهایی بر پایه‌ علم که در آزمایشگاه تست شده‌اند. بر اساس نتایج این پژوهش می‌توان میزان ریسک آلودگی در اطراف فرد مبتلا را دقیق‌تر محاسبه و ابزارهایی را بهینه کرد تا کارکنان بیمارستان‌ها در برابر انواع میکروب‌ها مصون بمانند و چگونگی پخش بیماری در بین عموم را بهتر پیش‌بینی کرد.

بانوی عطسه‌ها!

وقتی بوروایبا از سال ۲۰۰۸ (۱۳۸۷) دکترای خود را در زمینه‌ دینامیک سیالات گرفت، برای یک دوره پسادکترا در حوزه ریاضیات همه‌گیرشناسی، راهی «دانشگاه یورک» در تورنتوی کانادا شد. در همین دوره بود که کم‌کم توجهش به عطسه و سرفه جلب شد.

این دو پدیده راه‌های اصلی گسترش بیماری‌های تنفسی هستند ولی دقیقاً چطور این اتفاق می‌افتد؟ مطالعات همه‌گیرشناسی به این پرسش و پرسش‌های دیگری شبیه به آن پاسخ می‌دهد. در این علم با توجه به میزان جابه‌جایی و فعالیت افراد در زمانی که آلوده شده‌اند، چگونگی انتقال بیماری پیش‌بینی می‌شود. برای مثال متخصصان این علم بررسی می‌کنند که آیا بیماری از طریق تماس افراد - مثلاً دست دادن - با یکدیگر منتقل می‌شود یا با آلوده شدن سطوح عمومی مثل دستگیره‌ی در؟ آیا قطرات بزرگ‌تر که هنگام صحبت کردن از دهان فرد خارج می‌شوند، دلیل انتقال آلودگی هستند یا ذرت بسیار ریزی که همراه با بازدم بیرون می‌آیند و مدت بیشتری در هوا معلق می‌مانند یا ترکیبی از هر دوی این‌ها؟

بر اساس این مطالعات برای مثال معلوم شده که بیماری «سرخک» معمولا توسط ذرات معلق در هوا منتشر می‌شود اما راه اصلی انتشار ابولا تماس مستقیم با ترشحات بدن فرد آلوده است. البته هنوز موارد مبهم زیادی در مورد عوامل بیماری‌زا وجود دارد که باعث می‌شود متولیان سلامت عمومی نتوانند جلوی شیوع بیماری‌ها را بگیرند یا برای بیماری‌های آینده آمادگی لازم را داشته باشند. مثلاً در مورد ویروس سارس (SARS) تصور این بود که از طریق تماس مستقیم منتقل می‌شود اما طی شیوع بیماری در سال ۲۰۰۳ (۱۳۸۲) مدارکی به دست آمد که نشان می‌داد این ویروس از راه هوا هم منتقل می‌شود. در حال حاضر عده‌ای از پژوهشگران معتقدند که احتمال دارد ابولا هم امکان انتقال از طریق هوا را داشته باشد. بوروایبا در طی دوران پسادکترا به این نتیجه رسید که این ابهامات می‌تواند با داشتن اطلاعات بیشتر در مورد جنبه‌های فیزیکی پدیده‌های عطسه و سرفه کاهش پیدا کند؛ اطلاعاتی که در مدل‌های مرسوم و معمول انتشار بیماری در نظر گرفته نمی‌شود.

تا سال ۲۰۱۰ (۱۳۸۹) بوروایبا تنها فرصت مطالعه‌ تئوری این موضوع را داشت اما یک دوره‌ پسادکترای دیگر در دانشگاه «MIT» این امکان را به او داد تا این موضوع را در آزمایش‌های عملی دنبال کند و داده‌های واقعی را در این زمینه جمع‌آوری و بررسی کند. حالا او می‌توانست با کمک دوربین‌های فیلمبرداری سرعت بالای مطالعاتش را در دنیای واقعی ادامه دهد.

اخبار اختصاصی سایت رکنا را از دست ندهید:

حالم با دیدن پسر مورد علاقه ام در فامیل بد می شود!

حمله جن ها به مرد جوان در کرج + فیلم 16+

اعتراف تلخ عمه لیلا به حمید / با او در کودکی چه کرده بودند؟

نقشه زن 38 ساله برای ازدواج شانسی با پسر 23 ساله

محاکمه راننده شیطان صفت اینترنتی با شکایت زن شیرازی + فیلم و عکس

پایان مرگبار علاقه 2 پسر به یک دختر کرجی

تجاوز وحشیانه راننده تاکسی اینترنتی تهران به زن شیرازی + فیلم و عکس

ثروت سوسن و سامان باعث طلاق آن ها شد!

دردسر مرگبار جا ماندن گاز استریل در شکم زن تهرانی پس از زایمان

ناگفته های تلخ حلیمه 11 ساله از تلخی های زندگی اش+ فیلم گفتگو

مرد شیطان صفت ییلاق ماسال دستگیر شد / او به زن تجاوز کرده بود

اعتراف قاتل تاره فارس ملکه زیبایی عراق + عکس و جزئیات

تجاوز به دختر باکره در خانه زن مطلقه+عکس

خبر خوش برای خریداران مسکن در تهران