بر اساس تحقیقات جدید، حرکات ریتمیک اسپرم ها به جلو و عقب به وسیله ی فرمول های ریاضی قابل توجیه است.
دانشمندان برای بازسازی ریاضی حرکات دم اسپرم (تاژک)، ضربات دم اسپرم ها را به صورت منفرد مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. با فهمیدن نحوه ی حرکت یک اسپرم منفرد در مایع انزالی، می توان به شیوه ی حرکت و واکنش گروه های بزرگ تری از اسپرم ها پی برد؛ موضوعی که می تواند برای پیشرفت درمان مشکلات باروری مردان مؤثر باشد.
محققان به لطف بزرگنمایی با میکروسکوپ می توانند حرکات اسپرم ها را مورد بررسی قرار دهند ولی این تکنیک به آن ها اجازه ی بررسی رفتار گروهی اسپرم ها را نمی دهد. شاید یک دلیل این موضوع، رقابت تعداد زیادی از اسپرم ها برای دستیابی به تخمک باشد.
هرمس گادلا (Hermes Gadelha) که ریاضی دانی از دانشگاه یورک در بریتانیا است، این گونه شرح می دهد:
نزدیک به ۵۵ میلیون اسپرم در یک نمونه یافت می شود بنابراین شبیه سازی شیوه ی حرکت مشابه آن ها مشکل است.
وی در ادامه افزود:
هدف ما یافتن فرمولی بود که به متوجه شدن این موضوع که چه تعدادی از اسپرم ها در حال حرکت در مایع هستند، کمک نماید. یافتن این موضوع، احتمالاً پاسخی به این سؤال باشد که چرا برخی اسپرم ها در لقاح موفق می شوند و بقیه نمی توانند.
برای ثبت حرکات اسپرم ها، گروه از یک نمونه ی انسانی اسپرم در زیر میکروسکوپ با سرعت ۳۰۰ فریم در ثانیه فیلم برداری کردند. سپس این اطلاعات را وارد کامپیوتر کردند تا ضربات دم اسپرم ها و حرکات موجی آن ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد.
سپس گروه قادر به بازسازی ریاضی حرکات موج مانند اسپرم ها به کمک فرمول شد که ضربات را توجیه می کرد و نشان می داد که چگونه حرکات اسپرم بر جریان مایع اطراف آن تأثیر می گذارد. به گفته ی محققان، اسپرم خود را با حرکات متناقض و متشنج به جلو هل می دهد و به همین شیوه سر خود را به عقب و اطراف می کشد.
پروفسور گادلا توضیح می دهد:
شما باید فرض کنید که حرکات متشنج اسپرم تأثیری تصادفی بر مایع اطراف آن دارد که محاسبه ی جهت اسپرم ها را بسیار مشکل تر می کند ولی در واقع شما الگوهایی معین و منظم در مایع اطراف اسپرم خواهید دید.
اگر یک اسپم منفرد را مورد بررسی قرار دهیم، حرکات تازیانه مانند تاژک که سر اسپرم را به جهات مختلف حرکت می دهد، توانایی رو به رویی با اصطکاک های موجود در مسیر اسپرم را داراست.
به گفته ی پروفسور گادلا:
این موضوع نشان می دهد که حرکات اسپرم در مایع انزالی به صورتی بسیار هماهنگ انجام می شود و تفاوت چندانی با میدان های مغناطیسی در اطراف آهنربا ندارد. بنابراین گرچه کشش مایع، حرکت رو به جلوی اسپرم رامشکل می سازد، ولی یک هماهنگی با حرکات ریتمیک اسپرم نیز ایجاد می کند تا اطمینان حاصل شود که تعداد اندکی از اسپرم ها نیروی محرکه ی رو به جلو را به دست خواهند آورد.
اکنون که این حرکات در فرمول ها بازسازی شده اند، گروه می گوید محاسبه ی تأثیر جریان مایع بر روی گروه بزرگی از اسپرم ها آسان تر خواهد بود که به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند چگونه اسپرم برخی مردان توانایی حرکت کافی را برای بارور کردن تخمک ندارد.
با استناد به این نتایج، شاید راه های بیشتری برای درمان مشکلات باروری مردان پیدا شود. پروفسور گادلا می گوید:
این که دانشمندان می گویند رسیدن اسپرم به تخمک معجزه است، حرف درستی است ولی بدن انسان سیستم پیچیده ای دارد که از به هم رسیدن سلول های مناسب اطمینان حاصل می کند.
