在19世紀(jì)后期，研究人員在單獨的研究中發(fā)現(xiàn)，馬和人類的蹄尖和手指分別有一塊小骨頭。從那時起，對許多動物(包括馬，人類和其他物種)的解剖學(xué)發(fā)育的研究一直在進行，但此后很少有人關(guān)注這種骨結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)100多年未命名。

現(xiàn)在，整骨醫(yī)學(xué)學(xué)院(NYITCOM)的研究人員，包括解剖學(xué)教授Nikos Solounias博士和醫(yī)學(xué)生Shannon Smith，正在重新浮出水面這個小而強大的結(jié)構(gòu)，并確保它不會在科學(xué)文獻中丟失。在10月<>日發(fā)表在PeerJ上的一項研究中，他們解釋了為什么這種結(jié)構(gòu) - 他們稱之為“骨帽” - 可能在手指(手指和腳趾)再生和指甲生長中發(fā)揮重要作用。

研究人員通過微觀組織樣本和通過顯微計算機斷層掃描(micro-CT)獲得的掃描分析了胎兒和成人，馬和貓的解剖結(jié)構(gòu)，這是一種成像技術(shù)，可以捕獲標(biāo)本內(nèi)部空間的微觀圖像，并在不解剖的情況下重建虛擬3D模型。

他們發(fā)現(xiàn)骨帽存在于所有三個物種的所有手指上。在發(fā)育過程中，骨帽是一種獨特的解剖結(jié)構(gòu)，后來與手指頂端稱為遠端指骨的區(qū)域融合。

該項目始于Solounias首次注意到發(fā)育中的人類中存在骨帽，他指出這是一個很好的起點，因為人體解剖學(xué)可以比其他物種簡單得多。NYITCOM解剖實驗室對成人骨骼的分析顯示，存在與遠端指骨融合的骨帽。

正如Solounias在2018年的一項開創(chuàng)性研究中指出的那樣，這項研究擴展到了馬，它們的解剖結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，因為它們的蹄子包含五個獨立的手指融合成一個。就像人類一樣，馬在發(fā)育過程中有一個非常明顯的骨帽，似乎后來在成年時與遠端指骨融合。

然而，貓被證明是一個特別有趣的案例。與馬和人類的骨帽不同，貓的骨帽是空心的，靠近遠端指骨。作者認為，這些獨特的特征可能在允許貓收回爪子方面發(fā)揮作用。

盡管存在這些差異，研究人員得出結(jié)論，“骨帽可能在人類的指甲形成，貓的爪子形成和馬的蹄形成中發(fā)揮重要作用。他們還呼吁未來的研究，研究骨帽如何影響其他動物的指甲形成，并指出，“它在哺乳動物中無處不在，甚至四足動物(四足動物)，需要進一步考慮。

此外，這些發(fā)現(xiàn)可能會提高對手指再生的科學(xué)理解。例如，年幼的嬰兒會重新愈合并重新長出遠端指骨，但這種再生可能需要骨帽作為催化劑。為了進一步證明這一點，作者引用了現(xiàn)有的動物研究，這些研究發(fā)現(xiàn)靠近肢體的截肢手指無法再生骨骼。

“考慮到這一點，骨帽可能負責(zé)羊膜動物(哺乳動物，鳥類和爬行動物)的骨骼再生，”作者寫道。

該研究是NYITCOM教師，學(xué)生和工作人員之間合作的結(jié)果。史密斯協(xié)助Solounias進行研究并合著了這篇論文，而研究技術(shù)員Kelsi Hurdle則通過解剖學(xué)系可視化中心的microCT掃描儀捕獲了胚胎標(biāo)本的高分辨率圖像。

Smith和Solounias還與比較和胚胎學(xué)專家Laurel Yohe博士進行了外部合作，Laurel Yohe博士是北卡羅來納大學(xué)夏洛特分校和耶魯大學(xué)的研究員。Yohe通過耶魯大學(xué)的設(shè)施促進了多個成年標(biāo)本的數(shù)據(jù)收集和掃描，并共同撰寫了這項研究。她還幫助撰寫了手稿。

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