來自約克大學、伯明翰、牛津以及京都大學的研究人員已經建立了一個數(shù)學方程，這個方程是基于精子頭尾的節(jié)律性運動規(guī)律得來，可以顯著降低明白和預測精子如何穿越重重困難到達卵細胞并使之受精的復雜性。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)精子尾部可以通過一個特殊的節(jié)奏推著精子前進，但同時也會以一種協(xié)調的方式使頭部往后或者往旁邊運動。

　　成功受精依賴于精子如何穿過體液，但是要抓住這個過程的細節(jié)卻是相當困難的。

　　研究團隊希望使用這些新發(fā)現(xiàn)研究大量的精子如何運動并相互作用，這個任務是現(xiàn)有的觀察技術無法完成的。這項工作還可能為治療男性不育帶來新觀點。

　　來自約克大學數(shù)學系的Hermes Gadellha博士說道：“為了在微觀尺度觀察精子如何克服阻力前進，我們使用了現(xiàn)在**端的高精度成像技術。”精子尾部運動的檢測數(shù)據(jù)被引入到計算機模型中，這可以幫助明白這種運動導致的液體流動模式。

　　“我們需要大量的模型去鑒定精子周圍的流體，但是由于流體結構復雜，因此我們很難明白和使用這些數(shù)據(jù)。我們的樣品中約有5500萬個精子，因此可想而知要同時模擬它們的運動方式是多么的困難。”

　　通過分析精子頭尾部運動模式，研究人員表明精子以一種協(xié)調的節(jié)奏移動液體，這個過程可以通過相對簡單的數(shù)學方程進行計算。這意味著不再需要復雜而昂貴的計算機模擬就可以明白精子游動時液體如何運動。

　　研究人員表明精子能夠進行多種協(xié)調的動作，例如為了向前加速突破并進入卵細胞而后退等。

　　Gadelha博士說道：“當科學家說精子到達卵細胞是一件多么奇跡的事情時，確實如此，但是人體有一個非常先進的系統(tǒng)，可以確保正確的細胞在一起。你會假設精子軀干的運動對周圍流體的影響是隨機的，但是這會使得精子更難駕馭這些流體。但是事實上你會發(fā)現(xiàn)精子周圍的流體會形成一種有序的模式。這表明為了前進，精子會以一種很協(xié)調的模式攪動周圍的流體。因此盡管流體使得精子難以做出前進的動作，但是它確實可以配合它的節(jié)律性動作確保僅僅只有一些精子可以向前運動。”

　　現(xiàn)在該研究團隊有了一個可以預測精子周圍流體運動的數(shù)學方程，下一步就是使用這個模型預測更大的細胞。他們還認為這將對治療不孕不育的新方法產生影響。