人类不只是大老鼠：目前对肌肉的解剖学预测是错误的

在科学领域，从研究小型生物中得出的结论往往被归纳并应用于人类，尽管体型差异很大。由Shirley Ryan AbilityLab领导并发表在《生理学杂志》上的新研究是第一个直接测量人类肌肉收缩特性的研究，并证明将此类信息建立在动物的测量之上会导致不准确的预测。

这一突破最初是在科学家们采用专门的手术技术时出现的，他们将人类病人的gracilis肌肉（一种大腿肌肉）移植到手臂上，以恢复臂丛神经损伤后的肘部弯曲。这使他们能够直接测量肌肉的特性，并评估建筑和缩放的预测--这是一个罕见的机会，因为获得这种测量是高度侵入性的，并且只能在广泛的手术中进行，而不是出于相关的原因。与之前基于传统动物解剖学模型的信念相反，他们发现gracilis肌肉的功能是相对较短的纤维平行工作，而不是长纤维。这一发现在整个研究过程中被不断重复。

具体来说，研究人员确定人类肌肉纤维特异性张力比传统上使用的黄金标准小24%，该标准由小型哺乳动物确定。此外，他们还确定，平均gracilis最佳纤维长度约为基于尸体肌肉的详细解剖学研究而理解的一半。

"科学家研究动物是有原因的，"高级作者、雪莉-瑞安能力实验室的首席科学官理查德-L-利伯博士说。"直接测量人类肌肉的收缩特性是不可能的，因为它们需要从身体上切割出肌肉。因此，科学家们必须研究动物的肌肉，然后通过根据尺寸缩放数字来预测它们与人类的关系。"

这项研究首次表明，这种推断根本不准确。gracilis作为一个很好的测试案例，因为它具有直接的特性。研究人员说，因为它的测量结果没有被准确预测，所以所有肌肉系统的测量结果都可能不正确。

利伯博士说："当从小鼠推断到人类时，一些比例法则效果很好，例如在测量心输出量和血压时，"他也是西北大学的教授和Edward Hines Jr.的高级研究科学家。VA医院的高级研究科学家。"然而，通过这项研究，我们已经证明了同样的缩放原理并不适用于肌肉，实际上是高度非线性的。展望未来，我们不应该进行小鼠肌肉研究，然后简单地乘以身体大小来预测人类的特性。"

这些发现对各学科都有重大影响，包括外科、计算肌肉骨骼模型、肌肉性能和康复。例如，预测肌肉在外科手术后的表现是至关重要的。许多手术（例如肌腱延长、肌腱转移、手术释放）改变肌肉长度和力量。然而，目前只有肌肉骨骼模型--基于间接测量方法并将动物数据推断为人类尺寸--可以用来预测手术结果。

利伯博士就没有被研究结果所吓倒。他说："发现我们对人类肌肉的解剖学预测是错误的，这对人类科学来说是个大新闻。作为科学家，我们不断地测试我们的假设是至关重要的。现在，这一知识使我们走上了更好地理解肌肉的性能、适应和康复潜力的道路。"