Како утицај на главу може оштетити мозак - и довести до потреса мозга

Растућа свест о озбиљним и трајним утицајима снажних удараца у главу, као што су потрес мозга, трауматична повреда мозга (ТБИ) и неуролошки поремећаји, навела је истраживаче да се усредсреде на то шта се тачно догађа у лобањи током великог удара.

Др Мехмет Курт, машински инжењер на Стевенсовом технолошком институту који проучава биомеханику мозга и лобање у мировању и током брзих покрета глава, сада је биоинжењерским симулацијама које прате како се мозак понаша приликом удара, реконструишући инерцијалну стресови и напрезања који превладавају у мозгу који је управо погођен бочно.

„Мозак не само да звони, већ има и јасан образац звона када се глава удари са стране и доживи ротационо убрзање“, рекао је Курт.

Нова открића могу имати импликације не само на процену повреда мозга, већ и на произвођаче спортских кацига у потрази за мерењима која једноставно могу разликовати „потрес мозга“ од „нема потрес мозга“ како би помогли индустрији да постави сигурносне стандарде.

У оквиру студије, истраживачки тим је анализирао и симулиране и људске податке о покретима мозга који су довели до потреса мозга.

Тим је открио да бочни удари у главу доводе до ротационих убрзања која узрокују концентрацију механичких вибрација у два подручја мозга: калозум тело, мост који повезује хемисфере и перивентрикуларни регион, режњеви беле материје у корену мозга који помажу у брзини активација мишића.

Истраживачи су открили да унутрашња геометрија лобање и желатинозна природа мозга узрокују да ова два региона резонирају на одређеним фреквенцијама и примају више енергије у облику сила смицања или супротстављених покрета од остатка мозга.

Чини се да више смичног соја доноси више оштећења ткива и ћелија, посебно јер смицање тежи да деформише мождано ткиво брже од осталих биолошких ткива.

„Удар у главу ствара нелинеарно кретање у мозгу“, рекао је Стевенсов постдипломац Јавид Абдерезаеи. „То значи да мали пораст амплитуде може довести до неочекивано великих деформација у одређеним структурама.“

Ове нелинеарне вибрације нису изненађујуће у сложеном органу који има низ густина ткива. Додајте ефекте задржавања чврстих заштитних мембрана које држе мозак на месту и одозго и одоздо, а одређени региони ће се сигурно погоршати у бочним ударцима.

Идентификовање делова мозга који су најрањивији у бочним ударима чине их главним метама за даља испитивања.

Налази објављени у часопису Примењен физички преглед, имају снажне импликације јер више од 300.000 америчке деце и тинејџера сваке године трпи потрес мозга везан за спорт.

Извор: Стевенс Институте оф Тецхнологи