Die Forschung ebnet den Weg für ein weiteres Verständnis des Schädel-Hirn-Verletzungen

Das Verständnis, wie das Gehirn reagiert auf Beschleunigung ist unerlässlich, um die Gestaltung effektiver Schutzausrüstung und Strategien zur Vermeidung von Schädel-Hirn-Verletzungen oder TBI.

Daten und Analysen, die erhellen, wie ein gesundes Gehirn wirkt unter Rotations-Bewegung wurde vor kurzem veröffentlicht, die von einem multidisziplinären team, dem ersten Autor und Rensselaer Polytechnic Institute, Assistant Professor für Biomedizinische Technik Deva-Chan in the Journal of Biomechanical Engineering. Die Qualität und Wirkung der Arbeit wurde anerkannt durch die American Society of Mechanical Engineers, die kürzlich mit dem team im Jahr 2018 Richard Skalak Award für das beste Papier.

Die meisten TBI-Modelle und Simulations-Studien basieren auf Daten, die Leichen aus, sagte Chan, aber es gibt eine Trennung zwischen dem, was die Forscher von Ihnen lernen können gespendete Gewebe und was passiert eigentlich in einem lebendigen Menschen, bei denen sich Gewebe interagieren und Blut ist aktiv fließen. Das ist, warum diese Studie war so wirkungsvoll.

„Auf die experimentelle Seite, es wirklich hilft uns zu verstehen, das gesunde Gehirn und wie es reagiert“, sagte Chan, der ist auch Mitglied in der Mitte für Biotechnologie und Interdisziplinäre Studien an der Rensselaer. Die Forschungseinrichtung verkörpert Das Neue Polytechnikum, ein Modell für Bildung und Forschung betont, dass die Zusammenarbeit aller Disziplinen, um zu lösen, die life-science-Herausforderungen.

Chan war ein research fellow am Center für Neurowissenschaften und Regenerative Medizin, wenn Sie begann das sammeln von Daten für dieses Projekt. Sie und ein team von Forschern von der Henry M. Jackson Foundation for the Advancement of Military Medicine, Washington University in St. Louis, und die Nationalen Institute der Gesundheits-Klinischen Mitte, schaute sich die Gehirne von 34 gesunden, Erwachsenen Freiwilligen, wie Sie ging durch kontrollierte Drehbewegungen unter niedrigen Beschleunigung—etwa ein Zehntel von dem, was jemand erleben würde an der Spitze eines Fußball-ball.

Als rotation im Gange war, konnten die Forscher beobachten, was passiert war, während das Gehirn mittels nicht-invasiven Bildgebung.

„Wir waren in der Lage, um zu sehen, wie das Gehirn bewegt sich, nachdem der Kopf nicht mehr bewegt“, sagte Chan. „Viele der Verletzungen, die auftreten, sind die Schädel stoppen und dann das Gehirn zu schlagen, Teile des Schädels und auch bewegen innerhalb des Schädels. Dies sind die Dinge, die wir nicht sehen können, auf der Außenseite.“

Einmal in Rensselaer, Chan fuhr Fort zu arbeiten, mit der Zusammenarbeit team, und analysiert die Bilddaten, die Sie und andere gesammelt. Sie sagte, es wird wichtige Informationen zum Experten, der das erstellen von rechenmodellen zur Untersuchung der Gehirn-und TBI.

„Es ist definitiv der Grundstein für die Leute, die rechnerische Modelle. Das Problem mit den rechenmodellen ist man immer brauchen, Experimente zu validieren. Und wenn Sie nicht über eine vollständige Palette von, wie das Gehirn reagiert, kann man nicht entwickeln ein sehr starkes Modell,“ sagte Chan.

Chan sagte, diese Informationen könnten verwendet werden, um design-bessere Helme für Soldaten oder sicherer Rückhaltesysteme für PKW—diejenigen, die erstellt werden, mit einem lebenden Gehirn in den Sinn.