10.11.2006

 Исследователи смоделировали картину удара головы о препятствие на суперкомпьютере


Что происходит внутри мозга человека, когда голова ударяется о препятствие? Казалось бы, тут давно все ясно. Однако это не так.

Американские исследователи решили подробнее изучить события, протекающие в мозге за первую миллисекунду после удара о ветровое стекло автомобиля.

Как можно узнать, какие повреждения получает головной мозг при ударе? Ответ очевиден - изучая несчастных, попавших в больницу (или морг) с повреждениями черепа, или ставя опыты на животных.

Оба метода имеют свои недостатки. И оба позволяют заметить результаты воздействия, но не дают возможности увидеть - что именно происходит в сам момент удара. А ведь рассмотреть этот процесс в динамике - значит гораздо лучше понять природу повреждений.

Почему после сходных на вид (не смертельных) травм головного мозга разные пациенты показывают совершенно разные результаты в тестах на внимание, память, координацию движений? Почему люди, попавшие в не слишком серьезные аварии, побывавшие в травмпункте и благополучно отпущенные домой, при возвращении к работе испытывают трудности?

Этими вопросами задались двое исследователей - Пол Тейлор из американской национальной лаборатории Сандия и Кори Форд из университета Нью-Мексико, сообщает MEMBRANA.

Как сказано в пресс-релизе лаборатории, исследователи решили смоделировать картину удара головы о препятствие на суперкомпьютере.

Эксперимент должен был показать, что происходит в мозге человека, который врезается на автомобиле в стационарный барьер. Скорость столкновения - 54,7 километра в час. Ремни безопасности не застегнуты.

Для решения этой задачи авторы работы отсканировали голову женщины на томографе и составили её компьютерную модель с тремя разными типами тканей: череп, мозговая ткань и церебральная жидкость. Они ввели в компьютер физические характеристики этих тканей, а также создали математическую модель удара.

Оказалось, что всего за миллисекунду после столкновения головы с лобовым стеклом в мозге могут произойти серьёзные повреждения, хотя, казалось бы, перемещения головы и мозга в этот момент невелики, да и ускорение не запредельное.

Причина - в ударных волнах, которые идут от точки удара внутри мозга, отражаются от стенок черепа и вновь прокатываются внутри головы. В момент прохождения этих волн в определенных точках мозга давление может достигать 30 атмосфер, а, кроме того, в некоторых местах возникают высокие напряжения сдвига. И то, и другое приводит к повреждению клеток мозга.

В ходе данной работы авторы получили картину изменения напряжений с высоким разрешением, как в пространстве, так и во времени. Ведь одну миллисекунду удара компьютер разложил на огромное число кадров. Тем не менее, двое исследователей намерены еще больше повысить разрешение своей модели, чтобы доскональнее понять механизм повреждений в различных отделах мозга.

Эта информация пригодится как медикам, лечащим травмированных пациентов, так и разработчикам средств защиты (шлемов, касок). Ну а для всех прочих вывод простой: всегда пристегивайтесь за рулем.

Источник: Исследователи смоделировали картину удара головы о препятствие на суперкомпьютере




Другие новости:
  • Криотерапия позволяет одолеть рак груди и простатыКриотерапия позволяет одолеть рак груди и простаты17.03.2010
    Американские исследователи успешно протестировали на небольшом количестве онкопациентов методику замораживания злокачественных опухолей груди и простаты.
  • Импотенция приводит к инфарктуИмпотенция приводит к инфаркту17.03.2010
    Импотенция плоха не только сама по себе - она является сильным индикатором проблем с сердцем и сосудами, установили германские медики из Саарского университета.
  • Вера Васильева попала в больницуВера Васильева попала в больницу17.03.2010
    Народная артистка СССР Вера Васильева попала в больницу. 84-летняя актриса по дороге на работу упала и повредила ногу.
  • Идеальная кожа: 6 шагов к успехуИдеальная кожа: 6 шагов к успеху17.03.2010
    Чистая, здоровая, ухоженная и молодая кожа лица - мечта многих женщин. Достичь ее, оказывается, можно не только в салонах красоты, но и в домашних условиях. Главное - знать, как правильно ухаживать за кожей. Советы дают эксперты портала iVillage.com.
  • Сердце в два раза чаще убивает женщинСердце в два раза чаще убивает женщин17.03.2010
    Женщины чаще мужчин умирают вследствие сердечно-сосудистых заболеваний, так как они реже наблюдаются у врачей и реже проходят систематические обследования.
  • Владимир Кличко скрывал тяжелую травмуВладимир Кличко скрывал тяжелую травму17.03.2010
    Чемпион мира по боксу в супертяжелом весе по версиям IBF и WBO Владимир Кличко скрывал серьезную травму левой руки. Украинский чемпион втайне перенес тяжелую операцию, после которой мог на два года "остаться без руки".
  • Принят закон о страховании ответственности врачейПринят закон о страховании ответственности врачей17.03.2010
    Московская городская дума приняла в окончательном чтении законопроект о страховании ответственности врачей.
  • Послеродовый кризис в интимных отношенияхПослеродовый кризис в интимных отношениях17.03.2010
    У многих пар после появления детей исчезает сексуальное влечение друг к другу, да так, что многие из них нередко задают вопрос специалистам в сексологии, а существует ли оно вообще после родов?
  • Скворцова продолжит спортивную карьеруСкворцова продолжит спортивную карьеру18.03.2010
    Российская бобслеистка Ирина Скворцова, получившая тяжелую травму во время тренировочного заезда в немецком Кенигзе в ноябре прошлого года, может продолжить карьеру в паралимпийском спорте.
  • Ожирение оказывает влияние на экономикуОжирение оказывает влияние на экономику18.03.2010
    Ожирение населения оказывает на экономику стран мира не меньшее влияние, чем курение и алкоголизм.
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь