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:
  • Россиянам дважды введут живую вакцинуРоссиянам дважды введут живую вакцину09.11.2009
    Живая вакцина, которая содержит в себе ослабленный вирус, показала хорошую безопасность и высокий иммунный ответ.
  • Россиян спасли от опасных игрушекРоссиян спасли от опасных игрушек09.11.2009
    Более 20 тысяч игрушек, в основном китайского производства, были изъяты с российских прилавков в 2009 году. Причина простая - несоответствие требованиям безопасности.
  • В России почти 5 тысяч заболевших H1N1В России почти 5 тысяч заболевших H1N110.11.2009
    За последнюю неделю количество лабораторно подтвержденных случаев заболевания новым вирусом A/H1N1 превысило 4,5 тыс.
  • В Москве зафиксирована вторая смерть от A/H1N1В Москве зафиксирована вторая смерть от A/H1N110.11.2009
    В Москве зафиксирован еще один случай смерти от высокопатогенного вируса A/H1N1. Второй жертвой свиного гриппа в столичном регионе стала молодая жительница Зеленограда, которая скончалась в реанимации местной больницы, сообщает Life News.
  • Сладкая газировка разрушает сердцеСладкая газировка разрушает сердце10.11.2009
    Все мы уже сто раз слышали, что здоровое питание должно сопровождаться не газированными напитками с красителями, консервантами, ароматизаторами и прочей химией, а чистой питьевой водой или зелёным чаем.
  • На Украине грипп подкосил миллион человекНа Украине грипп подкосил миллион человек10.11.2009
    На Украине количество умерших от эпидемии гриппа и ОРВИ возросло до 174 человек, а число заболевших уже превысило миллион человек, говорится в обнародованных данных украинского Минздрава.
  • Человеческие почки страдают Человеческие почки страдают "сексизмом"10.11.2009
    Как показывает статистика, мужчины чаще страдают почечной недостаточностью, чем женщины. Об этом свидетельствуют данные, собранные австралийскими медиками.
  • Открыта бесконтактная коммуникация клеток мозгаОткрыта бесконтактная коммуникация клеток мозга10.11.2009
    Учебники по анатомии рассказывают, что нейроны передают информацию посредством химических сигналов, пересылаемых через синапсы, места контактов между аксонами, отростками нервных клеток.
  • Отказ от любимых блюд опасен для здоровьяОтказ от любимых блюд опасен для здоровья10.11.2009
    Ученые доказали, что отказ от любимых блюд может вызывать нервные расстройства, похожие на наркотическую "ломку". Это говорит о том, что пристрастие к нездоровой пище может быть болезненным, и, возможно, потребует лечения.
  • Врачи просят Валуева завершить карьеруВрачи просят Валуева завершить карьеру10.11.2009
    Экс-чемпиону мира по версии Всемирной боксерской ассоциации WBA россиянину Николаю Валуеву, проигравшему свой титул в бою с британцем Давидом Хэем, врачи посоветовали завершить карьеру.
 

  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь