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:
  • В Германии - 365 новых случаев заражения кишечной инфекциейВ Германии - 365 новых случаев заражения кишечной инфекцией01.06.2011
    В Германии за сутки зафиксировано 365 новых случаев заражения кишечной инфекцией ЕНЕС/E.coli. Об этом, как передает ИТАР-ТАСС, объявил немецкий Центр по контролю и предотвращению заболеваний.
  • "Огурцы-убийцы" атаковали очередную страну02.06.2011
    Кишечная инфекция, которая погубила уже 16 человек, обнаружена еще в одной европейской стране - Чехии. В пражскую больницу с симптомами кишечного расстройства попала американская туристка.
  • Опасный алкоголь попал на 4 курорта ТурцииОпасный алкоголь попал на 4 курорта Турции02.06.2011
    Поддельный алкоголь, ставший причиной отравления россиян в Бодруме, был ввезен в Турцию с территории Северного Кипра, сообщили турецкие власти. Сообщается, что такие же партии были направлены и в другие курортные регионы страны.
  • Удаление аппендикса может быть опасноУдаление аппендикса может быть опасно02.06.2011
    Исследователи шведского Каролинского института установили, что операция по удалению миндалин или аппендикса, проведённая в детстве или юности, повышает риск инфаркта.
  • Хлорная вода может вызывать ракХлорная вода может вызывать рак02.06.2011
    Многие люди негативно относятся к хлорированию воды, так как этот процесс приводит к тому, что в водопроводной воде при обработке хлором возникает некоторое количество хлороформа.
  • Любители рыбы имеют меньше проблем с костямиЛюбители рыбы имеют меньше проблем с костями02.06.2011
    Американские ученые советуют пожилым людям обязательно включать в свой рацион рыбу. Последние исследования показали, что у любителей рыбных блюд гораздо реже встречаются переломы и прочие проблемы с костями.
  • Европейцев убивает вирус-мутантЕвропейцев убивает вирус-мутант02.06.2011
    Опасную кишечную инфекцию в Европе, жертвами которой стали уже 18 человек, вызвал новый мутировавший штамм, сообщает Associated Press со ссылкой на представителей Всемирной организации здравоохранения.
  • Жидкость для снятия лака стала опасным наркотикомЖидкость для снятия лака стала опасным наркотиком02.06.2011
    Британские журналисты бьют тревогу: завсегдатаи ночных клубов в поисках дешевого и доступного наркотика обратились к средству для снятия лака. Как оказалось, в нем содержится запрещенное средство - гамма-бутиролактон (ГБЛ), пишет The Daily Mail.
  • У глухих лучше развито периферическое зрениеУ глухих лучше развито периферическое зрение02.06.2011
    Ранняя потеря слуха или врождённая глухота вызывают перестройку нервного слоя сетчатки: увеличивается количество нервных клеток, собирающих зрительную информацию; большее преимущество получают те зоны глазного дна, которые отвечают за боковое зрение.
  • Морковь поможет дамам бросить куритьМорковь поможет дамам бросить курить02.06.2011
    Специалистами из Новой Зеландии было разработано необычное средство, которое поможет побороть пагубную привычку под названием курение. Медики этой страны уверяют, что в этом им поможет обычная сырая морковь.
 

  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь