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深部脑结构在脑震荡中的作用

2019年10月10日 文章来源:网络整理 热度:55℃ 作者:刘英

脑震荡的研究人员长期以来一直认为,胼call体的损伤是连接大脑两半的一大束神经,可能会导致一些常见的脑震荡副作用,如头晕或视力问题。这个假设是直截了当的 - 胼call体的损伤会影响两半之间的协调 - 但很难证明。

深部脑结构在脑震荡中的作用

斯坦福大学的研究人员虽然仍然没有证据,但他们通过结合运动员佩戴的传感器数据,基于这些测量结果的大脑运动模拟以及有脑震荡和没有脑震荡的人的大脑图像,收集证据来支持这一想法。他们的发现于3月12日发表在“机械生物学生物力学与模拟”杂志上,表明头部侧面的撞击可能会导致与胼col体连接的结构产生有害的振动。

“震荡是一个庞大而模糊的术语,我们需要开始分解,”菲德尔·埃尔南德斯说,他是斯坦福大学生物工程助理教授大卫卡马里奥实验室的前研究生,也是该论文的共同主要作者。“我们可以采取的一种方法是研究个体结构,如果受伤,可能会导致传统的脑震荡症状。”

评价,三种方式

这项研究建立在足球运动员佩戴的护齿数据基础上,由卡马里奥实验室开发。每个护齿器通过集成的加速度计和陀螺仪记录六个方向的头部运动和加速度。分析这些口腔卫士记录的115次撞击,研究人员发现两个与脑震荡相关的诊断。通过将口腔防护措施应用于颈部,头部和大脑的模拟,研究人员看到了胼call体被其上方称为镰刀的结构拉动的情况。

镰刀像大脑的两半之间的莫霍克发型,比大脑的其他部分更硬,如皮革与明胶。观察记录的撞击和其他模拟的复制品,研究人员发现,由于其刚度,撞到头部侧面的撞击会在镰刀中产生振动。那些可能会传播到胼call体,产生一种常常与脑震荡有关的组织应变。使头部向肩部倾斜的模拟撞击在镰刀中产生C形波,而导致头部转动的模拟撞击产生S形波。

根据模拟的指导,放射学助理教授Michael Zeineh及其实验室,包括前博士后研究员和Maged Goubran论文的共同主要作者,评估了两名被诊断为脑震荡的运动员的磁共振成像(MRI)扫描。 。研究人员用最灵敏的方法 - 扩散成像 - 观察了两个大脑中胼call体可能受损的证据。

扩散成像在临床实践中很少使用,即使采用这种先进技术,研究人员也只能看到胼call体异常,因为他们知道在哪里观察并有一个比较组 - 来自同一运动的运动员的扫描以及相似的多年经验谁从未被诊断出脑震荡。

“最重要的是,当我们在临床环境中进行脑震荡后脑震荡时,我们没有找到任何东西。我会说95%是正常的,”Zeineh说,他也是该论文的共同高级作者。 。“临床上,我们通过眼睛来解释,但是我们在论文中展示的变化类型,你无法用眼睛看到。脑震荡不能仅通过成像来诊断。”

鉴于数据中只有两种脑震荡,研究人员强调侧面撞击之间的联系,镰刀菌的胼call体应变和脑震荡仍然是一个假设。之前的一些研究已经对此链接进行了折扣,但没有一项研究结合生物特征测量,模拟和神经成像。研究人员需要更多的数据来了解他们的假设是如何成功的,并且他们已经在与女性长曲棍球和其他足球运动员合作以获得这一点。

“神经影像学对于确认模拟模型非常重要,但很难得到这种口腔防护和成像组合,”该论文的共同高级作者卡马里奥说。“现在,我们可以用更严格和更大的样本来证明这些事情。”

了解我们面临的挑战

当有人被诊断出脑震荡时,治疗几乎总是一样的。问题是,可能存在多种症状的脑震荡,这些症状取决于大脑的哪个部位受伤以及疼痛程度如何。

埃尔南德斯说:“所有的脑震荡都不是平等的。”“我们试图绘制一条线 - 一个二进制'是脑震荡'或'不' - 但是在梯度上会发生脑震荡。”

对脑震荡进行更详细的了解可能会导致更有针对性的治疗,并改变我们如何预防它们,例如,向我们展示哪种脑震荡最具破坏性或最容易避免。这个主题不仅限于体育运动,因为许多脑震荡是跌倒的结果,尤其是老年人或非常年轻的人。汽车碰撞也会带来震荡风险。因此,这样的研究不仅可以帮助改善足球运动员和自行车运动员的防护装备,还可以为汽车的安全标准提供信息,或者提出设计更安全住宅的新方法。

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