TED为什么头盔不能预防脑震荡

文章来源:胼胝   发布时间:2018-9-18 10:03:11   点击数:
 

这是的第2篇文章

作为南航学生科协的一个长期栏目,致力于用文字的形式阐述TED演讲的主要内容,我们将对演讲进行二次创作,演绎新的想法,传递不同的感动。

“IdeasWorthSpreading”

NBA新赛季刚开赛,公牛队的米罗蒂奇就在训练的时候因和队友冲突被打成轻微脑震荡。

脑震荡???心疼他的同时,让我们跟着DavidCamarillo来了解一下脑震荡。

什么是脑震荡

脑震荡或许与你想象中的截然不同。DavidCamarillo,生物工程学家、前橄榄球运动员,带来了这个尖端研究领域的演讲。

David开头便指出,“诸如自行车和橄榄球等运动所规定佩戴的头盔,并不是为了防止或减轻脑震荡而设计的。事实上,此类头盔的目的在于保护头骨、预防头骨骨折。”

在谷歌搜索“什么是脑震荡”,然后打开CDC(美国疾病控制与预防中心)网页,网页上的视频是这样讲述讲述脑震荡的成因的:

对此,David指出两个问题。第一,脑部的运动大小可能并不准确。颅顶的空间极小,只有几微米,同时,这些空间填满了脑脊液,这些脑脊液对脑部来说是一个保护层。所以说,整体来看,脑部在颅骨内的移动极为微小。第二,视频中所示的脑部在移动时像是一个坚硬体。而人类的大脑是人体上最柔软的物质之一,你可以把它想象成果冻。

所以当头部前后晃动时,脑部在旋转、扭曲,部分组织会被拉抻。因此,脑震荡可能不是发生在脑部的外部边缘,而是发生在脑部的深处、接近脑部中央的位置。

验证

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他们采用了一个类似牙套的设备,里面包含了和手机内置传感器类似的加速计和陀螺仪。当一个人被击中头部时,它可以以每秒钟一千次的速度记录下头部的移动方式。

这个牙套的原理在于——它固定在牙齿上,而牙齿是人体内最坚硬的物质之一,所以相当于它直接连接在颅骨上,从而可以最为精确地测算出颅骨的运动模式。

有了这一设备后,他们找到了一组愿意经常出去把头乱撞,从而患上脑震荡的志愿者——斯坦福橄榄球队。

研究发现,当球员的左下侧面罩被击中,他的头并没有向右移。相反,它首先向左旋转,接着颈部开始弯曲,最后这一下击打的力度才让头部向右移动。这样的左右移动是鞭打现象的一种。也许是这样的移动造成了脑损伤。

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接着,他们与研发出了一种脑部有限元素模型的瑞典SveinKleiven团队合作。球员被击中时,脑部内部的情形是这样的:

这里不同颜色所代表的是脑组织被拉伸的程度。红色代表百分之五十,意味着红色区域这部分脑组织被拉长了原来长度的50%。如之前所述,脑部正前方左右脑交界处发生旋转、扭曲,所以这和CDC视频中所描述的并不一致。而且红色点状区域的分布非常接近脑部中心、脑组织外部红色区域较少。

其实,运动中头部前后运动更为常见,而左右运动更为危险。人类大脑与其他动物不同,主要差异在于我们有两块相当大的大脑额叶,它们是我们的右脑和左脑。(敲黑板!啄木鸟为什么不会脑震荡也是跟它的脑部构造有关)

左右脑中间的正下方有一个深入脑组织的裂缝,裂缝中有一层纤维化组织——脑镰。脑镰连通头部的最前方和最后方,它很硬。当你头部被击中并左右旋转时,脑镰可以让受力迅速传至脑部中央。

缝的底部有什么?那里有脑部的“线路”。

裂缝底部红色的那一捆“线路”是最大的单个纤维束,连接着我们的左右脑,被称为脑胼胝体。

这是一位患有慢性创伤性脑病的人的脑胼胝体,它大幅萎缩了,脑室的大小也有变化。

总结一下,他们认为,脑震荡最为常见的成因或许就是击打力向下移动,撞机脑胼胝体,导致左右脑之间的连接断裂。

如何预防脑震荡

虽然力在裂缝中的向下传导非常迅速,它还是需要一定的时间的。所以我们设想,如果能够减缓头部的向下移动,那么脑部运动就不会落后于颅骨,而是与颅骨同步,这样我们或许就能预防脑震荡。那该如何减缓头部的向下运动呢?

或许你可以在运动中戴这样的头盔……(如果你觉得这样方便的话)

其实他们正和瑞典H?vding公司合作研发一个产品。你只需戴一个颈环,这个颈环内置传感器,这些传感器和之前牙套中的传感器同属一个类型。当骑行者要摔倒时,它可以感测到并且弹出安全气囊。(这一引发机制和汽车中的基本一致)

下次当你再听到脑震荡一词时,不要害怕,还是有希望的。

END

科协出品必属精品

文/张欣然

编辑/咯叽咯叽

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长按







































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