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 серьёзные аварии, побывавшие в травмпункте и благополучно отпущенные домой, при возвращении к работе испытывают трудности?

Этими вопросами задались двое исследователей — Пол Тейлор (Paul Taylor) из американской национальной лаборатории Сандия (Sandia National Laboratories) и Кори Форд (Corey Ford) из университета Нью-Мексико (University of New Mexico).

Первое мгновение удара о лобовое стекло (чёрная линия справа). Шкала показывает давление. Синий цвет — 1 атмосфера, красный — 30 атмосфер (иллюстрация Sandia National Laboratories).

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 застёгнуты.

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.

Другой кадр из богатой на события первой миллисекунды. На этот раз — срез мозга в горизонтальной плоскости. Значения шкалы — те же, что и на предыдущем рисунке (иллюстрация Sandia National Laboratories).

Причина — в ударных волнах, которые идут от точки удара внутри мозга, отражаются от стенок черепа и вновь прокатываются внутри головы. Вот видео — раз и два (MPEG-файлы, каждый по 5,7 мегабайта).

В момент прохождения этих волн в определённых 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.

Ещё два сечения. Слева: напряжения сдвига (вид сбоку). Шкала в атмосферах (синий — 1, красный — 27). Справа: волны растяжения (красный цвет — 8 атмосфер) и сжатия (синий — 1 атмосфера). Вид на голову сверху (иллюстрации Sandia National Laboratories).

Тем не менее, двое исследователей намерены ещё 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 пристёгивайтесь за рулём.

• Антикор: Главу комитета МЧС и начальников двух ДЧС арестовали
  В середине прошлой недели стало известно, что главу комитета и руководителе...
• Почему разрешили тои и конференции в Казахстане
  Заместитель премьер-министра РК Ералы Тугжанов на брифинге в правительстве ...
• 6358 заболевших коронавирусом выявили за сутки в Казахстане
  За прошедшие сутки, 25 августа, в Казахстане зарегистрировано 6358 новых сл...
• Алкопикник устроили павлодарцы на берегу Иртыша
  Теперь им грозит наказание за распитие алкоголя в общественном месте. Как р...
• Красивый, но опасный водоем нашли близ Нур-Султана
  В трех километрах от Нур-Султана нашли красивый, но опасный водоем: в нем з...
• Назарбаев подписал закон об оборонной промышленности и гособоронзаказе
  Президент Казахстана Нурсултан Назарбаев подписал закон "Об оборонной про...
• За развращение более 10 детей осужден воспитатель интерната в Семее
  К 20 годам приговорен педофил - воспитатель вспомогательной школы-интерната...
• На окраине Рудного обнаружили платок пропавшей 7-летней девочки
  В воскресенье в Рудный прибыли новые добровольцы для поисков семилетней ...
• VHS умер
  Последний крупный поставщик отказался от производства видеокассет формата ...
• Тепловизоры для охоты
  Все существа испускают тепло. Животные, птицы, люди тоже источники тепловог...
• Англичане выбрали ориентир выше Статуи Свободы
  "Что же выбрать, что же выбрать… Всё такое огромное, красивое. Пирамидку из...
• Летающий багги Parajet SkyCar отправился в Африку
  Транспортное средство Parajet SkyCar, способное преодолевать большие расст...
• Выставка Consumer Electronics Show (CES) 2009
  Крупнейшая в мире выставка бытовой и компьютерной техники CES 2009 открылас...
• Калифорнийские ученые зажгут крошечное искусственное солнце
  Ученые из Ливермора планируют использовать мощный лазер, затем ожидается в...

Комментарии: