Die Physiker Versuchen zu Verstehen, Gehirnerschütterungen, indem Whacking Becher Mit Hämmern

Was passiert bei einer Gehirnerschütterung.Foto: Patrick J. Lynch (Wikimedia Commons)

Gehirnerschütterung Forschung ist in der Regel die Domäne der medizinischen Wissenschaft, sondern eine Gruppe von Physikern in Frankreich entschieden zu bekämpfen, das Thema in einer sehr… taktile Weise. Sie knallte einen Becher voll Wasser mit einem hammer, in der Hoffnung, besser zu verstehen, die Kräfte und Bewegungen beteiligt, die in head trauma.

Vergangenheit Forschung hat zeigte auf der Mikro-Blasen in dem Gehirn spielen eine Rolle bei Schädel-Hirn-Verletzungen wie Gehirnerschütterungen. Gehirnerschütterungen sind das Ergebnis von einem Schlag auf das Gehirn, der Kopf Beschleunigung über eine kritische Schwelle für eine bestimmte Zeit. Sie sind Häufig verursacht durch zu spielen Kontakt-Sportarten wie rugby, American football und Boxen. Aber die Wissenschaftler arbeiten noch an der Herausarbeitung genau, was im Gehirn während der Gehirnerschütterung, und einige denken, dass kleine Blasen könnte etwas damit zu tun.

Forscher von der École Polytechnique in Frankreich gebaut, ein einfaches Modell des Gehirns mit einem Becherglas voll Wasser. Im Grunde, Sie schlagen es mit einem hammer und gefilmt in Zeitlupe zusehen, wie sich Blasen bildeten sich auf der gegenüberliegenden Seite des becherglases, bevor es brach. Aber auch Sie spielten mehr kontrollierte Experimente, die auf einer Länge von mit Wasser gefüllten Röhrchen, indem Sie höhere Beschleunigungen für längere Zeit. Diese Beschleunigungen erstellt Tropfen in Druck, und ab einer bestimmten Beschleunigung Schwelle, Blasen bildeten sich in der Flüssigkeit, entsprechend einer Präsentation die Forscher Gaben diese Woche an der American Physical Society ‘ s March meeting in Boston.

Aber die Beschleunigung versiegelt Glasröhren nicht erklären, was Blasen in dem Gehirn zu tun haben, mit Gehirnerschütterungen. So die Forscher eingeführt, die eine flexible Membran an der Unterseite, die bedeutet wurde, um zu imitieren die Tatsache, dass die Flüssigkeit im Gehirn, der sogenannte Liquor, kann in den Spinalkanal. Die Röhre mit der Membran erzeugt größere Blasen als die Röhre ohne. Ihre tests mit Schläuchen von unterschiedlicher Länge und mit unterschiedlichen Beschleunigungen zeigten sich Blasen gebildet, die in einer Weise abgestimmt, dass ein Diagramm der Beschleunigungen, verursacht Schädel-Hirn-Verletzungen in Nagetiere

Kleine Luftblasen sind nicht gut verstanden, obwohl, laut Lawrence Livermore National Lab Postdoc-Forscher Garth Egan. Er und sein team erstellt nanometer-Skala Blasen mit Laser, gemessen mit Elektronenmikroskopen, und versucht zu bestimmen, ob die Blase kollabieren würde Schäden verursachen, die zu einem polymer. Ihre Ergebnisse zeigten einige indirekte Beweise für die nanobubbles Beschädigung des Polymers, aber nichts schlüssig.

Diese Ergebnisse sind aus einfachen Modellen, nicht Reale Gehirne, und muss mit einem Körnchen Salz. Aber Sie fügen hinzu, um einen Körper von beweisen zeigt in Richtung der kollabierenden Luftblasen in der zerebrospinalen Flüssigkeit als ein möglicher Mechanismus, der hinter dem Schädel-Hirn-Verletzungen, insbesondere solche, die durch Explosionen.

Es geht nur um zu zeigen, dass Physik erklären kann, mehr als nur die Bewegung von Sternen und Quanten-Verschränkung; es können auch Dinge beleuchten, wie Gehirnerschütterungen, Wirren Haaren, Funkenbildung Trauben, und zerknittertes Papier.

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