Ce qui se passe dans une commotion cérébrale.Photo: Patrick J. Lynch (Wikimedia Commons)
La commotion de recherche est généralement le domaine de la science médicale, mais un groupe de physiciens en France a décidé d’aborder le sujet dans un très… tactile. Ils ont frappé un bécher rempli d’eau avec un marteau, en espérant mieux comprendre les forces et les mouvements impliqués dans les traumatismes crâniens.
La recherche antérieure a pointé vers les micro-bulles dans le cerveau jouant un rôle dans les lésions cérébrales traumatiques, comme les commotions cérébrales. Les commotions cérébrales sont le résultat d’un choc sur le cerveau—le chef de la vitesse au cours d’un seuil critique pour une certaine période de temps. Ils sont généralement causés par la lecture de certains sports de contact comme le rugby, le football Américain et de la boxe. Mais les scientifiques sont encore en train de taquiner exactement ce qui se passe dans le cerveau au cours de la commotion cérébrale, et certains pensent que de petites bulles pourrait avoir quelque chose à faire avec elle.
Des chercheurs de l’École Polytechnique en France construit un modèle simple du cerveau à l’aide d’un bécher rempli d’eau. Fondamentalement, ils ont frappé avec un marteau et l’a filmé en slow motion, regarder comme des bulles sur le côté opposé de la bécher avant elle a cassé. Mais aussi, ils ont effectué plus d’expériences contrôlées sur une longueur de rempli d’eau tube, appliquant des accélérations pendant de longues périodes de temps. Ces accélérations créé les chutes de pression, et au-dessus d’un certain seuil d’accélération, de bulles dans le liquide, selon une présentation, les chercheurs ont fait cette semaine à l’American physical Society, réunion de Mars à Boston.
Mais l’accélération des tubes de verre scellés ne pas expliquer ce que des bulles sur le cerveau ont à voir avec les commotions cérébrales. Donc, les chercheurs ont introduit une membrane souple en bas, qui était destiné à imiter le fait que le liquide dans le cerveau, appelée le liquide céphalo-rachidien, peut se déplacer dans le canal rachidien. Le tube avec la membrane produit plus que des bulles que le tube sans. Leurs tests à l’aide de tubes de différentes longueurs différentes accélérations ont montré bulles formées d’une manière qui correspond à un graphe des accélérations qui ont causé des lésions cérébrales traumatiques chez les rongeurs
De minuscules bulles qui ne sont pas bien comprises, mais, selon Lawrence Livermore National Lab chercheur postdoctoral Garth Egan. Lui et son équipe ont créé à l’échelle nanométrique des bulles avec des lasers, mesurées avec des microscopes électroniques, et a tenté de déterminer si la bulle s’effondre causerait des dommages à un polymère. Leurs résultats ont révélé certaines preuves indirectes de la nanobulles endommager le polymère, mais rien de concluant.
Ces résultats sont issus de modèles simples, pas vrai cerveau, et doit être pris avec un grain de sel. Mais ils ajoutent à un ensemble de preuves pointant vers l’effondrement des poches d’air dans le liquide céphalo-rachidien comme un possible mécanisme de blessure traumatique du cerveau, en particulier ceux causés par les explosions.
Il va juste pour montrer que la physique peut expliquer plus que juste les mouvements des étoiles et de l’intrication quantique; elle peut aussi éclairer les choses comme les commotions cérébrales, les cheveux emmêlés, les étincelles de raisins, et de papier froissé.
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