Forscher skizzieren Sie die Rolle der eine tief in der Struktur des Gehirns Gehirnerschütterung

Forscher skizzieren Sie die Rolle der eine tief in der Struktur des Gehirns Gehirnerschütterung

Gehirnerschütterung Wissenschaftler haben lange vorgeschlagen, dass eine Schädigung des corpus callosum, einem dicken Bündel von Nerven, verbindet das Gehirn zwei Hälften, könnte dazu führen, dass einige häufige Nebenwirkungen von Gehirnerschütterung, wie übelkeit oder Sehstörungen. Die Annahme ist einfach, dass eine Schädigung des corpus callosum könnte Auswirkungen auf die Koordination zwischen den beiden Hälften—aber schwierig zu beweisen.

Obwohl immer noch nicht nachgewiesen, Stanford University haben Forscher sammelten Beweise unterstützen die Idee, durch Kombination von Daten von den sensoren, getragen von Athleten, die Simulation des Gehirns Bewegung auf der Grundlage dieser Messungen und Gehirn Bilder von Menschen mit und ohne Erschütterungen. Ihre Erkenntnisse, veröffentlicht im März 12 in Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, deuten darauf hin, dass die Auswirkungen auf der Seite der Kopf könnte dazu führen, dass schädliche Vibrationen in einer Struktur verbunden, um das corpus collosum.

„Gehirnerschütterung ist ein großer, vager Begriff, und wir müssen anfangen, es brechen“, sagte Fidel Hernandez, ein ehemaliger student im Aufbaustudium im Labor von David Camarillo, assistant professor für bioengineering an der Stanford-Universität, und co-lead-Autor des Papiers. „Eine Möglichkeit, die wir tun können, ist die Untersuchung einzelner Strukturen, würde wahrscheinlich dazu führen, dass traditionelle Gehirnerschütterung Symptome, wenn Sie verletzt wurden.“

Bewertung, drei Möglichkeiten

Diese Forschung basiert auf Daten von mundschutz getragen von Fußball-Spieler entwickelt und durch das Camarillo-Labor. Jeder mundschutz Aufzeichnungen Kopf Bewegung und Beschleunigung in sechs Richtungen, die durch einen integrierten Beschleunigungssensor und Gyroskop. Die Analyse 115 Auswirkungen erfasst, die durch diese Mund Wachen, fanden die Forscher zwei verbunden mit einer Gehirnerschütterung diagnostiziert. Durch die Anwendung der Mund-guard-Messungen, um eine simulation des Halses, Kopfes und des Gehirns, die Forscher sahen, Fälle, in denen das corpus callosum gezogen wurde, um durch eine Struktur, die oben genannt der falx.

Die falx sitzt wie eine irokesenfrisur zwischen dem Gehirn zwei Hälften und ist steifer als der rest des Gehirns, wie Leder versus Gelatine. Beobachten Reproduktionen der aufgezeichneten Auswirkungen und weitere Simulationen, sahen die Forscher, die zuvor an der Seite des Kopfes könnte Schwingungen erzeugen in der falx, der aufgrund seiner Steifigkeit. Diese könnten dann weitergegeben nach unten, um das corpus callosum, die Schaffung der Art von Gewebe Stamm, oft verwickelt in Gehirnerschütterung. Simuliert Streiks, die sich aus der Kopfneigung zur Schulter hergestellten C-Form-Wellen in der falx, während diejenigen, die den Kopf zu drehen, erzeugt S-förmige Wellen.

Mit Richtung die sich aus den Simulationen, Michael Zeineh, assistant professor für Radiologie, und seinem Labor, darunter der ehemalige post-doc fellow und co-lead-Autor des Papiers Maged Goubran, bewertet magnetic resonance imaging (MRI) scans von zwei Athleten, die diagnostiziert worden war, mit einer Gehirnerschütterung. Die Forscher untersuchten mit die empfindlichste Methode zur Verfügung—diffusion imaging—und fanden Hinweise auf mögliche Schädigung des corpus callosum in beiden Gehirnen.

Diffusions-Bildgebung wird nur selten verwendet, in der klinischen Praxis, und selbst mit dieser fortschrittlichen Technologie, die Forscher sahen nur den corpus callosum-Anomalien, weil Sie wusste, wo Sie suchen und hatte einen Vergleich Gruppe—scans von Sportlern aus der gleichen Sportart und mit ähnlichen Jahren Erfahrung, die noch nie diagnostiziert worden mit einer Gehirnerschütterung.

„Die Quintessenz ist, wenn wir post-Gehirnerschütterung Gehirn-scans in den klinischen Einstellungen, wissen wir nichts finden. Ich würde sagen, 95 Prozent von Ihnen sind normal“, sagte Zeineh, der auch co-senior-Autor des Papiers. „Klinisch, interpretieren wir mit dem Auge, aber die Arten von änderungen, die wir zeigen, sind in der Papier -, können Sie nicht sehen mit Ihren Augen. Gehirnerschütterung kann nicht diagnostiziert werden, die durch die Bildgebung alleine.“

Gegeben, es gab nur zwei Gehirnerschütterungen in den Daten, die Forscher betonen, die Verbindung zwischen einem seitlichen Aufprall, corpus callosum Belastung durch die falx und eine Gehirnerschütterung ist immer noch eine Hypothese. Einige frühere Studien haben ermäßigten diesen link, aber keiner kombiniert biometrische Messungen, Simulationen und Neuro-Bildgebungs-Datenbank bei dieser Auflösung. Die Forscher brauchen mehr Daten, um zu sehen, wie Ihre Hypothese hält und Sie arbeiten bereits mit-Frauen-lacrosse und weitere Fußball-Spieler zu erhalten.

„Die Neuro-Bildgebungs-Datenbank ist wirklich wichtig für die Bestätigung der simulierten Modelle, aber es ist schon schwierig, diese Kombination von Mund Wachen und imaging“, sagte Camarillo, wer ist co-senior-Autor des Papiers. „Nun, wir können beweisen, dass diese Dinge sich in einem strafferen und größeren Stichprobe.“

Das Verständnis, was wir sind gegen

Wenn jemand mit der Diagnose einer Gehirnerschütterung, die Behandlung ist fast immer das gleiche. Das problem ist, dass es wahrscheinlich viele Arten von Gehirnerschütterungen mit Symptomen, die davon abhängen, welche Teil des Gehirns verletzt wurde und wie schlimm.

„Alle Erschütterungen sind nicht gleich,“ sagte Hernandez. „Wir versuchen, eine Linie zu ziehen—eine binäre“ ja „Gehirnerschütterung“ oder „Nein“ – aber Gehirnerschütterungen passieren auf einer Steigung.“