Курсы валют:
  • Обменный курс USD по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 56,5892
  • Обменный курс EUR по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 69,3953
  • Обменный курс GBP по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 78,8231
  • Обменный курс AUD по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 45,4242

Наука

Самоубийство виртуального мозга

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 из американской национальной лаборатории Сандия и Кори Форд из университета Нью-Мексико. Исследователи решили смоделировать картину удара головы о препятствие на суперкомпьютере.

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. Оказалось, что всего за миллисекунду после столкновения головы с лобовым стеклом в мозге могут произойти серьёзные повреждения, хотя, казалось бы, перемещения головы и мозга в этот момент невелики, да и ускорение не запредельное.

Причина — в ударных волнах, которые идут от точки удара внутри мозга, отражаются от стенок черепа и вновь прокатываются внутри головы. 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.

В ходе данной работы авторы получили картину изменения напряжений с высоким разрешением как в пространстве (смотрите иллюстрации), так и во времени. Ведь одну миллисекунду удара компьютер разложил на огромное число кадров.  Тем не менее, двое исследователей намерены ещё больше повысить разрешение своей модели, чтобы досконально 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.

По материалам Membrana.ru

Василий Попов

 
Image

Президент наводит марафет – Франция смеется

Эммануэль Макрон никакими доходами не обладает, его супруга получает пенсию провинциальной учительницы, но это не мешает главе республики тратить десятки тысяч евро... на макияж.

Image

Гендиректор АО «ОЗК» М.Кийко получил Диплом РБИ «Организация года»

Генеральный директор АО «Объединенная зерновая компания» Михаил Кийко получил Диплом и Серебряный крест Русского биографического института. Награду ему вручили на торжественной церемонии, посвященной награждению лауреатов премии.