帝國理工學院 | 與運動相關的腦損傷揭示了意識喪失的機制
指南者留學
2023-03-28 21:45:40
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<p>帝國理工學院的專家們即將發(fā)現(xiàn)一些人在運動相關的頭部損傷后失去意識的原因。</p>
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<p>倫敦帝國理工學院的這項研究分析了美國橄欖球運動員頭部撞擊的視頻,并模擬了受傷后大腦的應變和應變率。</p>
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<p>腦應變測量的是受傷后大腦變形的程度,而應變率是撞擊發(fā)生的速度。</p>
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<p>這些模型被用來比較失去意識的運動員和那些保持清醒的運動員的受傷情況,以找出大腦的哪個部分負責失去意識的事件。</p>
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<p>他們發(fā)現(xiàn),失去意識的運動員在高速運動時頭部受到撞擊而受傷。在這些沖擊中,大腦的腦干區(qū)域也經(jīng)歷了更高的力量或“腦緊張”,這表明該區(qū)域在頭部受傷后失去意識中起著作用。</p>
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<p>帝國理工大學腦科學系的卡爾·齊默爾曼博士是這項研究的主要作者,他說:“我們使用腦損傷計算模型的結果與觀察真實受損大腦時所看到的結果相吻合。”這些結果為大腦結構負責意識提供了進一步的證據(jù),并強調了計算模型在觀察大腦損傷后的結果時的使用。”</p>
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<p>“這些結果為大腦結構負責意識提供了進一步的證據(jù)。”</p>
<p><br />卡爾·齊默爾曼博士,倫敦帝國理工學院</p>
<p><br />資深作者、英國DRI護理研究與技術中心中心主任、帝國損傷研究中心副主任大衛(wèi)·夏普教授說:</p>
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<p>“研究結果有助于我們理解為什么一些球員在頭部受到撞擊后失去意識的神經(jīng)學原因。研究表明,一個關鍵因素是大腦中負責維持喚醒的區(qū)域承受了多大的壓力。展望未來,我們也許能夠預測哪種類型的頭部撞擊可能會產(chǎn)生神經(jīng)問題,并利用這些信息來降低這種風險。”</p>
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<p><strong><span class="h1">模擬腦損傷</span></strong></p>
<p><br />這項研究回顧了超過5年的1000多場國家橄欖球聯(lián)盟美式橄欖球比賽的錄像,找到了41個神經(jīng)系統(tǒng)事件,如意識喪失或嚴重頭部損傷。</p>
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<p>這些視頻指導渥太華大學神經(jīng)創(chuàng)傷撞擊科學實驗室對撞擊進行物理重建,在那里,一個戴著美式橄欖球頭盔和墊肩的男性頭部模型被用來產(chǎn)生頭對頭的碰撞。這個模型被用來捕捉頭部在撞擊過程中的運動。</p>
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<p>機械臂的圖片,假頭裝在末端,美式橄欖球頭盔覆蓋頭部。</p>
<p><br />渥太華大學頭部撞擊的物理重建實例。</p>
<p> <br />這些物理頭部撞擊的數(shù)據(jù)被輸入到倫敦帝國理工學院的人類頭部三維有限元模型中,以測量大腦受到了多大的壓力,以及哪些區(qū)域與意識喪失有關。</p>
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<p>戴森設計工程學院HEAD實驗室的合著者Mazdak Ghajari博士說:“這項工作是工程學院和醫(yī)學院之間強有力的跨學科合作的一個明顯例子。</p>
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<p>“我們的工程計算模型提供了頭部碰撞幾毫秒內大腦變形的新預測,但將這些預測與神經(jīng)癥狀聯(lián)系起來,只能由我們的頂級神經(jīng)科學家通過數(shù)小時的熱烈討論和采用共同語言來完成。”</p>
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<p><strong><span class="h1">對身體接觸運動的影響</span></strong></p>
<p><br />這項研究還表明,就所涉及的力量而言,導致意識喪失的頭部撞擊更為嚴重,因此,橄欖球等接觸性運動應該考慮是否有其他治療方法來治療這些損傷的運動員。</p>
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<p>大腦成像的圖片</p>
<p> <br />用于檢查受傷后大腦的3D建模系統(tǒng)的圖像。</p>
<p><br />英國國家橄欖球聯(lián)盟(RFU)醫(yī)療服務主任、論文合著者西蒙·坎普博士表示,這項研究已經(jīng)對這項運動的指導方針產(chǎn)生了影響:</p>
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<p>“這些計算研究結果是影響世界橄欖球聯(lián)合會(國際聯(lián)合會)在2022年更新《畢業(yè)后重返賽場指南》的一個因素,特別是決定要求所有失去意識的球員(標準1例)至少在12天內重返賽場,并且不允許他們至少在7天內重返賽場。”</p>
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<p>意識喪失的生物力學特征:精英運動員腦損傷的計算建模。</p>
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<p>文章文本(不包括照片或圖形)©倫敦帝國理工學院。</p>
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<p>照片和圖形受第三方版權許可使用或©倫敦帝國理工學院。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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