计算机模型可以帮助运动员和士兵避免脑损伤和脑震荡

脑bob游戏震荡可能发生在运动和战斗中，但健康专家并不确切地知道在这些活动中哪些颠簸、碰撞和笨拙的头部运动对大脑构成了最大的风险。为了找到答案，约翰霍普金斯大学的工程师们开发了一种强大的基于计算机的新过程，帮助识别导致脑震荡相关脑损伤的危险情况。这种方法可能会导致新的医疗选择和一些体育规则的改变，以减少球员的脑创伤。

这项研究是在人们更加重视评估和预防癌症的时候进行的头部受伤由士兵和运动员共同维持。有些类型的头部损伤在正常情况下很难发现诊断成像但可能会产生严重的长期后果。脑震荡一度被认为是一种短期的麻烦，但最近却与严重的疾病联系在一起脑部疾病．

＂脑震荡即使头部没有任何物理接触，皮肤上也没有明显的损伤，相关的伤害也会发生，”约翰霍普金斯大学科学与工程学教授小阿朗佐·g·德克尔(Alonzo G. Decker Jr.)领导这项研究。"想想一个士兵被冲击波爆炸，或者足球运动员在重大碰撞后昏倒。这个人可能会表现出一些认知功能的丧失，但你可能不会立即在ct扫描或核磁共振成像中看到任何东西，告诉你大脑的确切位置和损伤程度。你不知道大脑发生了什么，所以你怎么知道如何治疗病人?”

为了帮助医生回答这个问题，拉梅什领导的团队使用了一种强大的技术扩散张量成像结合头部的计算机模型，来识别受损的轴突。轴突是一种微小但重要的纤维，负责将信息从一个脑细胞传递到另一个脑细胞。这些轴突集中在一种大脑组织被称为“白质他们似乎是在与脑震荡相关的所谓轻度创伤性脑损伤期间受伤的。拉梅什的团队已经证明轴突头部的强烈旋转最容易受伤，研究人员的过程可以计算出在特定事件中大脑的哪些部分最有可能受伤。

该团队在1月8日的《科学》杂志上描述了他们的新技术神经创伤杂志．该研究的第一作者丽卡·m·赖特(Rika M. Wright)在约翰·霍普金斯大学怀廷工程学院(Whiting School of Engineering)完成博士学业时，在这项研究中发挥了重要作用，她的导师是拉梅什。赖特现在是卡内基梅隆大学的博士后研究员。拉梅什在美国国立卫生研究院的支持下，继续在约翰霍普金斯大学使用这项技术进行研究。

除了用于评估战斗和运动相关的损伤外，这项工作还可以有更广泛的应用，例如检测因交通事故或严重摔倒而头部受伤的患者的轴突损伤。拉梅什说:“这种损伤可能需要数周时间才能显现出来。”“当你评估症状时，有些治疗可能已经太晚了。但如果你能马上知道大脑发生了什么，以及损伤可能发生在哪里，你可能就能在治疗上取得关键的领先地位。”

有了这些知识，拉梅什和他的同事们想用他们的新技术来检查运动员，特别是足球和曲棍球运动员，他们在比赛中被擒抱或撞击，导致头部发生剧烈的左右运动。在最近的一篇期刊文章中，作者指出，许多职业体育比赛都是从多个角度用高清视频记录的。他们写道，这可以让研究人员重建导致最严重头部损伤的运动碰撞中的运动。

作者还指出，一些运动队在运动员的头盔或口腔保护装置上配备了仪器，可以测量碰撞时头部的加速度。这些数据输入研究人员的计算机模型，可以帮助确定脑损伤的可能位置。作者说，这些结果与神经心理学测试相结合，可以用来指导运动员的治疗和康复，并帮助运动队决定何时允许运动员恢复比赛。这种策略也可能有助于降低运动员因反复脑震荡引起的退行性疾病的风险。

必须进行更多的研究，测试和验证计算机模型可以在临床环境中发挥作用。这将包括动物实验和事件重建数据的相关性，以确保模型准确识别脑损伤。

理想情况下，拉梅什希望在士兵和运动员参加战斗或高强度体育活动之前收集他们的数字大脑图像。他说:“这样我们就能追踪高危人群，并详细记录他们所经历的头部损伤类型。”“然后，我们可以看看自原始图像收集以来，他们的大脑可能发生了什么变化。这也将有助于指导在严重事件后提供治疗的医生和卫生专业人员。”