研究为进一步了解创伤性脑损伤铺平了道路
了解大脑对加速的反应对于设计更有效的保护设备和预防创伤性脑损伤(TBI)的策略至关重要。
一个多学科团队最近发表了阐明健康大脑在旋转运动下如何运作的数据和分析，其中包括第一作者和伦斯勒理工学院生物医学工程助理教授Deva Chan生物力学工程杂志．这项工作的质量和影响得到了美国机械工程师协会的认可，该协会最近授予该团队2018年理查德·斯卡拉克最佳论文奖。
陈说，大多数脑外伤模型和模拟研究都是基于尸体的数据，但研究人员从捐赠的组织中了解到的情况与活体组织相互作用和血液主动流动的实际情况之间存在脱节。这就是为什么这项研究如此有影响力。
“在实验端，它确实帮助我们了解健康的大脑及其反应，”Chan说，他也是伦斯勒生物技术和跨学科研究中心的成员。研究设施体现了新理工学院，一个模型为强调跨学科合作以解决生命科学挑战的教育和研究。
陈在开始为这个项目收集数据时，是神经科学和再生医学中心的研究员。她和一组来自亨利·m·杰克逊军事医学发展基金会、华盛顿大学圣路易斯分校以及美国国立卫生研究院临床中心的研究人员观察了34名健康成年志愿者的大脑，他们在低加速度下进行可控的旋转运动——大约是某人头球时的十分之一。
当这种旋转正在进行时，研究人员能够使用非侵入性成像来观察整个大脑发生了什么。
Chan说:“我们能够看到在头部停止运动后，大脑是如何运动的。”“很多发生的伤害都是头骨停止运动，然后大脑撞击到头骨的某些部分，并在头骨内四处移动。这些都是我们在外面看不到的东西。”
进入伦斯勒后，陈继续与合作团队合作，分析她和其他人收集的图像数据。她说，这将为那些创建计算模型来研究大脑和创伤性脑损伤的专家提供关键信息。
“这无疑为人们做计算模型奠定了基础。计算模型的麻烦在于你总是需要实验来验证它。如果你不能全面了解大脑的反应，你就不能建立一个非常强大的模型，”Chan说。
Chan说，这些信息可以用来为士兵设计更好的头盔，或者为汽车设计更安全的约束系统——这些系统是在大脑中创建的。
“碰撞测试假人没有大脑但研究人员能在活人身上做的实验也就这么多了。”她说。“你需要基于在活人身上测量的实验数据的模型，以便能够真正预测可能发生的事情。”
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