Эксперимент с яйцом показал, что может случиться с мозгом при ударах — Naked Science
20 января
Мария Кривоченко
3

Эксперимент с яйцом показал, что может случиться с мозгом при ударах

2.5

Ученые провели несколько опытов, чтобы проверить, можно ли повредить яичный желток — он был аналогом человеческого мозга, — не разбивая скорлупу. Так они выяснили, какой тип воздействия на череп опаснее всего для человека.

Ученые смоделировали повреждения мозга при ударах, ускорении вращения и замедлении вращения / ©Цзи Лан и Цяньхун Ву
Ученые смоделировали повреждения мозга при ударах, ускорении вращения и замедлении вращения / ©Цзи Лан и Цяньхун Ву

Наш мозг состоит из мягкого вещества, погруженного в водянистую спинномозговую жидкость (ликвор). Все это находится внутри твердого черепа. Таким образом, воздействие на череп передается через слой ликвора к мягкому мозговому веществу.

Чтобы понять, какие повреждения наиболее опасны для мозга, ученые из Американского института физики провели серию опытов с похожей системой — яйцом. Оно напоминает мозг: мягкий желток находится в жидком белке внутри твердой скорлупы.

При большинстве сотрясений мозга череп не ломается. Поэтому команда постаралась выяснить, можно ли разбить или деформировать яичный желток, не разбивая скорлупу. Результаты работы они опубликовали в Physics of Fluids.

Исследователи поместили яйцо в скремблер — так можно было видеть, что происходит с желтком. Затем они наносили удары по прибору и вращали его. В итоге команда обнаружила, что прямое поступательное воздействие не повреждает желток, в то время как замедление вращения серьезно его деформирует. По мнению ученых, то же происходит с мозгом, когда голова подвергается внезапным внешним воздействиям.

«Мы подозреваем, что вращательные движения, особенно замедленные вращательные, опаснее всего. Сильная деформация во время этого процесса вызывает растяжение нейронов и повреждение мозга», — рассказал Цяньхун Ву, один из авторов работы.

Это открытие объясняет, почему боксеры, скорее всего, упадут в обморок, если их ударить по подбородку. «Учитывая, что подбородок является самой удаленной точкой от шеи, удар по нему может вызвать наибольшее ускорение вращения», — добавил ученый.

По словам команды, критическое мышление и пара простых опытов на кухне помогли изучить деформацию яичного желтка после внешнего воздействия. Ученые собираются использовать результаты эксперимента, чтобы исследовать биомеханику мозга. И проверить другие процессы, связанные с воздействием на мягкие капсулы в жидкой среде, например на эритроциты.

Эта работа показывает реакции мягкого объекта, связанного мембраной, на внезапные внешние воздействия. Ученые считают, что это будет особенно полезно для производителей шлемов и другого защитного оборудования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Сегодня, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

Очень американские ученые.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: