Эксперимент с яйцом показал, что может случиться с мозгом при ударах — Naked Science
4 минуты
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.
Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Вчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

Павел Ивашкевич
20.01.2021
-
0
+
Очень американские ученые.
    Asmite Qielee
    21.01.2021
    -
    0
    +
    При чём тут американские учёные) почитайте о механизме нокаута, всё это давно известно
    +
      ещё комментарии
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: