@ 2016.06.17 , 15:00

关于脑震荡,啄木鸟、皮皮虾和山羊有话说

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尽管多少年来鲜为人知,但青少年和职业运动员存在的脑震荡风险在如今已受到了社会的关注,教练和父母需要确保孩子们的大脑不受伤害。为了做到这一点,研究人员正从动物王国——特别是从啄木鸟的大脑,皮皮虾的壳,公羊的角中——来寻找解决方法。

康奈尔大学的研究人员在2015年发表的一篇论文中指出皮皮虾可以抵消他们捕捉猎物时产生的冲击波。皮皮虾拥有一个由坚硬角质素纤维构成的像旋梯一般的环状组织。研究人员称这种强度极高的材料和层层重叠的结构,可以帮助皮皮虾抵消一些冲击波。这些信息或许可以作为设计防护头盔的灵感。

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但是头盔的作用毕竟是有限的。虽然它可以防止颅骨骨折,但是不能使大脑免受冲击。这是因为脑震荡是由大脑撞击颅骨产生的,这发生在颅骨的内部。就像是蛋壳里面的蛋黄。你或许可以在蛋壳外面裹上层层的垫料来确保蛋壳不破,但裹再多的垫料也不能使内部的蛋黄免受伤害。

这就是我们为什么要研究啄木鸟和公羊。研究人员发现啄木鸟可以反复快速地用它们的脑袋撞击树,并且不会承受太多的疼痛。而公羊可以以20至40英里每小时的速度频繁用头相撞,他们是如何办到的呢?

研究人员发现除了拥有能够帮助它们吸收冲击力的厚厚的颈部肌肉和强壮的喙之外,啄木鸟还有异乎寻常的长舌头。能够不停啄木头的奥秘就是,他们用舌头压紧颈部的静脉, 而这些静脉是用来使血液从大脑中流出去的。这样就使大脑周围充血来在大脑和颅骨内侧之间形成一个额外的缓存层。

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而公羊,除了他们强大灵活的角能够吸收冲击力,也有另一个减缓头部血液流入身体的机制。

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科罗拉多州公共卫生学院的研究人员发现高中橄榄球运动员在高海拔地区发生脑震荡的事件少了30%,这意味着这种防护措施对人类也有用。他们认为高海拔增加了脑静脉系统的血液量,提供了一层与啄木鸟和公羊相仿的保护层。虽然让孩子们的每一场运动都在高海拔地区进行,研究人员致力于开发一种保护装置——可以戴在脖子上的一种环状物——它可以增加脑部的血液量从而形成一层垫层来在运动中减轻撞击。

本文译自 mnn,由译者 狗剩大魔王 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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