關於腦震蕩,啄木鳥、皮皮蝦和山羊有話說
儘管多少年來鮮為人知,但青少年和職業運動員存在的腦震蕩風險在如今已受到了社會的關注,教練和父母需要確保孩子們的大腦不受傷害。為了做到這一點,研究人員正從動物王國——特別是從啄木鳥的大腦,皮皮蝦的殼,公羊的角中——來尋找解決方法。
康奈爾大學的研究人員在2015年發表的一篇論文中指出皮皮蝦可以抵消他們捕捉獵物時產生的衝擊波。皮皮蝦擁有一個由堅硬角質素纖維構成的像旋梯一般的環狀組織。研究人員稱這種強度極高的材料和層層重疊的結構,可以幫助皮皮蝦抵消一些衝擊波。這些信息或許可以作為設計防護頭盔的靈感。
但是頭盔的作用畢竟是有限的。雖然它可以防止顱骨骨折,但是不能使大腦免受衝擊。這是因為腦震蕩是由大腦撞擊顱骨產生的,這發生在顱骨的內部。就像是蛋殼裡面的蛋黃。你或許可以在蛋殼外面裹上層層的墊料來確保蛋殼不破,但裹再多的墊料也不能使內部的蛋黃免受傷害。
這就是我們為什麼要研究啄木鳥和公羊。研究人員發現啄木鳥可以反覆快速地用它們的腦袋撞擊樹,並且不會承受太多的疼痛。而公羊可以以20至40英里每小時的速度頻繁用頭相撞,他們是如何辦到的呢?
研究人員發現除了擁有能夠幫助它們吸收衝擊力的厚厚的頸部肌肉和強壯的喙之外,啄木鳥還有異乎尋常的長舌頭。能夠不停啄木頭的奧秘就是,他們用舌頭壓緊頸部的靜脈來使血液從大腦中流出去。這樣就使大腦周圍充血來在大腦和顱骨內側之間形成一個額外的緩存層。
而公羊,除了他們強大靈活的角能夠吸收衝擊力,也有另一個減緩頭部血液流入身體的機制。
羅拉多州公共衛生學院的研究人員發現高中足球運動員在高海拔地區發生腦震蕩的事件少了30%,這意味著這種防護措施對人類也有用。他們認為高海拔增加了腦靜脈系統的血液量,提供了一層與啄木鳥和公羊相仿的保護層。雖然讓孩子們的每一場運動都在高海拔地區進行,研究人員致力於開發一種保護裝置——可以戴在脖子上的一種環狀物——它可以增加腦部的血液量從而形成一層墊層來在運動中減輕撞擊。
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