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鸡蛋实验揭示了大脑的影响，以找到有关震荡的答案

时间：2022-06-03 08:25:05 来源：

投入测试，从旋转减速的影响导致巨大的蛋黄变形。

导致脑脑震荡的是什么？它是直接的翻译或旋转影响吗？这是当前正在努力吴武士大学的实验室探索的研究领域之一。

我们的大脑由在硬质颅骨内沐浴在水性脑脊液（CSF）中沐浴。对硬颅骨的影响通过蛛网膜下腔空间内的薄层透射到柔软的大脑物质。

在流体的物理学中，来自AIP出版，吴和共同作者吉朗和奔跑的纳森描述了一个具有相同功能，鸡蛋的另一个系统，寻找答案。鸡蛋类似于大脑，因为它的柔软蛋黄在硬壳内沐浴在液体蛋白内。

考虑到在大多数震动脑损伤中，头骨不会破裂，吴想知道是否有可能在不破坏蛋壳的情况下打破或变形蛋黄。

a）蛋黄在平移撞击下的反应。壳用锤子击中以实现翻译加速度。b）蛋黄在旋转加速度下的反应。容器设置为瞬间旋转。c）蛋黄在旋转减速冲击下的反应。容器的旋转速度急剧降低，以产生对蛋黄的减速冲击。

研究人员使用鸡蛋爬行器进行了一个简单的实验，从中可以看到旋转力可以容易地破坏蛋黄并使其与蛋清混合。

就这项工作背后的基本概念而言，软胶囊 - 膜行时柔软物质 - 沐浴在含有的液体内。胶囊具有不可渗透的膜，将液体与外部分离在胶囊内。

外部容器上可以施加两种类型的冲击。平移冲击是直接击中容器的平移冲击，而当外部容器加速或减速旋转时发生旋转冲击。当头盔不圆时，后者在运动中自然出现。例如，考虑许多冰球头盔设计背后的一对加强脊。


用蛋黄的旋转减速试验，使用鸡蛋爬行器并测量柔软物质变形，以找到有关脑震荡的可能答案。

研究人员发现了一个非常违反直觉和非常令人惊讶的事情。直接平移的影响不会导致卵子变形，而旋转减速导致巨大的蛋黄变形。当头部暴露于突然的外部冲击时，这发现揭示了我们大脑的运动和变形。

“我们怀疑旋转，特别是减去旋转，影响对大脑物质更有害，”吴说。“此过程中大脑物质的大变形诱导神经元的延伸并导致损坏。”

这个发现解释了为什么如果在下巴击中，拳击手很可能会晕倒。

“考虑下巴是颈部最远的点，击中下巴可能导致头部的最高旋转加速/减速，”他说。

谈到公共卫生的严重问题时，“仍然清楚大脑是受伤的，如何避免这种伤害，”吴说。“

“批判性思维以及厨房内的简单实验，导致了一系列系统研究，以检查导致蛋黄变形的机制，”吴说。“我们希望将从中吸取的经验教训应用于脑生物力学以及其他涉及液体环境中的软胶囊的其他物理过程，例如红细胞。”

作为对其同类的第一次研究，这项工作提供了一种新的视角，了解膜行为软对象突然外部影响的响应。这种新的视角将利息那些设计头盔的利息。

参考：“如何变形蛋黄？论液体环境中柔软物质变形的研究“由吉朗，润云纳森和黔东，1911年1月19日，流体物理学.DOI：
10.1063/5.0035314


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