TBI آسیب ممکن است از ریز حباب بترکد

Microbubbles اندازه گیری میکرون—میلیونیم متر—می توانید فرم در مایع نخاعی مغز در داخل جمجمه در صدمات ناشی از ضربه مغزی با توجه به تحقیقات جدید.

این “شکل گیری و سقوط چشمگیر” از این microbubbles می تواند مسئول برای برخی از آسیب در مغز آسیب محققان گزارش می دهند.

حباب آسیب ممکن است صدای بی اهمیت. اما فروپاشی حباب—یک فرایند شناخته شده به عنوان حفره و در نتیجه امواج شوک می تواند آسیب جراحی مبانی پروانه قایق.

محققان گزارش می دهند که قبل از مطالعات نشان می دهد گسترش و فروپاشی microbubbles ایجاد نیروهای 0.1 تا 20 megapascals یا 14.5 به از 2900 پوند در هر اینچ مربع.

“…[S]o آن نگران کننده است به تحقق بخشیدن به آسیب است که حفره inflicts در آسیب بافت مغز” محققان نوشتن.

TBI و microbubbles

برای تست و مشخص کردن تاثیر کاویتاسیون در داخل جمجمه محققان شبیه سازی مغز با ایجاد یک 3D کشت سلول پلت فرم برای astrocytic سلول (star-شکل سلول ها در مغز و نخاع که فعال هستند در حمایت از حفظ و ترمیم سیستم عصبی مرکزی). آنها مستغرق همراه فرهنگ پلت فرم در یک مخزن کوچک و ایجاد microbubbles حدود 60 میلیونیم یک متر در اندازه. برخی از microbubbles پایبند به همراه لادن میکرو داربست.

محققان تبدیل شده بر روی دستگاه اولتراسونیک در مخزن سقوط microbubbles و ایجاد حفره. (آنها همچنین با استفاده از دستگاه سونوگرافی در کنترل گروهی از سلول ها که در معرض کاویتاسیون.)

محققان برای نگاه دو نوع اثر:

آنها با استفاده از میکروسکوپ معکوس برای ثبت هر گونه تغييرات مورفولوژيک به سلول. دوم آنها مشغول به کار با همکاران در ایالت آیووا کالج دامپزشکی برای ارزیابی اینکه آیا وجود دارد تغییرات ژنتیکی در سلول است.

محققان حفره ایجاد می شود که سلول های خشک و خشن خود را در سطوح. سلول ها به نظر می رسد به آهنگسازی و رشد زمانی که عکس گرفته شد 22 و 48 ساعت پس از کاویتاسیون. حتی پس از, محققان دریافتند رشد سلول پس از 48 ساعت—از نظر سطح منطقه—حدود نیمی از آنجا که کنترل سلول است.

این پژوهشگران همچنین دریافتند که سلول های آسیب دیده توسط حفره حال افزایش بیان ژن مانند TNF-α و IL-6 که در ارتباط با شرایط التهابی مانند عفونت با SARS-CoV-2 ویروس و اختلالات عصبی مانند پارکینسون و آلزایمر بیماری است.

“این نتایج تایید می کنند که در اطراف حفره مخل به astrocytic تابع” محققان نوشتن.

راه هایی برای محدود کردن آسیب

هاشمی می گوید در حالی که پزشکان به دنبال درمان برای مغز آسیب حفره باعث می شود او می گوید: مهندسان می توانند به کار برای شناسایی مکان هایی در مغز که در آن حفره است که به احتمال زیاد به رخ می دهد.

“یک نقشه محل از وقوع کاویتاسیون را می توان به طور مستقیم استفاده می شود به طراحی کلاه ایمنی که dampens زور و کاهش احتمال کاویتاسیون” محققان نوشتن.

و در حالی که این مطالعه ومیزان در کلاه های نظامی هاشمی می گوید: ایده های مشابه می توان به کلاه برای فوتبال و ورزش های دیگر.

“این پژوهش به دنبال در میدان جنگ برنامه های کاربردی اما در فوتبال وجود دارد مشابه اثرات و امواج شوک” هاشمی می گوید. “بازیکنان را دریافت فرم خفیف مغزی است. بازیکنان ممکن است آن را درک نمی کنند اما اثرات کاویتاسیون آسیب خواهد بود وجود دارد.”

الکس Wrede هاشمی سابق دانشجویی که در حال حاضر کار به عنوان یک مدل سازی سیستم های دینامیکی مهندس برای جاندیر در دوبوک می گوید: این پروژه به او آموخت بزرگ وجود دارد نیاز به تحقیقات بیشتر و توسعه است.

“افرادی که خدمت کرده اند کشور ما آمده و با صدمات واقعا با تکیه بر تحقیقات برای یافتن پاسخ,” او می گوید. “پاسخ می تواند به بهبود کیفیت زندگی برای ما جانبازان و همه به اندازه کافی تاسف به رفتن را از طریق آسیب های مغزی.”

این یافته ها به نظر می رسد در چالش های جهانی. اضافی نویسندگان از ایالت آیووا و, Clinton, Illinois دبیرستان. حمایت از تحقیق و پژوهش در آمد از دفتر تحقیقات نیروی دریایی.

منبع: دانشگاه ایالتی آیووا

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de