حصل باحث بجامعة تكساس في أرلينغتون على منحة من مكتب الأبحاث البحرية (ONR) لفحص آليات كيفية تسبب الأحداث الشبيهة بالانفجارات في إلحاق الضرر بالدماغ.

أشفق عدنان ، أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضائية ، حصل على منحة قدرها 944,845،XNUMX دولارًا لمدة ثلاث سنوات لدراسة الصلة المحتملة بين الصدمات التي تشبه الانفجار وتلف الخلايا والأنسجة في الدماغ. باستخدام كاميرات فائقة السرعة لالتقاط الأحداث الديناميكية داخل دماغ محاكاة ، سيكون قادرًا على النظر إلى التسارع والتباطؤ السريع للتحقيق في ما يحدث أثناء مثل هذه الأحداث.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن الصدمات الشبيهة بالانفجار لديها إمكانات كبيرة لتكوين تجويف أو فقاعات وإحداث تلف لخلايا الدماغ ، مع بعض الدراسات التي تظهر وجودها داخل نماذج رأس واقعية يريد عدنان تتبع العملية الكاملة لتشكيل الفقاعات وتطورها وانهيارها لملاحظة كيفية تأثيرها على خلايا الدماغ.

قال عدنان: "ستمنحنا هذه الدراسة فرصة فريدة لرؤية تشكل الفقاعات في سيناريوهات واقعية والتواصل مع بحثنا السابق لمساعدتنا على فهم كيفية منع إصابات الدماغ المؤلمة". "بمجرد أن نفهم المسارات التي تؤدي إلى إصابات الدماغ ، سيكون لدينا المزيد من السبل لاستكشاف آليات الضرر وتطبيق نتائجنا على الوقاية والعلاج.

قال عدنان: "أود أن أشكر بشكل خاص ONR وتيموثي بنتلي ، مدير البرنامج ونائب برنامج حماية صحة القوة ، لدعم أبحاثنا".

كما سيحقق أيضًا في التكوينات الأوسع للدماغ ، والتي تتعلق تحديدًا بالخلايا الدبقية ، والتي توجد بجوار الخلايا العصبية وتحتوي على العناصر الضرورية لتعمل الخلايا العصبية. يشتبه عدنان في أن الخلايا الدبقية تعمل كدرع ضد صدمة الخلايا العصبية.

"الدكتور. قال إريان أرمانيوس ، رئيس قسم الهندسة الميكانيكية والفضاء ، إن عمل عدنان مستمر في التطور ويوفر نظرة ثاقبة حاسمة لآليات إصابات الدماغ الرضية. "لقد ساهمت قيادته وتمييزه المهني كثيرًا في المعرفة الجماعية في هذا المجال ، وأنا أتطلع إلى النتائج الرائدة لهذا الإنجاز."

اشترى عدنان الكاميرات عالية السرعة للدراسة بمنحة من برنامج أجهزة أبحاث جامعة الدفاع. لديه منحتان ONR أخريان وجائزة فرعية من المعاهد الوطنية للصحة يبلغ مجموعها 1.98 مليون دولار لدعم أبحاثه المتعلقة بإصابات الدماغ الناتجة عن الانفجار. حدد بحثه السابق أنه في ظل ظروف معينة ، يمكن للقوى الميكانيكية للأحداث الشبيهة بالانفجار أن تلحق الضرر بالشبكة المحيطة بالعصبونات المجاورة للخلايا العصبية ، مما قد يؤدي بدوره إلى إتلاف الخلايا العصبية نفسها.

قام هو وفريقه بمحاكاة انهيار تجويف ناتج عن موجة الصدمة داخل شبكة حول العصبونات ، وهي عبارة عن مصفوفة متخصصة خارج الخلية تعمل على تثبيت نقاط الاشتباك العصبي في الدماغ. ركز الفريق على الضرر في مادة الهيالورونان ، وهو المكون الهيكلي الرئيسي للشبكة ، وأظهروا أن القوى المحلية الأسرع من الصوت الناتجة عن انهيار الفقاعة غير المتكافئة قد تكسرها.

# # #

- بقلم جيريمي أغور ، كلية الهندسة