Arlington'daki bir Teksas Üniversitesi araştırmacısı, patlamaya benzer olayların beyne nasıl zarar verdiğini incelemek için Donanma Araştırma Ofisi (ONR) hibesi aldı.

Mekanik ve havacılık mühendisliği profesörü Ashfaq Adnan, patlamaya benzer travma ile beyindeki hücresel ve doku hasarı arasındaki potansiyel bağlantıyı incelemek için üç yıllık 944,845 dolarlık bir hibe aldı. Simüle edilmiş bir beyindeki dinamik olayları yakalamak için ultra yüksek hızlı kameralar kullanarak, bu tür olaylar sırasında ne olduğunu araştırmak için hızlı hızlanma ve yavaşlamaya bakabilecek.

Önceki araştırmalar, patlamaya benzer travmanın kavitasyon veya kabarcıklar oluşturma ve beyin hücrelerine zarar verme potansiyeline sahip olduğunu ve bazı çalışmaların gerçekçi kafa modellerinde varlıklarını gösterdiğini ileri sürdü. Adnan, beyin hücrelerini nasıl etkilediğini gözlemlemek için tüm kabarcık oluşumu, evrim ve çöküş sürecini izlemek istiyor.

Adnan, "Bu çalışma bize, balon oluşumunu gerçekçi senaryolarda görme ve travmatik beyin yaralanmalarını nasıl önleyeceğimizi anlamamıza yardımcı olmak için önceki araştırmamıza bağlanma konusunda eşsiz bir fırsat verecek" dedi. “Beyin hasarına yol açan yolları anladığımızda, hasar mekanizmalarını keşfetmek ve bulgularımızı önleme ve tedaviye uygulamak için daha fazla yolumuz olacak.

Adnan, “Araştırmamızı destekledikleri için ONR ve Kuvvet Sağlığını Koruma Programı program yöneticisi ve yardımcısı Timothy Bentley'e özel olarak teşekkür etmek istiyorum” dedi.

Ayrıca, nöronal hücrelerin yanında bulunan ve nöronal hücrelerin işlev görmesi için gerekli unsurları içeren, özellikle glial hücrelerle ilgili beynin daha geniş konfigürasyonlarını araştıracak. Adnan, glial hücrelerin nöronal hücrelere travmaya karşı bir kalkan görevi gördüğünden şüpheleniyor.

"Dr. Makine ve Uzay Mühendisliği Bölümü başkanı Erian Armanios, Adnan'ın çalışmaları gelişmeye ve travmatik beyin yaralanmalarının mekanizmaları hakkında önemli bilgiler sağlamaya devam ediyor ”dedi. "Liderliği ve profesyonel anlayışı bu alandaki kolektif bilgiye çok katkıda bulundu ve bu dönüm noktasının çığır açan sonuçlarını dört gözle bekliyorum."

Adnan, Savunma Üniversitesi Araştırma Araçları Programı bursu ile çalışma için yüksek hızlı kameraları satın aldı. Patlamaya bağlı travmatik beyin hasarı ile ilgili araştırmasını desteklemek için iki ONR hibesi ve toplam 1.98 milyon dolarlık Ulusal Sağlık Enstitüleri alt ödülü var. Önceki araştırması, belirli koşullar altında, patlamaya benzer olayların mekanik kuvvetlerinin, nöronlara bitişik bulunan perinöronal ağa zarar verebileceğini ve bunun da nöronların kendilerine zarar verebileceğini belirlemişti.

O ve ekibi, beyindeki sinapsları stabilize eden özel bir hücre dışı matris olan perinöronal ağda şok dalgasının neden olduğu kavitasyon çöküşünü simüle etti. Ekip, ağın ana yapısal bileşeni olan hyaluronan'daki hasara odaklandı ve asimetrik bir balon çökmesinin yarattığı lokalize süpersonik kuvvetlerin onu kırabileceğini gösterdi.

###

- Mühendislik Fakültesi, Jeremy Agor tarafından yazıldı.