Kaji Selidik Bagaimana Gegar otak Mempengaruhi Struktur Otak Dalam

Penyelidik gegar otak telah lama mengesyaki bahawa kerosakan pada korpus callosum otak boleh menjadi sebab yang mendasari kesan sampingan gegar otak tertentu, termasuk pening atau masalah penglihatan.

Hipotesis mereka menyatakan bahawa kerosakan pada corpus callosum - sekumpulan saraf yang tebal yang menghubungkan dua bahagian otak - boleh mempengaruhi koordinasi antara bahagian ini, tetapi teorinya sukar dibuktikan.

Walaupun masih belum terbukti, penyelidik Universiti Stanford menawarkan bukti baru untuk menyokong idea tersebut dalam kajian baru. Untuk melakukan ini, mereka menggabungkan data dari sensor yang dipakai oleh atlet dan membuat simulasi model pergerakan otak. Mereka juga mengkaji gambar otak orang dengan dan tanpa gegaran otak.

Penemuan mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Biomekanik dan Pemodelan dalam Mekanobiologi, sarankan bahawa hentaman pada bahagian kepala boleh menyebabkan getaran berbahaya pada struktur yang bersambung dengan corpus callosum.

"Gegar otak adalah istilah yang besar, samar-samar, dan kita harus mula memecahnya," kata Dr. Fidel Hernandez, bekas pelajar siswazah di makmal Dr David Camarillo, penolong profesor bioengineering di Universiti Stanford, dan ketua bersama pengarang makalah. "Satu cara yang dapat kita lakukan adalah dengan mempelajari struktur individu yang cenderung menyebabkan gejala gegar tradisional jika mereka cedera."

Kajian ini melibatkan data dari penjaga mulut yang dipakai oleh pemain bola sepak. Setiap pelindung mulut mencatat pergerakan kepala dan pecutan dalam enam arah.

Setelah mengkaji 115 kesan yang dicatatkan oleh penjaga mulut ini, pasukan mendapati bahawa dua kesan berkaitan dengan diagnosis gegar otak. Dengan menerapkan ukuran pelindung mulut pada simulasi leher, kepala dan otak, para penyelidik melihat kejadian di mana corpus callosum ditarik oleh struktur di atasnya yang disebut falx.

Falx duduk seperti gaya rambut mohawk antara dua bahagian otak dan lebih kaku daripada otak yang lain, seperti kulit berbanding gelatin. Melihat reproduksi kesan yang dirakam dan simulasi tambahan, pasukan mendapati bahawa memukul ke bahagian kepala dapat menghasilkan getaran di falx, kerana kekakuannya.

Gegaran ini kemudian boleh turun ke corpus callosum, mewujudkan jenis ketegangan tisu yang sering terlibat dalam gegar otak. Pukulan simulasi yang membuat kepala memiringkan ke arah bahu menghasilkan gelombang berbentuk C di falx, sementara yang menyebabkan kepala berpusing menghasilkan gelombang berbentuk S.

Seterusnya, Dr. Michael Zeineh, penolong profesor radiologi dan pasukan makmalnya, termasuk bekas rakan pasca doktoral dan pengarang bersama makalah Dr. Maged Goubran, melihat imbasan pencitraan resonans magnetik (MRI) dari dua atlet yang telah didiagnosis dengan gegar otak.

Para penyelidik melihat dengan kaedah yang paling sensitif yang ada - pengimejan difusi - dan menemui bukti kemungkinan kerosakan pada corpus callosum di kedua otak.

Pencitraan difusi jarang digunakan dalam praktik klinikal dan, walaupun dengan teknologi canggih ini, para penyelidik hanya melihat kelainan corpus callosum kerana mereka tahu di mana harus mencari dan mempunyai kumpulan perbandingan: imbasan dari atlet dari sukan yang sama dan dengan pengalaman tahun yang serupa yang tidak pernah didiagnosis dengan gegar otak.

Intinya adalah, ketika kita melakukan imbasan otak pasca gegar otak dalam keadaan klinikal, kita tidak menemui apa-apa. Saya katakan 95 peratus daripadanya adalah normal, ”kata Zeineh, yang juga pengarang kanan makalah tersebut. "Secara klinikal, kami menafsirkan dengan mata, tetapi jenis perubahan yang kami tunjukkan di koran, anda tidak dapat melihat dengan mata anda. Gegar otak tidak dapat didiagnosis dengan menggunakan gambar sahaja. "

Oleh kerana terdapat hanya dua gegaran dalam data, hubungan antara kesan sampingan, ketegangan corpus callosum oleh falx dan gegar otak masih merupakan hipotesis, kata para penyelidik. Beberapa kajian terdahulu telah menolak tautan ini tetapi tidak ada yang menggabungkan pengukuran, simulasi dan pencitraan biometrik pada resolusi ini.

Para penyelidik memerlukan lebih banyak data untuk melihat bagaimana hipotesis mereka bertahan dan mereka sudah bekerjasama dengan lacrosse wanita dan pemain bola sepak tambahan untuk mendapatkannya.

Apabila seseorang didiagnosis mengalami gegar otak, rawatannya hampir sama. Masalahnya ialah terdapat banyak jenis gegaran dengan gejala yang bergantung pada bahagian otak mana yang cedera dan seberapa parah.

"Semua gegaran tidak dibuat sama," kata Hernandez. "Kami cuba menarik garis - perdana 'ya gegar otak' atau 'tidak' - tetapi gegaran berlaku pada kecerunan."

Sumber: Universiti Stanford