Mecánica de un cerebro torcido: cómo los impactos laterales en la cabeza pueden ser tan dañinos como los impactos frontales

Los nuevos impactos en la cabeza pueden ser tan peligrosos como los impactos frontales, según sugiere una nueva investigación, que se publicó esta semana en la revista científica internacional Soft Matter.

Un equipo de investigación de NUI Galway y UCD midió los efectos de las aceleraciones de rotación (impactos laterales) de la cabeza, como los experimentados en encabezados de fútbol, ​​ganchos de boxeo e impactos laterales. Encontraron estiramientos y tensiones en el cerebro tan altas como las de las aceleraciones lineales (impactos frontales, latigazos).

Se pueden producir grandes movimientos en el cerebro cuando la cabeza humana se acelera violentamente por un impacto, ya sea accidental o voluntario, como en una cabecera de fútbol. La mezcla resultante de presión, estiramiento, cizallamiento y torsión puede dañar las neuronas y provocar conmoción cerebral, lesión cerebral e incluso daño permanente.

Una gran cantidad de investigaciones se han centrado en los efectos de las aceleraciones lineales (impactos frontales) del cerebro, como las que ocurren en colisiones frontales, como los accidentes automovilísticos y el fútbol americano.

De hecho, las aceleraciones rotacionales (impactos laterales) tienen más probabilidades de ocurrir en la vida moderna que las aceleraciones lineales (impactos frontales). En un accidente automovilístico de colisión frontal, la cabeza gira hacia adelante y hacia atrás (latigazo). Del mismo modo, para muchos encabezados de fútbol, ​​o para uppercuts en deportes de combate. Estos deportes también implican rotaciones de la cabeza alrededor del eje vertical o inclinación de un lado al otro.

Se espera que las aceleraciones lineales creen grandes esfuerzos y estiramientos en la dirección del impacto. Esta investigación muestra que las aceleraciones rotacionales (impactos laterales) crean presiones y fuerzas de la misma magnitud en todas las direcciones, lo que podría tener graves implicaciones para una lesión cerebral traumática.

Los investigadores de NUI Galway y UCD midieron las propiedades de torsión de la materia cerebral utilizando técnicas avanzadas de torsión. Luego introdujeron los datos en simulaciones por computadora de una aceleración rotacional de la cabeza, típica de un golpe de boxeo.

La Dra. Valentina Balbi dirigió el estudio de NUI Galway (ahora profesora de Matemática Industrial y Aplicada en la Universidad de Limerick) con los coautores del Profesor Michel Destrade, Escuela de Matemáticas, Estadística y Matemática Aplicada en NUI Galway, y el Dr. Aisling Ní Annaidh y el Dr. Antonia Trotta de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, University College Dublin.

Al comentar sobre los hallazgos, el Dr. Balbi dijo: “Encontramos que se desarrollan grandes fuerzas de corte en el plano horizontal, como se esperaba. Pero también encontramos que un nivel de alta presión y grandes fuerzas verticales también se desarrollan en el cerebro, especialmente en la corteza frontal, como resultado del movimiento de torsión ".

Mark Ganly, director ejecutivo de Contego Sports, una compañía que desarrolló el guardia principal de Rugby N-Pro, que está científicamente comprobado que brinda protección contra impactos, dijo: "Somos muy conscientes de los peligros de los impactos en el juego. Esta investigación confirma mi intuición de que es crucial proteger a los jugadores de Rugby de los impactos laterales y de los impactos frontales en la cabeza. Según mi experiencia, es más probable que causen una conmoción cerebral o una lesión cerebral traumática leve ".

Para leer el estudio completo en la revista Soft Matter, visite: https://doi.org/10.1039/c9sm00131j

Source link

Deja un comentario