Co dzieje się z mózgiem podczas uderzenia głową? Specjalna opaska monitorująca Politechniki Wrocławskiej

Badania bostońskich naukowców z 2016 r. dowiodły, że uderzenia głowy podczas meczu futbolu mogą powodować demencję, zaniki pamięci oraz depresję. Do tej pory badania mózgów, w których ukazywały się uszkodzenia kory mózgowej sportowców można było wykonać dopiero po ich śmierci.

Nowy wynalazek naukowców z Politechniki Wrocławskiej pozwoli zobaczyć, co dzieje się z korą mózgową w czasie rzeczywistym np. podczas meczu futbolu amerykańskiego.

Nie wiemy natomiast, co dzieje się w mózgu osoby żyjącej. Wyniki mogą być zupełnie inne od tych dostępnych w literaturze, bo przecież wiele parametrów jest skrajnie odmiennych, jak choćby stopień nawodnienia organizmu. Dzięki opasce możemy dowiedzieć się np. co prowadzi do utraty świadomości człowieka. Będziemy mogli przeanalizować, jakie fale przechodzą przez mózg i jak on na nie reaguje.

Czytamy na stronie PWR w wypowiedzi Johannesa Wilhelma, doktoranta na Wydziale Mechanicznym uczestniczący w tym projekcie. 

Jak działa opaska monitorująca?

Sylikonowa opaska, umieszczona pod kaskiem np. futbolisty, zmierzy aktywność kory mózgowej, puls, czy kwasowość potu. Naukowcy chcą stworzyć model pokazujący, jak rozchodzą się przyspieszenia w głowie człowieka przy konkretnym uderzeniu. Stąd potrzeba jak największej ilości danych, by model był wiarygodny. 

Członkowie zespołu sprawdzali wcześniej prototyp swojego wynalazku na manekinie o rozmiarach dziecka, służącym normalnie do laboratoryjnych badań zderzeniowych. Taką „lalkę” zrzucali z huśtawek i drabinek na placu zabaw, by porównywać zarejestrowane przyspieszenia.

- Możemy np. dojść do wniosku, że podczas uderzenia przechodzimy w jakiś stan powiedzmy padaczki. Dzięki temu szybciej zdiagnozujemy, co się dzieje z naszym mózgiem - mówi Mariusz Ptak, uczestnik projektu.

Naukowcy chcą również kontynuować swoje badania na zawodnikach futbolu amerykańskiego:

Wynalazek w przyszłości przyczyni się do zapobiegania urazom mózgu

Twórcy opaski przekonują, że pozwoli ona nie tylko na dokładne prześledzenie, w jaki sposób dochodzi do uszkodzeń i dysfunkcji w mózgu w wyniku zderzeń i upadków, ale może pomóc np. w pracach nad sprzętem zabezpieczającym głowę (np. testach kasków). Naukowcy są także w kontakcie z neurobiologami z USA zajmującymi się badaniami związanymi z poprawą pamięci poprzez oddziaływanie elektrodami na mózg. Być może opaska z Wrocławia będzie wykorzystywana również w tych badaniach.

Mogłaby służyć także do monitorowania treningów profesjonalnych sportowców, pomagając w ocenie stanu skupienia i stresu, jakiemu te osoby są poddane w czasie przygotowań do sezonu zawodów swojej dyscypliny.

- Taka opaska jest nam w stanie powiedzieć np. "stop"; "już nie graj" - czyli pokazać, że coś niebezpiecznego zaczyna dziać się z naszym mózgiem - mówi Mariusz Ptak, uczestnik projektu.

Opaska mogłaby też np. dostarczać informacje do trenera boksera, że po następnym uderzeniu straci przytomność.

Badania zostały chwilowe przerwane przez epidemie koronawirusa.