Mehanika poškodbe zaradi kavitacije daje boljše razumevanje poškodb travmatičnih poškodb možganov

Od poškodbe hrbta do prvaka v triatlonu: Mehanik hrbta (Julij 2019).

Anonim

Traumatična poškodba možganov (TBI) je precej tiha epidemija, ki vsako leto prizadene približno dva milijona ljudi, v skladu z ameriškimi centri za nadzor in preprečevanje bolezni. Ampak obseg, pri katerem so poškodbe TBI (bTBI) - v središču pozornosti kot podpisna rana vojn v Iraku in Afganistanu - pojavijo in manifestirajo, ni znano.

Nedavne študije znotraj tega področja kažejo, da je hiter kavitacijski padec mehurja lahko potencialni mehanizem za proučevanje bTBI.

Med 61. letno skupščino biophysical družbe, 11. in 15. februarja 2017 v New Orleansu v Louisiani bo Jonathan Estrada, doktorat na Inženirski šoli na Univerzi Brown, predstavil svoje delo pri raziskovanju mehanike poškodb zaradi kavitacije, s ciljem boljšega razumevanja bTBI.

Estrada deluje pod vodstvom Christiana Francka, skupaj s kolegi iz Brown University in Univerze v Michiganu. Ekipa uporablja laser, optični mikroskop in podgane nevrone v gelu podobni snovi, ki posnema možgansko tkivo za pregled bTBI.

Laserski impulz se pošilja skozi "možgansko tkivo" pod mikroskopom, medtem ko visoko-hitrost snemanja 270.000 slik na sekundo zajema laser, ki ustvarja mehurček, prekinitev mehurčkov in škodo, ki jo povzroči podganim nevronom. "Slika smo prizadeli nevronov pred in takoj po poškodbi, " je dejala Estrada.

Pomembnost dela skupine je, da medtem ko so postmortemske študije začele pokazati razlike v patologiji možganov - kot so astriglialne (zvezdne glialne celice) brazgotine - med bolniki, izpostavljenimi poškodbam in tistimi s tupim TBI, je prišlo do pojava poškodb s časom še vedno ni dobro razume. "Naše delo, ki temelji na poenostavljenem modelu mehurčkov in nevronske kulture, namerava začeti premostiti vrzel med mehaniko poškodb in škode celic, " je dejala Estrada.

Čeprav so rezultati v predhodni fazi, "smo do sedaj ugotovili, da je največji polmer mehurčkov skoraj identičen z območjem fragmentacije nevronov takoj po poškodbi, " je dodal. "To je v nasprotju s prejšnjo raziskavo iz naše skupine, ki se je osredotočila na konususivno ali tisto, TBI s pomočjo enosmerne kompresije nevronov, ki je ugotovila, da je bila poškodba razdeljena po celotnih kulturah, ne pa lokalizirana na eno področje."

V smislu aplikacij metoda skupine omogoča, da si ogledajo zgodovino poškodb celic v kulturah, pred in po poškodbi z žarkovimi fluorescenskimi žarki med poškodbami pri slikanju z visokim pritiskom in pokažejo poškodbe na poznejših časovnih točkah prek imunostaininga. "Kvantifikacija časovne škode zgodnje je bistvenega pomena za razumevanje, diagnosticiranje in delo za informirano zdravljenje eksplozije TBI, " je dejal Estrada. "Upamo, da je to pozitiven korak proti tem ciljem."

menu
menu