头部和颈部的位置会影响脑震荡的风险

如果你即将进入某种东西，你的反射可能是紧张你的脖子，并稳定你的noggin。但根据斯坦福大学的新研究，可能不是最佳方式才能击败脑震荡。相反，调查结果表明，你的头部的位置比你张紧你的脖子更重要。

这一切都归结于如何控制你的头撞击后向后加速，有人认为这是控制的主要因素脑震荡风险。这项工作是8月20日出版的生物医学工程的IEEE交易。

“我们发现这很有趣,你的软组织,肌肉,韧带和肌腱,并没有做得决定如何转动你的头后立即产生影响,”Michael Fanton说该论文的第一作者和研究生在实验室的大卫·贝生物工程助理教授。“然而，即使你的头颈角度发生几度的变化，也会改变你头部的旋转程度，因此，可能会改变你脑震荡的风险。”

研究人员在人类头部和颈部的模型中发现了这一发现，但证实了他们在啄木鸟的类似模型中发现的结果，啄木鸟在啄洞时可以承受极端加速度。事实证明，它们啄食的角度也可能在一定程度上保护了它们。

一个大惊喜

在之前的研究由Calvin Kuo领导，谁是新论文的共同作者，并毕业于他的博士学位。这个春天，小组将微型重量绑在人们的头上，以向后倾斜。然后，他们监测了参与者放松或张紧颈部后的头部是如何移动的。由此，该组构造了一个简单的计算机模型，重新创建头部倾斜向前和向后的方式重现。

研究人员用这个模型进行了模拟，复制了低冲击力，发现了紧张感颈部的肌肉轻微降低头部加速度。但他们也将这些模拟扩展到更强的冲击力——可能导致脑震荡的那种，比如某人从自行车上摔下来可能会经历的情况——结果却大不相同。当观察快速、有力的撞击时，颈部肌肉是否紧张或放松似乎并不重要。

“最初，我们认为你的颈部肌肉可以影响头部加速度，我们想弄清楚这是否提供了另一种减少脑损伤的策略，”Fanton说。“令人惊讶的是，在这些持续时间较短的影响中，颈部肌肉并没有发挥很大作用。”

定位的重要性

研究人员也很好奇，无论是头部和颈部定位是否可以在艰难，快速的击中后改变前后加速度。它们用头部以各种角度定位的头部耗尽，发现位置的小变化可能意味着高低肠道风险之间的差异。它们的结果表明，头部的角度和它被击中的角度都会影响头部的随后旋转。

所有这些都提出了伍德堡公司如何能够承受这么多冲击的问题 - 思想要产生前进的加速度，而不是那些在运动员造成严重脑震荡的人。因此，研究人员创造了一种啄木鸟的简化头部和颈部模型，并通过了他们在人类模拟中运行的相同定位测试运行。他们发现的是，位置的小变化可能会大大改变鸟类经历的头部加速度。当研究人员以真正的啄木鸟在啄时抓住自己的方式对齐他们的模型时，他们注意到非常低的旋转加速。

然而，本集团告诫说，单独的位置可能无法解释啄木鸟抵御这些力量的能力。科学家们提出了他们的大脑规模，他们的喙的特征可能是缓解因素。

专注于预防

尽管Camarillo实验室和该领域的其他研究人员发现颈部肌肉和韧带可能无法阻止导致脑震荡的头部运动，脖子定位不是一个简单的解决方案。可以预防脑震荡的阵地可能使人们更容易受到其他伤害的影响，例如瘫痪，以及保护一个人可能会潜行其他人患有同样影响的人的伤害风险。

“发现头部有多敏感，对定位的微小变化具有对头盔和其他保护设备的设计有影响，”Camarillo说。“例如，足球中的面罩可以提供一个杠杆手臂，该杠杆臂增加了头部的旋转，因此脑震荡的风险？是低层山地自行车的头盔，保护下巴以大脑的成本保护下巴吗？我们希望能够使用这种型号我们已经开发出来，确定盔甲的更好设计几何形状，有可能输入辅导如何对撞击造成影响。“

最终，Camarillo希望这种建模工作可以帮助开发出更好的方法来防止头部受伤。

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