Tại sao nón bảo hiểm không ngăn ngừa sự chấn thương não -- và điều gì có thể| David Camarillo | TEDxStanford

Chấn thương não là gì? Có lẽ không như những gì bạn nghĩ về nó. Trong buổi nói chuyện về những nghiên cứu mới nhất, nhà kỹ sư sinh học (và là cựu cầu thủ bóng đá) David Camarillo trình bày điều thực sự xảy ra trong quá trình bị chấn thương não -- và tại sao những mũ bảo hiểm thể thao thông thường không ngăn ngừa được chấn thương. Dưới đây là tương lai của việc ngăn ngừa chấn thương não.

Ngày nay, "chấn thương não" là cụm từ
gợi lên sự sợ hãi chưa từng có.

Và tôi hoàn toàn hiểu được điều đó.

Tôi đã chơi bóng cà na 10 năm,

đã bị đánh vào đầu hàng ngàn lần,

và tôi cần phải nói cho bạn hay là
điều gây tệ hại hơn nhiều

là tôi từng bị tai nạn xe đạp 2 lần
dẫn đến bị chấn thương não.

Tôi vẫn đang phải chống chọi
với ảnh hưởng của vụ gần nhất

khi tôi đứng trước bạn ngày hôm nay.

Nỗi sợ của chấn thương não là

vì có những bằng chứng ẩn sau đó.

Có thông tin là sự chấn thương
nhiều lần

có thể dẫn đến mất trí nhớ sớm,
như là hội chứng Alzheimer,

và hội chứng suy giảm thần kinh
mãn tính.

Đó là chủ đề bộ phim của Will Smith: "Rung chuyển"

Vì mọi người bị chơi bóng lôi cuốn,
và những gì họ thấy trong quân đội,

nhưng có thể bạn không biết

việc chạy xe đạp dẫn đến chấn thương não cao nhất ở trẻ em,

đó là chấn thương do thể thao.

Và tôi nên nói với bạn một điều
nữa là,

có thể bạn không biết rằng

những chiếc mũ bảo hiểm đội khi chạy xe đạp và chơi bóng

và nhiều hoạt động khác,

không được thiết kế hay thử nghiệm

về việc bảo vệ con em của bạn
chống chấn thương não.

Thực ra chúng được thiết kế và thử nghiệm

về khả năng bảo vệ chống lại vỡ sọ não.

Có nhiều cha mẹ hỏi tôi điều này.

Họ hỏi tôi,

"Bạn sẽ để con bạn chơi bóng chứ ?"

hoặc, "Tôi có nên để con tôi
chơi bóng đá ?"

Tôi nghĩ đó là một lĩnh vực,

chúng ta còn phải đi rất xa để có thể
tự tin đưa ra câu trả lời.

Vì thế tôi xem xét câu hỏi đó
qua một số lăng kính khác nhau.

Tôi muốn biết, làm cách nào chúng ta có thể ngăn chặn chấn thương não?

Liệu có thể hay không?

Hầu hết các chuyên gia
cho rằng không thể.

Nhưng với việc chúng tôi đang nghiên cứu trong phòng thử nghiệm

đang dần hé mở ra nhiều chi tiết hơn
về chấn thương não.

Vì thế chúng ta có thể hiểu biết rõ hơn.

Lý do chúng ta có thể ngăn chặn
vỡ sọ não bằng mũ bảo hiểm

bởi vì điều đó khá đơn giản.
Chúng ta hiểu cách nó làm việc.

Chấn thương não còn ẩn chứa
nhiều bí mật.

Để cho bạn cảm biết về những gì xảy ra trong quá trình chấn động.

tôi muốn các bạn xem đoạn phim sau

mà bạn sẽ thấy khi tìm kiếm trên Google,

"Sự chấn động não là gì?"

Trang web của CDC xuất hiện

và đoạn phim nầy sẽ nói lên tất cả.

Bạn nhìn thấy cái đầu
di chuyển tới trước

bộ não tụt lại phía sau

rỗi bộ não bắt kịp

và va vào sọ não,

và dội ngược trở lại,

sau đó chạy đụng vào bề mặt khác
của sọ não.

Bạn sẽ thấy vùng được đánh dấu
trong đoạn video từ CDC,

được tài trợ bởi NFL,

là bề mặt ngoài của bộ não

nơi mà đã va chạm với sọ não

nhìn như nó đã bị hư hại hoặc
bị thương, ở lớp ngoài của bộ não

Điều tôi muốn làm đối với video này

là chỉ ra một số khía cạnh
có vẻ đúng trong đoạn video trên,

xác định các điều những nhà khoa học
nghĩ sẽ xảy ra khi bị chấn động,

nhưng có nhiều điểm sai trong đoạn video trên.

Điều mà tôi đồng ý,
và các chuyên gia cũng vậy

là bộ não có những động tính.

Nó có tụt lại phía sau vỏ sọ

sau đó bắt kịp và di chuyển tới lui
và dao động.

Chúng ta nghĩ điều đó đúng.

Tuy nhiên, số lượng dao động của bộ não bạn nhìn thấy trong video

là không hoàn toàn chính xác.

Ta có rất ít khoảng trống trong sọ não,

chỉ một vài milimet

và chúng được lấp đầy bởi
dịch tủy não,

có vai trò như một lớp bảo vệ.

Vì vậy toàn bộ não di chuyển
rất ít trong vỏ sọ.

Một vấn đề khác trong đoạn video

là cho thấy bộ não

như một khối cứng khi nó di chuyển
xung quanh,

và điều đó cũng không đúng.

Não của bạn là vật chất mềm nhất
trên cơ thể bạn

bạn có thể nghĩ nó như là thạch jello.

Vì thế khi đầu bạn di chuyển tới lui,

não của bạn bị xoắn và biến dạng

và các mô bị kéo dài,

Vì vậy tôi nghĩ các chuyên gia cũng sẽ đồng ý rằng

các chấn động khó có thể xảy ra

ở bề mặt ngoài của bộ não,

nhưng thay vì ở vùng sâu hơn nhiều

ở phía trung tâm của bộ não.

Hiện nay, cách chúng tôi tiếp cận vấn đề

là cố tìm hiểu cơ chế gây ra chấn động

và tìm ra cách để ngăn chặn điều đó

là sử dụng thiết bị nầy.

Đó là dụng cụ bảo vệ hàm.

Nó có các cảm biến mà
bản chất giống với

cảm biến dùng trên điện thoại di động:

gia tốc kế, con quay hồi chuyển,

và khi một người bị va chạm ở đầu,

nó sẽ cho bạn biết đầu họ
chuyển động ra sao

với một ngàn lần lấy mẫu trong một giây.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị bảo vệ hàm là

nó ăn khít với hàm răng.

Răng là bộ phận cứng nhất trên cơ thể.

Vì thế nó liên kết chặt chẽ tới sọ não

và cho bạn một cách do lường
chính xác nhất

sự chuyển động của sọ não.

Người ta đã thử những phương cách khác bằng mũ bảo hiểm.

Chúng tôi cũng thử gắn các
cảm biến khác lên da,

và tất cả chúng đều xê dịch quá nhiều,

vì thế chúng tôi thấy rằng thiết bị
nầy là cách đáng tin duy nhất

để mà đo lường tốt.

Bây giờ, chúng ta có thiết bị này, ta có thể nghiên cứu thứ khác ngoài tử thi

vì bạn chỉ có thể biết bấy nhiêu
thông tin về chấn động

từ việc nghiên cứu tử thi.

Chúng tôi muốn nghiên cứu trên cơ thể
của người sống.

Vậy thì, ở đâu có thể tìm thấy
những người tình nguyện

sẵn sàng va đầu vào nhau
thường xuyên

và bị sự chấn động?

Tôi từng là một trong số họ,

là đội viên bóng đá trường đại học Stanford.

Đây là phòng thí nghiệm của chúng tôi.

Tôi muốn cho bạn xem

chấn động não đầu tiên chúng tôi
đo được với thiết bị này.

Một điều các bạn nên biết là
trên thiết bị này có con quay hồi chuyển,

và nó giúp đo được chuyển động
của đầu.

Hầu hết các chuyên gia cho rằng đó là
yếu tố cốt lõi

cho chúng ta biết được điều gì xảy ra
khi bị chấn động não.

Vì vậy hãy xem video sau.

Người dẫn: Đội Cougars thêm người
cuối, nhưng Luck còn thời gian,

và Winslow bị nghiền nát.

Người dẫn: Tôi hy vọng anh ấy ổn.

(Người nghe ồ lên)

Người dẫn: Ở phía trên màn hình

bạn sẽ nhìn anh ấy tiến lên
trên đường chạy nhỏ

tách biệt và an toàn.

Đây là tốc độ thực.
Bạn sẽ nghe thấy điều đó.

Người dẫn: Cú va chạm bởi

DC: Xin lỗi, xem lại 3 lần là hơi quá đáng

Nhưng bạn hiểu ý rồi đấy.

Khi bạn xem đoạn phim trên,

điều bạn thấy duy nhất là anh ấy bị
tấn công rất mạnh và bị đau.

Nhưng khi chúng tôi nghiên cứu dữ liệu

từ thiết bị anh ta mang trong miệng

chúng tôi thấy được nhiều chi tiết,
nhiều thông tin giá trị.

Và một điều mà chúng tôi lưu ý

đó là anh ấy bị va chạm ở
phía dưới bên trái lớp mặt nạ bảo vệ.

Và sau đó phản ứng lại
có chút khác với điều ta thường nghỉ.

Đầu anh ta không di chuyển sang phải.

Thật ra, nó dao động sang
trái trước tiên.

Sau đó, cổ bị nén lại,

và lực đẩy làm đầu
chuyển động qua phải,

Sự dao động đó như là một hiện tượng
gây chấn thương cổ,

và chúng tôi nghĩ điều đó
dẫn đến chấn thương não.

Hiện tại, hạn chế của thiết bị
là chỉ đo được chuyển động của sọ não,

điều chúng tôi muốn biết là
điều gì xảy ra ở trong bộ não.

Vì thế chúng tôi hợp tác với
nhóm của Svein Kleiven tại Thụy Điển.

Họ đã phát triển mô hình phần tử
hữu hạn của bộ não.

Và đây là sự mô phỏng

dùng dữ liệu từ thiết bị bảo vệ hàm
mà tôi vừa cho các bạn xem,

và bạn có thể thấy bộ não --

Đây là mặt cắt ngang của bộ não

bị xoắn và biến dạng như tôi đã đề cập.

Bạn có thể thấy rằng điều đó không
giống như video của CDC.

Các màu sắc mà các bạn đang nhìn

thể hiện sự kéo dài bao xa của mô não,

vì vậy vùng màu đỏ là 50%.

Đó nghĩa là não đã bị kéo dài thêm
tới 50% so với độ dài ban đầu

của các mô ở vùng đó.

Và điều chính tôi muốn các bạn
quan tâm là vùng màu đỏ nầy.

Vùng đỏ này rất gần với
vùng trung tâm não bộ

là vùng điểu khiển lời nói

bạn không thấy màu này ở
mặt ngoài bộ não

như những gì đã thấy từ video của CDC

Để diễn giải thêm một số chi tiết

về những gì chúng tôi nghĩ chấn thương
có thể xảy ra

Điều tôi muốn đề cập

là chúng tôi và những người khác
nhận thấy chấn thương dễ xảy ra

khi bị va chạm và đầu bạn dao động
theo hướng này.

Điều này phổ biến trong những thể thao
như bóng đá

nhưng như vầy có vẻ nguy hiểm hơn.
Vậy điều gì có thể xảy ra?

Một điều ta thấy là ở não của con người

khác biệt với não của động vật

là chúng ta có hai thùy não rất lớn.

Chúng ta có não phải và não trái.

Và điều chính cần để ý trong hình là

ngay tại vị trí trung tâm
của não phải và não trái

là khe lớn đi sâu vào bộ não.

Và trong đường nứt đó,
cái mà bạn không thể nhìn thấy

và bạn phải tin tôi

là một tấm các sợi mô.

Nó được gọi là liềm não,

nó chạy từ phía trước đầu liền suốt
ra phía sau đầu,

và nó khá cứng.

Nó có tác dụng khi va chạm xảy ra

và đầu bạn dao động trái-phải,

lực có thể truyền nhanh tới
trung tâm não bộ

Có những gì ở dưới khe não?

Đó là hệ thống thần kinh của não bộ.

Thực tế, bó màu đỏ ở đáy khe não

là một bó sợi thần kinh lớn nhất

là hệ thống liên kết não phải
và não trái với nhau.

Nó được gọi là thể chai,

và chúng tôi nghĩ đó là

một trong những cơ chế phổ biến
của chấn động não

khi lực được truyền tới,
nó tác động vào thể chai

gây ra sự phân ly giữa não phải
và não trái,

và có thể giải thích một số triệu chứng
của chấn thương não.

Phát hiện này cũng phù hợp
với những gì chúng tôi thấy

trong bệnh não mà tôi đã đề cập,
hội chứng suy giảm thần kinh mãn tính.

Đây là một ảnh của bộ não của một cầu thủ chuyên nghiệp ở độ tuổi trung niên.

Điểm mà tôi muốn chỉ ra cho các bạn
khi nhìn vào thể chai,

và tôi trở lại trang trước để bạn thấy kích thước của thể chai bình thường

và kích thước của người mắc
hội chứng suy giảm thần kinh mãn tính.

Nó bị teo lại rất nhiều.

Và một điều cũng xảy ra với não thất

Những não thất lớn hơn rất nhiều.

Vì tất cả các mô gần trung tâm não bộ

chết dần theo thời gian.

Vì thế những gì chúng tôi đang tìm hiểu
là hoàn toàn phù hợp.

Giờ đây hiện có một số tin tốt,

và tôi mong tạo cho các bạn một hi vọng khi kết thúc buổi nói chuyện nầy.

Một trong những điều chúng tôi chú ý

cụ thể về cơ chế gây chấn thương

là mặc dù lực chấn động được
truyền nhanh tới khe não,

nó vẫn cần một thời gian nhẩt định.

Và chúng tôi nghĩ nếu chúng ta có thể
làm đầu chuyển động chậm lại vừa đủ

để bộ não không bị lùi lại phía sau
hộp sọ,

thay vào đó di chuyển đồng thời
với hộp sọ,

thì chúng ta có thể ngăn cản
cơ chế gây ra chấn động não.

Vậy chúng ta làm chậm
chuyển động của đầu cách nào?

(Cười)

Một chiếc nón bảo hiểm khổng lồ.

Với không gian lớn hơn,
chúng ta có nhiều thời gian hơn.

Tôi chỉ đùa tí thôi, nhưng có thể bạn đã nhìn thấy trò nầy.

Đó là bóng đá bong bóng,
một môn thể thao thực sự.

Thực tế, tôi thấy một số thanh niên

chơi môn thể thao này dưới con phố
trước nhà tôi hôm nọ.

Và theo tôi biết, chưa có chấn thương nào báo cáo đã xãy ra.

(Cười lớn)

Nhưng nghiêm túc mà nói,
nguyên lý này thực sự hiểu quả,

nhưng ta đã đi quá xa.

Cách nầy không thiết thực
khi chạy xe đạp hay chơi bóng đá.

Vì thế chúng tôi đang hợp tác
với công ty Hรถvding tại Thụy Điển.

Một số các bạn đã thấy công việc họ làm

và cùng nguyên lý nầy họ dùng không khí để thêm nhiều không gian hơn

để ngăn chặn chấn động.

Các em nhỏ, đừng thử việc này tại nhà.

Diễn viên đóng thế nầy không đội
nón bảo hiểm.

Anh ta thay vì mang một cái vòng cổ,

và vòng cổ có gắn các cảm biến,

cùng loại với cảm biến trên
thiết bị bảo vệ hàm

và nó sẽ phát hiện khi anh ấy
có thể bị ngã.

Một túi khí sẽ được kích hoạt
và bung ra.

Về cơ bản, nó hoạt động giống như
túi khí trên ô tô.

Qua những thí nghiệm chúng tôi
đã tiến hành với thiết bị này

ta nhận thấy nó giảm nhiều nguy cơ chấn thương trong một số trường hợp

so với mũ bảo hiểm thông thường.

Nó là một phát minh khá thú vị.

Nhưng để chúng ta thật sự nhận được
các lợi ích của công nghệ

để có thể ngăn ngừa chấn động,

nó cần đáp ứng các quy định.

Đó là một thực tế.

Thiết bị này đang được bán tại Châu Âu

nhưng chưa được bán ở Mỹ và chắc sẽ không thể bán một ngày gần đây.

Nên tôi muốn nói cho bạn lý do tại sao.

Có những lý do tốt và những lý do
không mấy tốt.

Mũ bảo hiểm xe được liên bang
quy định.

Ủy ban an toàn sản phẩm tiêu dùng
có thẩm quyền

phê duyệt mũ bảo hiểm nào
được phép bán

và đây là cách họ kiểm tra.

Trở lại những gì tôi đã nói với bạn
ngay từ đầu về gãy xương sọ não.

Đây là mục đích của thử nghiệm.

Và điều đó rất cần thiết.

Nó có thể cứu sống bạn,
nhưng vẫn chưa đủ.

Ví dụ, điều mà thí nghiệm chưa thể
đánh giá

là nó không cho bạn biết rằng túi khí
có được kích hoạt

đúng thời gian và vị trí, và sẽ không kích hoạt khi không cần thiết hay không?

Tương tự, nó không cho bạn biết

nón bảo hiểm có ngăn được chấn động
hay không?

Khi bạn nhìn vào nón bảo hiểm bóng đá, thứ không có sự quy định,

cách kiểm tra cũng tương tự.

Chúng không được chính phủ quy định.

Họ có cơ hiệp hội công nghiệp, cách mà hầu hết các công ngành hoạt động.

Nhưng hiệp hội đó từng chống cưỡng

việc cập nhật các tiêu chuẩn.

Trong phòng thí nghiệm, không chỉ nghiên cứu về cơ chế gây chấn động

mà chúng tôi còn muốn tìm ra những cách kiểm tra có hiệu quả hơn.

Chúng tôi hy vọng chính phủ sẽ
sử dụng những thông tin nầy

để khuyến khích sự đổi mới

bằng cách để người tiêu dùng biết

họ được mũ bảo hiểm bảo vệ
tới mức nào.

Và tôi muốn trở về câu hỏi
mà tôi đã được các bạn hỏi từ trước,

rằng tôi có cảm thấy an toàn
khi để con em mình chơi bóng đá

hoặc chạy xe đạp hay không?

Với kết quả từ trải nghiệm chấn thương
của chính bản thân,

tôi rất lo lắng khi con gái tôi chạy xe đạp.

Con bé đã được một tuổi rưỡi,

và bé luôn muốn chạy xuống những đoạn đường tại San Francisco.

Đây là một đoạn đường cuối trong
những con đường.

Vì vậy mục tiêu cá nhân của tôi là
--và tin rằng tôi có thể--

phát triển công nghệ đó tốt hơn.

Thực tế, chúng tôi đang nghiên cứu
một số thứ trong phòng thí nghiệm

sẽ tối ưu hóa không gian hữu hiệu
của nón bảo hiểm.

Tôi tự tin rằng chúng ta sẽ làm được,

trước khi cô ấy có thể chạy xe 2 bánh,

một thứ gì đó

có thể thực sự giảm thiểu
nguy cơ chấn thương não,

và với qui chế của cơ quan định luật.

Vì vậy việc tôi muốn làm --

Và điều nầy đối với nhiều bạn
sự cần thiết có thể cấp tốc hơn,

Tôi còn ít nhất vài năm nữa

để có thể trả lời câu hỏi của
những người làm cha mẹ và ông bà

rằng có an toàn và khỏe mạnh khi con em tham gia vào các hoạt động nầy.

Và tôi rất may mắn được làm việc cùng
một nhóm tuyệt vời tại Stanford,

đang vất vả làm việc nầy.

Tôi hy vọng sẽ trở lại trong một vài năm
với câu chuyện cuối cùng.

Nhưng bây giờ tôi có thể nói
với bạn rằng,

đừng sợ hãi khi bạn nghe từ
chấn thương não.

Chúng ta có hy vọng.

Xin cảm ơn!

(Vỗ tay)