Perché i caschi non prevengono le commozioni cerebrali - e cosa potrebbe farlo

Cos'è una commozione cerebrale? Probabilmente non quello che pensi. In questa presentazione l'innovativo ricercatore, bioingegnere (ed ex giocatore di football) David Camarillo mostra cosa avviene davvero durante una commozione cerebrale e perchè i caschi standard da sport non le prevengono. Ecco il futuro della prevenzione delle commozioni cerebrali.

Oggi il termine commozione cerebrale
fa più paura di quanta ne abbia mai fatta

e io lo so personalmente

Ho giocato a football per 10 anni

e sono stato colpito alla testa centinaia
di volte

Devo dirvi, però, che sono stati
ancora peggio

alcuni incidenti in bici che mi hanno
causato commozioni cerebrali

e sto ancora soffrendo gli effetti
dell'ultimo incidente

oggi, qui davanti a voi

La paura che circonda
le commozioni cerebrali

ha un fondamento

Ci sono prove che
commozioni cerebrali ripetute

possono causare demenza precoce,
come l'Alzheimer,

ed encefalopatia cronica traumatica

Questo è ciò di cui parla
il film "Concussion" con Will Smith

Così tutti pensano al football
e a quello che vedeno dell'esercito

ma forse non sapete

che il ciclismo è la prima causa
di commozioni cerebrali tra i bambini,

tra le commozioni legate allo sport

E un'altra cosa che voglio dirvi

e che forse non sapete

è che i caschi utilizzati
nel ciclismo e nel football

e in molte altre attività,

non sono disegnati o testati

per proteggere al meglio
i vostri figli da commozioni cerebrali

Vengono invece disegnati e testati

per proteggere da fratture craniche

Allora i genitori mi fanno di continuo
la stessa domanda,

mi chiedono,

Lasceresti tuo figlio praticare football?

o, dovrei lasciar giocare a calcio
mio figlio?

Penso che in questo campo

siamo ben lontani dal poter dare
una risposta definitiva a riguardo

Allora esamino la questione
da una prospettiva diversa,

e mi chiedo, come possiamo
evitare una commozione cerebrale?

E' possibile o no?

La maggior parte degli esperti pensa di no

ma il lavoro che conduciamo
nel mio laboratorio

sta cominciando a rivelare nuovi
dettagli riguardo le commozioni cerebrali

per comprenderle meglio

Siamo in grado di prevenire
fratture craniche coi caschi

semplicemente perchè
sappiamo come funzionano

Le commozioni invece sono
più un mistero

Per farvi capire cosa può succedere
durante una commozione cerebrale

voglio mostrarvi questo video

che si trova quando si cerca su Google

"Cos'è una commozione cerebrale?"

Sul sito del dipartimento per la salute

questo video praticamente
racconta tutta la storia

Ciò che vedete è la testa che
si muove in avanti,

il cervello resta indietro,

poi si riallinea

e sbatte contro il cranio

Rimbalza sul cranio

e poi continua a muoversi verso
la parte opposta del cranio

E ciò che vedete evidenziato nel
video dal dipartimento per la salute,

che è stato fondato
dalla Lega Nazionale Football

è che la superficie esterna
del cervello

nel punto in cui si è scontrato
col cranio,

sembra danneggiata o ferita, quindi
sulla superficie esterna del cervello

Ciò che voglio fare con
questo video

è dirvi che ha degli aspetti
che sono probabilmente giusti

e mostrano cosa gli scienziati pensano
succeda durante una commozione

ma probabilmente molto di
questo video è sbagliato

Una cosa sulla quale sono d'accordo,
e penso anche molti esperti,

è che il cervello ha queste dinamiche

Resta indietro rispetto al cranio

poi si riallinea e si muove avanti e
indietro oscillando

Questo pensiamo sia vero

Ma la quantità di movimenti del cervello
che vedete in questo video

probabilmente è del tutto sbagliata

C'è davvero poco spazio
nella volta cranica

solo pochi millimetri

ed è completamente pieno
di fluido cerebrospinale

che agisce da strato
protettivo

Quindi probabilmente il cervello si muove
pochissimo nel cranio

L'altro problema di questo video

è che il cervello sembra

piuttosto compatto e rigido
quando si muove,

e nemmeno questo è vero

Il cervello è una delle sostanze più
morbide del vostro corpo,

e potete immaginarlo
tipo una gelatina

Quindi mentre la testa
va avanti e indietro,

il cervello si torce, si rigira e
si contrae

e il tessuto viene disteso

Quindi penso che molti esperti
sono d'accordo

sul fatto che la commozione non è
qualcosa che succede

sulla superficie esterna del cervello,

ma è invece qualcosa di più profondo

verso il centro del cervello

Il modo in cui noi affrontiamo
questo problema

per capire i meccanismi
della commozione cerebrale

e vedere se possiamo evitarla

è usando un dispositivo come questo

E' un paradenti

All'interno ha dei sensori
che sono praticamente come quelli

nel vostro cellulare:

accelerometri, giroscopi,

e quando qualcuno viene colpito in testa,

può dirti come la testa si è mossa

con mille campioni al secondo

Il principio dietro al paradenti è questo:

si adatta ai vostri denti

I denti sono una delle sostanze più
dure del vostro corpo

Quindi si collega saldamente
al cranio

e registra le misurazioni
il più accuratamente possibile

dei movimenti del cranio

Sono stati provati altri metodi,
coi caschi

Abbiamo esaminato altri sensori da
mettere sulla pelle,

ma semplicemente si muovono troppo,

e quindi pensiamo che questo
sia l'unico modo affidabile

per rilevare buone misurazioni

Ora con questo dispositivo possiamo
andare oltre lo studio dei cadaveri,

perché ciò che si può imparare
sulle commozioni è limitato

studiando solo cadaveri,

e noi vogliamo imparare e studiare
persone vive

Quindi, dove possiamo trovare
un gruppo di volontari

disposti a prendersi
regolarmente a testate

e subire commozioni cerebrali?

Beh, io ero uno di loro,

così come la squadra di
football di Stanford

Questo è il nostro laboratorio,

e ora voglio farvi vedere

la prima commozione che misurammo
con questo dispositivo

Dovete sapere che nel dispositivo
è presente un giroscopio,

che consente di misurare la rotazione
della testa

Molti esperti ritengono che
sia il fattore chiave

che potrebbe farci capire cosa succede
durante una commozione

Quindi guardate questo video

Commentatore: Cougars ritarda altri
giocatori, ma Luck non ha tempo,

e Winslow viene colpito

Spero stia bene

(Gli spettatori urlano)

Parte superiore dello schermo,

lo vedrete arivare,
post route

separazione e salvataggio

E ora a velocità reale. Sentite qua

Il colpo dato da...

David Camarillo: Scusate ma
tre volte è probabilmente un po' troppo

Ma vi siete fatti un'idea

Quindi quando guardate solo il video

l'unica cosa che vedete è che è stato
colpito molto forte e si è fatto male

Ma quando otteniamo i dati

dal paradenti che indossava,

possiamo vedere più dettagli e
informazioni più precise

E una delle cose che abbiamo notato

è che è stato colpito alla parte sinistra
inferiore della maschera facciale

E questo ha causato qualcosa di
un po' controintuitivo

La testa non si è mossa a destra

Anzi, è ruotata prima a sinistra

Poi quando il collo ha cominciato
a comprimersi,

la forza del colpo l'ha sferzato
indietro a destra

Questo movimento sinistra-destra ha creato
un fenomeno come di colpo di frusta,

e pensiamo sia probabile sia stato questo
a causare il danno cerebrale

Questo dispositivo è limitato perchè può
misurare solo il movimento del cranio,

ma quello che noi vogliamo sapere è cosa
succede nel cervello

Abbiamo cominciato a collaborare con
il gruppo di Svein Kleiven in Svezia

Loro hanno sviluppato un modello
di elemento finito del cervello

Cioè una simulazione

che usa i dati del paradenti
dell'incidente che vi ho mostrato prima

e quello che vedete è il cervello...

questa è una sezione traversale
dalla parte frontale

del cervello che si torce e contrae come
ho detto prima

Vedete com'è diverso dal video
del dipartimento di salute

Ora, i colori che vedete

mostrano quanto il tessuto celebrale
viene disteso

Il rosso è 50%

Cioè il cervello si è allungato del
50% rispetto alla lunghezza originale,

quella particolare area

E voglio che facciate particolare
attenzione a questo punto rosso

Il punto rosso è molto vicino al centro
del cervello,

e in termini relativi,

non vedete molti colori simili
sulla superficie esterna

come mostrava il video del
dipartimento di salute

Ora, andando più nel dettaglio

su come pensiamo venga subita
una commozione cerebrale,

una cosa che voglio menzionare

è che noi ed altri abbiamo osservato che
è più probabile subire una commozione

quando la testa ruota nella stessa
direzione in cui si viene colpiti

Questo è più comune in sport
come il football,

ma ciò sembra essere più pericoloso.
Cosa succede in questo caso?

Una cosa che noterete nel cervello umano

che è diversa dagli altri animali

è che abbiamo questi due lobi
molto larghi

Abbiamo il cervello destro e quello
sinistro

E la cosa importante da notare
in questa figura

è che proprio al centro tra il cervello
destro e quello sinistro

c'è un'ampia fessura che va
in profondità nel cervello

In questa fessura, che non si può vedere
in questa immagine,

ma fidatevi di me,

c'è un foglio fibroso di tessuto

E' chiamato falce,

e va dalla fronte fino
alla parte posteriore della testa,

ed è piuttosto rigido

L'effetto che ciò provoca é
che quando si viene colpiti

e la testa ruota in questa
direzione sinistra-destra,

le forze si possono trasmettere velocemente
direttamente al centro del cervello

Cosa c'è in fondo a questa fessura?

I circuiti del cervello

e in questa parte rossa,
qui in fondo alla fessura

c'è il più lungo fascio singolo
di fibre

che sono i circuiti che connettono
la parte destra e sinistra del cervello

Viene chiamato corpo calloso

E pensiamo che queso possa essere

uno dei più comuni meccanismi
di commozione cerebrale,

e quando le forze penetrano,
colpiscono il corpo calloso,

provocano una separazione tra parte
destra e sinistra del cervello

che può spiegare alcuni sintomi
della commozione

Questo risultato è coerente con
ciò che abbiamo visto

nella malattia cerebrale che ho menzionato
l'encefalopatia traumatica cronica

Questa è un'immagine di un ex giocatore
di football professionista di mezz'età

e voglio farvi notare che
se guardate il corpo calloso

e torno indietro così potete vedere
la misura normale di un corpo calloso

e quella di una persona affetta da
encefalopatia traumatica cronica

è molto atrofizzata

Lo stesso vale per tutto lo spazio
nei ventricoli

Questi ventricoli sono molto più larghi

Anche questo tessuto vicino
al centro del cervello

è morto col passare del tempo

Perciò quello che abbiamo scoperto
è coerente

Ci sono anche delle buone notizie

e spero di darvi un pò di speranza alla
fine di questa presentazione

Una delle cose che abbiamo notato

in particolare sul
meccanismo della ferita

è che nonostante la trasmissione delle
forze nella fessura sia molto veloce

richiede comunque
una certa quantità di tempo

E pensiamo che se fossimo in grado di
rallentare la testa

così che il cervello non sia in ritardo
rispetto al cranio

ma si muova in sicronia con il cranio

potremmo prevenire questo
meccanismo di commozione cerebrale

Ma come possiamo rallentare la testa?

(Risate)

Un casco gigante

Con più spazio, si ha più tempo

questo sembra uno scherzo, ma alcuni
di voi forse l'hanno visto

Questo è il bubble soccer
ed è un vero sport

Infatti ho visto alcuni giovani

giocare vicino casa mia
l'altro giorno

e per quanto ne sappia non si sono
verificate commozioni

(Risate)

Scherzi a parte, questo principio funziona

ma qui si è un pò esagerato

Non è qualcosa di pratico per
andare in bici o giocare a football

Ora stiamo collaborando con un'azienda
in Svezia che si chiama Hövding

Alcuni di voi avranno visto i loro lavori

e usano lo stesso principio di utilizzare
l'aria per creare più spazio

per prevenire le commozioni cerebrali

Bambini, non provatelo a casa

Questo stunt-man non ha il casco

Invece indossa un collare

e questo collare contiene dei sensori

lo stesso tipo di sensori che sono nel
nostro paradenti

e rileva quando è probabile possa cadere

e contiene un'airbag che esplode
e si gonfia

praticamente come fa l'airbag
della vostra macchina

Dagli esperimenti nel mio laboratorio
col loro dispositivo

abbiamo scoperto che in alcuni casi può
ridurre di molto il rischio di commozioni

rispetto ad un normale casco per la bici

Questo è un progresso emozionante

Ma per sfruttare davvero
i vantaggi della tecnologia

che può prevenire le commozioni cerebrali

essa deve sottostare alle normative

Questa è la realtà

Questo dispositivo è in vendita in Europa

ma non negli Stati Uniti, e probabilmente
non lo sarà molto presto

E voglio dirvi il perchè

Ci sono delle buone ragioni,
e altre non così buone

I caschi delle bici vengono regolamentati
a livello federale

Alla Commissione per la Sicurezza
dei Prodotti è stata data la giurisdizione

di approvare per la vendita
i caschi da bici

e questo è il test che usano

Questo è ciò che di cui parlavo all'inizio
riguardo la frattura del cranio

Il test serve a questo

Ed è una cosa importante

Può salvarvi la vita, ma io direi
che non è sufficiente

Ad esempio, una cosa che questo test
non valuta

è che non vi dice se l'airbag si gonfia

nel momento e nel posto giusto o se lo fa
quando non ce n'è bisogno.

Allo stesso modo, non vi dice

se il casco preverrà la commozione o no

E se guardate i caschi da football
che non sono regolamentati

hanno un test molto simile

Ma non sono regolamentati dal governo.

Hanno un organismo di settore,
come la maggiorparte dei settori

ma posso dirvi che questo organismo
ha posto resistenza

all'aggiornamento degli standard.

Nel mio laboratorio non studiamo solo il
meccanismo della commozione

ma cerchiamo di capire come creare
standard migliori nei test

Speriamo che il governo possa usare
questo tipo di informazioni

per incoraggiare l'innovazione

informando i consumatori

su quanto si viene veramente
protetti da un casco

E voglio tornare alla domanda
che vi ho fatto all'inizio

cioè, mi sentirei a mio agio a lasciare
mio figlio praticare football

o andare in bici?

Forse questa è solo una conseguenza
della mia esperienza traumatica

Sono molto più preoccupato per mia figlia,
Rose, quando va in bici

Ha un anno e mezzo

ed è gia pronta,o almeno vuole pedalare
giù per per le strade di San Francisco.

Qui è alla fine
di una di quelle strade.

Il mio obiettivo personale è,
e credo ciò sia possibile,

sviluppare sempre più queste tecnologie

infatti stiamo lavorando a qualcosa
in particolare

che fa un ottimo uso dello spazio limitato
di un casco

E sono convinto che riusciremo

prima che lei sia in grado
di andare in bici senza rotelle

ad avere a disposizione

qualcosa che possa davvero ridurre il
rischio di una commozione cerebrale

e sia conforme alle norme

Quello che mi piacerebbe fare

e so che per alcuni di voi
è un problema molto più immediato

io ho ancora un paio di anni

voglio poter dire ai genitori e ai nonni
che me lo chiedono

che per i vostri bambini è sicuro
e salutare praticare queste attività

Sono fortunato ad avere un team
fantastico a Stanford

che ci sta lavorando duramante

Spero di ritornare tra qualche anno con
il finale della storia

ma per ora vi dico

non abbiate paura quando sentite
il termine commozione cerebrale

C'è speranza

Grazie

(Applausi)