為什麼頭盔無法防止腦震盪──什麼可以？

什麼是腦震盪？也許不是你了解的一回事。大衛卡馬里奧 -- 生物工程師（前美式足球運動員）在這次研究過程中，顯示了腦震盪到底是如何發生---為什麼一個標準運動頭盔竟無法阻止事情發生。以下可以看到將來應怎樣預防腦震盪。

現在聽到腦震盪這詞
比起以往更加恐懼，

這是我個人感受。

我打美式足球已經有十年了，

頭部被擊中數千次。

不過我想告訴你，
比起這事還有更糟的

就是被兩架單車撞致腦震盪，

這件事近期仍然影響我日常生活，

幸好今日我可如常站在你們面前。

對於腦震盪仍然圍繞著恐懼，

因為背後確實有些證據。

還有一些資訊顯示重複腦震盪

可能會導致早期老年癡呆症，
例如：阿茲海默症，

以及慢性創傷性腦病。

威爾‧史密斯主演的《震盪效應》
就是談論那樣的主題。

大家都以為只有打美式足球
或服役才會得到，

可能你未必知道

對於兒童來說騎單車
是引致腦震盪的主要原因，

那麼，運動與腦震盪是有關連。

還有另一件事我應該告訴你，

可能你未必知道，

騎單車也好，踢美式足球也好，
都必須配戴頭盔，

還有其他戶外運動亦需要配戴，

由於現時的運動頭盔
並沒有仔細設計或進行測試，

故此難易保護兒童防止腦震盪發生。

實際上在設計及測試方面

應要有預防及保護頭骨骨折的能力。

所以每時每刻，
我都從家長那兒得到這個問題，

他們問我，

「你會讓你的孩子踢美式足球嗎？」

或問：「我應該
讓我的孩子踢美式足球嗎？」

我認為在這個領域，

要找到明確答案
的確還有很長的路要走。

稍為從不同的角度去看這條問題，

我們應如何預防腦震盪？

真的有可能嗎？

大多數專家認為這是不可能的，

不過在我的實驗室進行的研究

開始揭示更多與腦震盪有關的細節，

讓我們有更好的理解。

我們之所以配戴頭盔來預防頭骨破裂

就是因為這個方法很簡單。
我們知道頭盔的作用。

可惜腦震盪仍然充滿著謎團。

為了讓大家對腦震盪是怎麼發生的，

我想在這裡放個影片，

你到 Google 搜尋

「什麼是腦震盪？」就會看到。

美國疾病管制與預防中心的
網站會跑出來，

這段影片講得很完整。

現在留意這個頭部向前移動，

大腦先向後撞到，

然後大腦再向後傾

並撞向頭骨。

再從頭骨反彈，

然後繼續撞到另一邊的頭骨。

由疾管中心提供這影片當中
顯然你都注意到，

這是國家美式足球聯盟贊助，

那是大腦表面的四周，

頭骨明顯被撞擊，

看起來大腦表面周邊，
像已損毀或受創。

我給大家看這段影片，

目的想告訴你某些觀點可能是對的，

表明這是科學家認知的腦震盪成因，

不過這段影片的錯誤大概比較多。

有一件事我與大多數專家都認同的，

就是大腦的確有這樣的動態變化。

確實大腦會比頭骨慢，

再向前繼而前後擺動。

我認為這是事實。

然而，從影片中
可以看到大腦擺動次數，

但這點可能沒根據。

在大腦與顱頂之間的空間極小，

只有幾公厘，

而且完全充滿腦脊髓液，

這角色就是要充當保護層。

因此整個大腦在頭骨內移動得很少。

這影片內另一個問題

是大腦在移動時，

是以一塊堅硬的整體顯示，

而事實並非如此。

你的大腦是你的身體上
最柔軟的物質之一，

你能想到的它有點像果凍。

所以當你的頭部來來回回移動著，

你的大腦就會扭來扭去、
旋轉和扭曲，

及組織會被拉長。

所以我想大多數專家都會同意

腦震盪不太可能像這樣子

發生在大腦表面周邊，

而是更深層、

接近大腦中心點。

現在，用我們的方式
去解說這個問題，

嘗試去理解腦震盪的機制，

搞清楚我們是不是可以預防，

我們使用類似這個的設備。

這是一個牙套。

牙套上有一個感應器，

跟你手機上的東西的本質是相同的：

加速度計，陀螺儀，

當有人頭部被擊中，

這個裝置可以告訴你
他們的頭部是怎樣移動的，

每秒產生一千個樣本。

該牙套背後的原理是這樣的：

它套牢在你的牙齒上。

你的牙齒是身體上
最堅硬的物質之一。

所以它牢牢的連接到你的頭骨，

並為你提供最精確合適的測量

頭骨是如何移動的。

大家嘗試過其他的方法，
如配帶頭盔。

或會利用其他放在皮膚上的感應器，

但是很容易移動，

所以我們發現，牙套感應器
是唯一可靠的方法

取得最好的測量方式。

我們現在有了這個設備，
就不用再用屍體作研究，

如果你想更了解腦震盪，

只能研究屍體，

如要從活生生的人類當中研究的話。

要去哪裡找一群志願者，

定期去敲他們的頭部，

並要持續腦震盪？

對吧，我就是他們其中之一，

這是你們本地超友善的
史丹福大學美式足球隊。

這是我的實驗室，

我想展示給你們看

我們用這設備進行了
第一次腦震盪測量。

我想特別指出是利用
陀螺儀裝置設備，

來測量頭部旋轉情況。

因為大多數專家認為
這就是關鍵因素，

能告訴我們腦震盪是如何形成。

請先觀看這段影片。

評述員︰ 美洲獅遲遲才帶人來，
但盧克仍有時間，

可惜與溫思勞撞過正面。

我希望他沒事。

（影片中觀眾怒吼）

請留意螢光幕上方，

他跑球門線 (post route) 衝過去，

被撞到彈開了，安全得分。

現在用正常的速度播給大家看。
你會聽到這個。

撞擊是由──

大衛卡馬里奧：對不起，
撞擊三次實在有一點過分。

你有什麼想法。

當你只是在這裡看著的影片時，

幾乎你可以看見唯一的事情
就是他們真正被撞擊和受傷。

但當我們提取資料時

發現原來他有配戴牙套的，

我們可以看到更詳細的，
更豐富的信息。

以及我們在這裡看到其中的一件事情發生

就是他面具左下方被撞擊到。

第一時間覺得有點不合常理。

他的腦部沒有移動到右邊。

事實上，腦部應先轉動到左邊。

然後隨著頸部開始受壓，

由衝擊力引致腦部迅速撞回右邊。

所以這個左右移動
類似那種揮鞭現象，

我們認為就是這樣
導致了腦部受傷。

由於，這種裝置只局限於
測量頭骨移動，

所以我們真的很想知道
在大腦內究竟發生了什麼變化。

故此我們在瑞典，與斯韋恩·凱文的研究小組合作。

他們已經利用有限元素法
去探討大腦。

這是一種模擬狀態

研究數據主要來自損壞的牙套資料
就是我剛才這段影片，

從這片段的大腦你可以看到什麼 --

前面就是大腦右邊橫切面

正如我所提及的
大腦有扭曲及被扭斷。

你們現在看到的
與疾控中心的影片完全不同

現在，你看到的顏色

有多少腦組織
被撐大了。

所顯示50%紅色。

就是意味著大腦被撐大程度
比起原來的大出50%

這組織在該特定區域。

我想用這個紅點來引起你們注意。

紅點是非常接近大腦中心，

相對來說，

在外層表面並沒看到太多類似的顏色

從疾控中心的影片中顯示。

但現在，我需要來解釋更多細節

關於我們認為發生腦震盪的可能性，

有一件事我必須要提及

就是我們和其他人已經觀察到
有傾向腦震盪的跡象

當你被撞擊時
你的頭部會從這個方向旋轉。

這種情況普遍性發生
在美式足球運動內，

似乎相比其他運動更加危險。
那裡會有什麼事發生呢？

好吧，有件事你要注意
就是人類的大腦

與其他動物不同

我們有兩個非常大的額葉。

我們有右腦和左腦。

請留意圖中最關鍵的事情

就是右腦與左的腦的中間位置

這裡一個大裂縫
竟然深進入大腦。

那裂縫，
你不能在此圖片中看到，

請相信我，

那是纖維組織表。

被稱為大腦鐮

大腦鐮從你的腦前額開始運行
然後用盡任何方式走到你的後腦，

而且非常僵硬。

當你受到撞擊你還等什麼

你的大腦左右旋轉的情況下，

這個撞擊力迅速傳遞
直到你的大腦中心。

那麼，裂縫的底部究竟有什麼？

這是你大腦的路徑，

事實上紅色一束束
是裂縫的底部

是單一最大的神經纖維束

聯繫左右兩側大腦的主要路徑。

被稱為胼胝體。

我們認為這可能是

其中最常見的腦震盪機制，

當撞擊力向下移，
便會撞擊胼胝體，

你的左右腦之間會引致分裂

這樣可以解釋到一些
腦震盪的症狀。

調查結果發現與我們見到的
也是一致

在這個腦疾病中提及到，
慢性創傷性腦病。

圖中是一位中年人的腦部
前職業美式足球運動員，

你看看他的胼胝體，我想指出一點，

先回到這頁，你可以看到
正常的胼胝體的大小

與這位中年人的胼胝體的大小
那一位真正患有慢性創傷性腦病，

大腦萎縮得非常。

也是這樣
對於所有的腦室的空間。

這些腦室非常大。

因此，所有這類組織
當靠近大腦中心時

隨著時間便會死亡。

與我們學習的確實一致。

不過在這裡還有好的消息的，

我希望透過這次演說
帶給你們有希望的感覺。

我們注意到一件事

整體來說
這種受傷的機制，

雖然那種撞擊力
快速傳輸到這裂縫處，

仍然需要用時間來定義。

我們的想法是，如果我們可以
剛好將頭部減速

大腦便不會落後於頭骨

相反與頭骨同步移動，

我們也許能夠防止
這種腦震盪發生。

但如何將頭部慢下來？

（笑聲）

一個巨大的頭盔。

因此需要更多空間，更多時間，

這一點開玩笑，
但你們當中可能已經看得出來。

這是泡泡足球
也是運動的一種。

事實上，我看到一些年輕人

在我家中附近的街道玩這運動，

並就我所知
沒有發生過腦震盪的報導。

(笑聲)

原則上這是高危運動，

不能走得太遠。

對於騎單車或踢足球來說
泡泡足球是不需要練習。

因此，我在瑞典
與一家名為Hövding的公司携手合作。

你們當中可能已經
知道關於他們的工作，

他們使用同樣充氣的道理
額外加上一些空間

去預防腦震盪。

不過小朋友們請勿在家中嘗試。

這個特技演員並沒有戴頭盔。

他用了頸圈代替，

他的頸圈有一個感應器，

與我們用在牙套上的感應器相同，

在他下墜在情形下便可檢測到，

那是具有爆炸力和觸發器的氣袋

基本上與你車上的安全氣袋用法一樣，

這個實驗早已在我的實驗室完成了，

我們發現利用氣袋技術
可以大大減少腦震盪的風險

相對於正常的單車頭盔。

的確進展令人興奮。

為了讓我們真正實現
氣袋技術的好處

是可以防止腦震盪的，

仍需要多點規條。

這是事實。

這設備在歐洲銷售

而不在美國發售，可能時間不合適。

我想告訴你們原因。

有一些好的理由，然後
有一些不太好的原因。

單車頭盔是聯邦政府監管。

消費者產品安全委員會
得到了司法管轄權

批准任何單車頭盔出售，

以及他們使用前的測試。

回顧由我開始講述頭骨骨折。

這是種測試可以為你做些什麼。

還有一些重要的事項要做。

我會說氣袋技術可以挽救你的生命，
但這還是不足夠。

舉個例子，
如沒有評估這次測試

沒有人可以告訴你
那氣袋將會碰上觸發器

在適當的時間和地點，
當沒有這需要時便不會觸發到？

同樣地，誰都不會告訴你

就好像這個頭盔
能防止腦震盪嗎？

如果你看到這不合規格的美式足球頭盔，

他們仍然有類同的測試。

不管怎麼辦說他們不受政府監管。

這是大多數行業的工作的方式。

但這類機構，我可以告訴你，
非常有抵禦力

常更新標準。

所以在我的實驗室，我們正在研究不僅
腦震盪的機制，

還想要瞭解
如何可以有更好的測試標準？

我們希望政府
可以使用這種類型的資訊

鼓勵創新

好讓消費者知道

頭盔應該是如何保護你。

最後我想帶回來這原來的問題，

就是我可以舒舒服服
讓我孩子踢美式足球

或騎單車嗎？

從我自己的創傷經歷中得到這答案。

我更緊張我的女兒，露斯，騎單車。

所以在她以一歲半時，

她已經做好準備，
隨時在三藩市街道上比賽。

這是一條街的盡頭。

所以我個人的目標
是的 — — 相信這是可能的 — —

再進一步發展這些技術，

事實上，我們正在努力
特別是在我實驗室裡的東西

給頭盔一個機會
真正好好地使用，

我很有信心將來我可以，

在露斯要準備騎單車時，

有一樣可以用的東西

實際真正可以減少
腦震盪的風險

並遵守自己身體的法規。

所以這就是我想做的 — —

我知道可以為你們直接做多一些，

我已經有幾年在這裡 — —

是要當有人問我
而又能告訴父母和祖父母，

鼓勵你的孩子在運動時
應注意安全和健康。

我非常慶倖我在斯坦福大學
有一個隊令人讚嘆的團隊

為這份工作努力。

隨著故事的發展
我希望能在幾年後回來，

但現在我會告訴你，

當你聽見腦震盪這個名詞請不要害怕。

這裡仍然有希望。

多謝。

(掌聲)