Miért nem védenek meg a sisakok az agyrázkódástól - és mi lehet képes rá | David Camarillo | TEDxStanford

Mi az agyrázkódás? Valószínűleg nem az, amit gondolnál. David Camarillo, biomérnök és korábbi amerikai focista megmutatja mi történik valójában egy agyrázkódás során - és azt, hogy a sport-sisakok miért nem védenek meg ettől. Az agyrázkódás-megelőzés jövője így néz ki.

A beszéd egy TEDx eseményen hangzott el, TED konferencia formátumban, de egy helyi közösség szervezésében. Tudj meg többet, a http://ted.com/tedx -on.

Az agyrázkódás szó nagyobb félelmet kelt
ma az emberekben, mint valaha,

és én személyesen is tudom milyen,

hiszen 10 évig amerikai fociztam,

több mint ezerszer érte ütés a fejemet,

de meg kell mondanom,
hogy ami ennél is rosszabb volt,

az a néhány biciklis balesetem,
melyek során agyrázkódást szenvedtem.

A legutóbbi következményeivel
még most is küzdök,

ahogy ma itt állok önök előtt.

Bizonyos agyrázkódással kapcsolatos

félelmeknek van alapja.

Egyes információk szerint
a többszörös agyrázkódás

olyan korai demenciához vezethet,
mint az Alzheimer-kór,

vagy a krónikus traumatikus
enkefalopátia (CTE)

Ez volt a témája Will Smith,
"Sérülés" c. filmjének is.

Mindenki egyből az amerikai focira,
és a katonaságnál látottakra gondol,

de talán kevesen tudják,

hogy a gyerekeknél a sportolással
kapcsolatos agyrázkódás

a biciklis balesetekhez kapcslódik.

Egy másik dolog amit talán nem tudnak,

hogy az amerikai focinál,

és egyéb sportoknál viselt sisakokat

nem tervezik vagy tesztelik arra,

hogy mennyire képesek megvédeni

a gyerekeket az agyrázkódástól.

Valójában a tervezés
és tesztelés arra irányul,

hogy koponyatörés ellen védjen.

A szülők gyakran kérdeznek meg,

hogy engedném-e

a saját gyerekemet amerikai focizni?

Vagy, hogy engedjék-e
a gyereküket európai focizni?

Szerintem, ezen a területen

még messze vagyunk attól, hogy erre
magabiztosan tudjunk válaszolni.

Én más szemszögből tekintek a kérdésre

és azt szeretném tudni, hogyan lehet
megakadályozni az agyrázkódást?

Egyáltalán meglehet-e akadályozni?

A legtöbb szakértő szerint nem,

de a laboratóriumomban
végzett munkánk során

kezdjük felfedezni az
agyrázkódás részleteit

és jobban megérteni azt.

A koponyatörést azért
tudjuk megakadályozni,

mert tudjuk hogyan működik.

Az agyrázkódás titokzatosabb dolog.

Hogy megértsék mi is történik egy
agyrázkódás során,

meg szeretnék mutatni egy videót,

amit a Google dob ki, ha rákeresünk

"Mi az agyrázkódás?"

Egy CDC-s [kórmegelőző központ]
honlapra kerülünk,

és a videó gyakorlatilag
mindent megmutat.

Látszik, ahogy a fej előre mozog,

az agy kicsit késleltetve követi,

majd amikor utoléri azt,

beleütközik a koponyába,

visszapattan róla

és utána a másik oldalon is beleütközik.

A CDC videó kihangsúlyozza,

- megjegyzem, amit az NFL támogatott -,

hogy az agy külső felülete,

ahol a koponyának ütközött,

megsérült, vagy károsodott.

Szeretném elmondani a videóról,

hogy néhány dologban helyesen mutatja

a tudósoknak az agyrázkódással
kapcsolatos véleményét,

azonban valószínűleg több
dologban téves.

Azzal egyetértek, és szerintem
a legtöbb szakértő is,

hogy az agynak ilyen a dinamikája.

A koponyát késleltetve követi

majd utoléri, és oda-vissza mozog.

Ez szerintünk is igaz.

Azonban az agy nem mozog
annyit a koponyán belül,

mint a videón látszik.

A koponyaboltozatban nagyon
keskeny hely van,

csupán néhány milliméter,

és teljesen kitölti az
agy-gerincvelő folyadék,

ami egy védőrétegként működik.

Így az agy a koponyán belül
valószínűleg nagyon keveset mozog.

A másik baj a videóval az,

hogy az agyat, ahogy mozog,

egy merev testként ábrázolja,

de ez sem igaz.

Az agyunk az egyik leglágyabb
anyag a testünkben,

úgy lehet elképzelni, mint a zselét.

Tehát ahogy a fej oda-vissza mozog

az agy csavarodik, forog
és eldeformálódik,

és a szövetek megnyúlnak,

és sok szakértő egyetért,

hogy az agyrázkódás valószínűleg

nem az agy külső felületét érinti,

hanem inkább a mélyebb,

az agy közepe felé található felületet.

Mi így próbáljuk
megközelíteni a problémát,

hogy megérthessük az
agyrázkódás mechanizmusát

és rájöjjünk, hogyan lehet kivédeni,

hogy egy ilyen szerkezetet használunk.

Ez egy fogvédő.

Ugyanolyan szenzorok vannak benne,

mint az okostelefonokban:

gyorsulásmérő, giroszkóp.

Ha valaki a fejével ütközik,

másodnercenként ezer minta
alapján megmondja

hogyan mozgott a fej.

A fogvédő mögötti elv a következő:

illeszkedik a fogunkra.

A fog a testünk egyik
legkeményebb anyaga,

és mereven kapcsolódik a koponyához,

és a lehető legpontosabb mérést adja

a koponya mozgásáról.

Mások próbálták másként mérni,
például sisakokkal.

Mi is kipróbáltunk egyéb bőrre
erősíthető szenzorokat,

de túl sokat mozogtak.

Ezért úgy gondoljuk, hogy ez az egyetlen

megbízható módszer.

Tehát megvan az eszköz,
már nem csak elhunytakat vizsgálhatunk,

hiszen úgy korlátozott
adatot nyerhetünk ki

az agyrázkódásról,

és mi élő embereket akarunk vizsgálni.

De hol találunk önkénteseket,

akik hajlandóak rendszeresen
fejjel ütközni

és agyrázkódást szenvedni?

Nos, én is egyikük voltam,

és ők a helyi kedvencek,
a Stanford amerikaifoci-csapat.

Tehát ez a laboratóriumunk,

és szeretném megmutatni

az első agyrázkódást,
amit ezzel az eszközzel mértünk.

Fel szeretném hívni a figyelmüket,
hogy van benne egy giroszkóp,

amivel meg lehet mérni a fej elfordulását.

A szakértők úgy vélik,
hogy ez a kritikus tényező,

és talán ebből megtudjuk,
mi történik egy agyrázkódáskor.

Kérem, nézzék meg a videót.

Kommentátor: A Pumák későn küldenek be
új embert, de Lucknak van ideje,

és Winslow-t leütközik.

Kommentátor: Remélem semmi baja.

(A közönség ordít)

Kommentátor: A kép tetején látszik,

ahogy post route-ot fut,

szépen leválik, jön a safety.

Itt van valós sebességgel.
Hallani lehet az ütközést.

Kommentátor: Leütközte...

David Camarillo: Elnézést, háromszor
túlzás volt megnézni.

De értik miről van szó.

A videón csak annyi látszik,

hogy keményen leütközték, és megsérült.

De amikor kinyertük az adatokat

a fogvédőből amit viselt,

sokkal több részletet láttunk.

Az egyik dolog, amit megfigyelhetünk,

hogy bal oldalról, alulról
ütötték meg a sisakját.

És ezért először a feje nem
jobbra mozdult el,

hanem a várakozásokkal ellentétben,

balra fordult el a feje.

Azután, ahogy a nyaka kezdett
összenyomódni,

az ütés erejétől
visszacsapódott jobbra.

Ez a bal-jobb mozgás egy
ostorcsapás-szerű jelenség,

és szerintünk ez vezet az agyrázkódáshoz.

Az eszköznek vannak korlátai,
mert csak a koponya mozgását méri

de minket az érdekel igazán,
ami magában az agyban történik.

Ezért együttműködünk a
Svein Kleiven svéd csoporttal.

Kifejlesztettek egy véges-elem
modellt az agyról.

Ez a szimuláció

a fogvédőből kinyert adatok
felhasználásával készült

és látható, hogy az agy

- ez az agy keresztmetszete -

folyamatosan csavarodik és
eldeformálódik.

Egyáltalán nem úgy néz ki,
mint a CDC videóján.

A színek, azt mutatják,

hogy a szövetek mennyire nyúlnak meg.

A piros 50%-ot jelent.

Ez azt jelenti, hogy a szöveg az
eredeti hossz 50%-ával nyúlt meg

azon a konkrét helyen.

Amire leginkább fel szeretném
hívni a figyelmüket, az a piros folt.

Nagyon közel van az agy közepéhez,

és őszintén szólva

nem nagyon látni ezt a színt
az agy külső részein,

mint a CDC videóján.

Hogy egy kicsit részletesebben

elmagyarázzam, hogy mi történik
az agyrázkódás során,

megemlíteném a saját
és mások megfigyeléseit,

mely szerint nagyobb az
agyrázkódás valószínűsége

amikor a fej ebbe a bal-jobb
irányba mozdul el.

Az előre-hátra mozgás gyakoribb
a sportoknál,

de ez veszélyesebbnek tűnik.
De vajon mi történik?

Valami, ami az embereknél
máshogy van, mint az állatoknál:

az embereknek

két nagyméretű agylebenyük van.

Egy jobb és egy bal agylebeny.

Kulcsfontosságú ez az alakzat

középen, a jobb és a bal lebeny között

ez a nagy hasadék,
amelyik mélyen az agyba nyúlik.

Ebben a hasadékban,
ami ezen a képen nem látszik,

de higgyék el nekem,

van egy rostos szövetréteg.

Ezt agysarlónak nevezik,

a koponya elejétől egészen
a hátsó részéig tart,

és elég merev.

Lehetővé teszi, hogy ütés esetén

ha bal-jobb irányba forog el a fej,

az erőhatások gyorsan
eljutnak az agy közepéig.

De mi van ennek a hasadéknak az alján?

Az agyunk idegsejtjeinek hálózata.

Igazából ez a vörös köteg a hasadék alján

a legnagyobb rost-köteg,

ami az agyunk jobb és
bal féltekéjét köti össze.

Kérges testnek
(Corpus callosumnak) nevezik,

és úgy gondoljuk,

ez lehet az agyrázkódás egyik
leggyakoribb mechanizmusa,

ahogy az erőhatások elérik a kérges testet

és ez egyfajta dezorientáltságot
okoz a két agyfélteke között,

ami az agyrázkódás
több tünetét is megmagyarázza.

Ez az eredmény megegyezik
azzal, amit a már említett

krónikus traumatikus
enkefalopátiánál találtunk.

Ez egy középkorú, volt profi amerikai
focista agyának a képe,

és szeretném felhívni a figyelmüket
a kérges testre,

és visszalapozok, hogy lássák a
kérges test szokásos méretét.

Látszik, hogy a krónikus traumatikus
enkefalopátiában szenvedő emberé

jelentősen elsorvadt.

És ez igaz a kamrák közti helyekre is.

Ezek a kamrák sokkal nagyobbak.

Tehát az agy közepe körül

a szövet idővel elhalt.

Tehát az eredmények következetesek.

Van jó hírem is,

és remélem sikerül a beszéd
végére egy kis reményt adni Önöknek.

Észrevettük,

a sérülés mechanizmusával kapcsolatban,

hogy noha az erőhatások gyorsan eljutnak
a hasadék aljához,

ehhez meghatározott időre van szükségük,

és úgy gondoljuk, ha le tudnánk
lassítani kellően a fejet ahhoz,

hogy ne a koponyát kövesse

hanem szinkronban mozogjon azzal,

talán meg tudnánk akadályozni
az agyrázkódás mechanizmusát.

Tehát, hogyan lassítsuk le a fejet?

(Nevetés)

Egy hatalmas sisakkal.

Több térrel több időnk van,

és ez egy kicsit vicces,
de talán néhányan már láttak ilyent.

Ez a buborékfoci, és ez egy létező sport.

Sőt, épp a minap láttam

néhány felnőttet ezt játszani a házam
közelében, és amennyire tudom,

még senki sem szenvedett
agyrázkódást közben.

(Nevetés)

De komolyra fordítva a szót,
az elv működik,

de ez azért túlzás.

Ezt nem lehet a gyakorlatban biciklizéshez
vagy amerikai focihoz használni.

Ezért együttműködünk egy
svéd Hövding nevű céggel.

Talán már találkoztak a munkájukkal

és ők is az extra tér elvét használják,

hogy megelőzzék az agyrázkódást.

Gyerekek, ne próbáljátok ki otthon.

Ez a kaszkadőr nem visel sisakot.

Helyette egy "nyak-pántja" van,

amelyen olyan szenzorok vannak,

mint a fogvédőben,

melyek ha érzékelik, hogy el fog esni,

az autóban használt légzsákok

mintájára kinyílnak.

A laboratóriumomban végzett kísérletek

során azt találtuk, hogy néhány esetben
jelentősen csökkenti az agyrázkódás

kockázatát a hagyományos
sisakokhoz képest.

Szóval elég izgalmas technológia,

de ahhoz, hogy valóban valóra
váltsuk a technológia előnyeit,

meg kell felelnie

bizonyos előírásoknak.

Ez a helyzet.

A sisakot Európában lehet kapni,

de az USA-ban nem, és valószínűleg
nem is fogják a közeljövőben.

El szeretném mondani miért.

Vannak jó okai, és vannak kevésbé jók is.

A biciklis sisakokat
központilag szabályozzák.

Az amerikai Fogyasztói Termékbiztonsági
Bizottsága - a CPSC-nek - a hatásköre

a sisakok elfogadása,

és ezt a tesztet használják.

Ez ugyanaz, mint amit az elején mondtam
a koponyatöréssel kapcsolatban.

Erre szolgál ez a teszt.

És ez fontos dolog.

Megmentheti azt életünket,
de azt mondanám, ez nem elegendő.

Például, a teszt nem méri,

hogy a légzsák akkor nyílik-e ki,

amikor és ahol kell.

Hasonlóképpen, nem méri,

hogy megvéd-e az agyrázkódástól.

Ha az amerikai foci sisakokat vesszük,
amelyek nincsenek szabályozva,

hasonló tesztet használnak.

Legalábbis államilag
nincsenek szabályozva.

Van egy ipari testületük,
ahogy legtöbb iparágnak.

De ez a szerv, nem sieti el

a szabvány korszerűsítését.

A laboratóriumomban nem csak
az agyrázkódás mechanizmusát vizsgáljuk,

de szeretnénk azt is tudni, hogyan
lehetnének jobbak a teszt szabványok.

Reméljük a kormány fel tudja
használni az adatokat,

hogy ösztönözze a fejlesztéseket

azáltal, hogy a fogyasztók tudják,

mennyire védi őket egy adott sisak.

És szeretnék visszatérni az eredeti
kérdéshez, azaz, hogy engedném-e

a gyermekemet amerikai focizni,

vagy biciklizni.

Lehet ez csak a saját traumatikus
élményeim hatása,

de nagyon ideges vagyok,
amikor a lányom Rose biciklizik.

Másfél éves,

és már San Francisco utcáin száguldozik,
vagy legalábbis szeretne.

Ez a kép egyik ilyen utca alján készült.

Tehát az az én személyes célom,
- és hiszem, hogy ez lehetséges -,

hogy tovább fejlesszük a technológiát.

És egyébként dolgozunk
a laboratóriumomban azon,

hogy optimálisan használjuk ki
a sisak nyújtotta teret.

Biztos vagyok abban, hogy mielőtt a lányom

kétkerekű biciklin fog,

képesek leszünk előállni valamivel,

ami valóban csökkenti
az agyrázkódás kockázatát

és a szabályozó szerveknek is megfelel.

Tudom, sokaknak már sürgős kérdés,

nekem még van pár évem,

hogy azt válaszolhassam

a szülőknek és a nagyszülőknek,
akik megkérdeznek,

hogy biztonságos és egészséges a
gyereküknek részt venni ilyen sportokban.

Szerencsés vagyok, hogy a nagyszerű
csapatom a Stanfordon

keményen dolgozik ezen.

Remélem pár éven belül a
végső történettel állhatok

önök előtt, de addig is,

ne féljenek, ha meghallják
az agyrázkódás szót.

Van remény.

Köszönöm.

(Taps)