科技工作者之家
科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2022-12-15
一项12月14日发表于英国《皇家学会杂志-界面》的研究发现,人类大脑出奇地柔软、有弹性。其抗压能力类似明胶,而且比用于包装的聚苯乙烯泡沫塑料更容易破裂。
研究阐明了精确测量活体大脑物理特性的新方法。此前人类对大脑物理特性的了解,大部分来自脑切片或保存在化学物质中的脑组织,而这会影响脑组织的硬度和弹性。
研究人员借助机器学习算法与核磁共振技术,计算出大脑及头骨连接组织的不同特性。他们量化了大脑在受压时的塌陷程度、侧推反应以及结缔组织的弹力。
该研究作者、卡迪夫大学的Nicholas Bennion说:“大脑比大多数人想象的软得多。如果你触摸一个没有以任何方式保存的大脑,会发现它的硬度低得令人难以置信,而且非常容易破裂。”
研究发现,大脑比聚苯乙烯泡沫塑料更容易塌陷——是后者的10倍,它的弹性大约是橡胶的千分之一,这意味着它的柔软度与明胶相当。Bennion说,机器学习算法计算出大脑与头骨的连接组织也相当柔软,这可能是为了在人类突然移动时保护大脑。
美国斯坦福大学的Ellen Kuhl说,尽管研究人员早就知道大脑是非常柔软和脆弱的,但该研究使这一概念足够精确,以便更好指导敏感的外科手术。
麻省理工学院的Krystyn Van Vliet说,这种新的测量方法可能无法完全捕捉大脑在剧烈运动时的变形方式,如被撞击或交通事故产生的头部创伤。在这些情况下,大脑内的液体流动会改变其物理特性。
该团队希望他们的模型可以基于核磁共振技术,预测病人手术时大脑发生的变化。这种方法有望在大脑手术中精准控制位置,减少手术侵入性。
相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rsif.2022.0557
来源:中国科学院
原文链接:http://www.cas.cn/kj/202212/t20221215_4858071.shtml
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
DARPA新大脑设备可改善认知功能,学习速度提高40%
二维系统可研究四维物质物理特性
研究揭示主带司理星族群小行星热物理特性
吃肉改变人类大脑吗?最新研究信息量不小
第三届亚洲和大洋洲物理医学与康复学学术会议于2012年5月在巴厘岛举行
2017水声物理与物理声学交叉研讨会在青召开
国际交流与合作工作委员会举办“国际出版交流专题报告会”
邵立晶:用基础物理研究拓宽人类认知边界
人类肺部发现拥有再生特性新细胞
偏见与人类大脑结构有关