ทีมวิจัยในสหรัฐฯ รายงานวิธีที่ดวงตาเคลื่อนไหวในช่วงเวลาหลังจากการกระทบที่ศีรษะทำหน้าที่เป็นตัวแทนที่เชื่อถือได้สำหรับการเร่งความเร็วที่สมองได้รับ นักวิจัยได้สังเกตผลกระทบที่เกิดขึ้นกับภาพหลอนศีรษะทางกายภาพและอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์ และกล่าวว่าการวัดสามารถทำได้ในวันหนึ่งโดยใช้คอนแทคเลนส์ที่ “ฉลาด” การวัดการเคลื่อนไหวของดวงตาเป็นประจำในนักกีฬา
อาจทำให้ตรวจพบอาการบาดเจ็บที่สมอง
ที่เกี่ยวข้องกับการเล่นกีฬา (TBI) ที่เส้นข้าง ( Physiol. Meas. 10.1088/1361-6579/ab78bd ) ในอเมริกันฟุตบอล ผู้เล่นที่ได้รับการคัดเลือกเป็นส่วนใหญ่สำหรับขนาดและความเร็วของพวกเขาจะต้องผ่านการชนกันของพลังงานสูงหลายครั้งต่อเกม อาจไม่น่าแปลกใจเลยที่ TBI เล็กน้อย (การถูกกระทบกระแทก) เป็นเรื่องปกติ แม้ว่าผู้เล่นมักจะไม่รู้ตัว หรืออาจจงใจมองข้ามอาการของมันเมื่อต้องอยู่ในสนาม วิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการวินิจฉัย TBI คือวิธีที่สามารถให้ห่างจากสนามเด็กเล่นเท่านั้น: เทคนิคการสร้างภาพสมองเช่น MRI หรือ X-ray CT หรือการตรวจหาโปรตีนไบโอมาร์คเกอร์ในเลือด
ในการมองหาวิธีการที่เข้าถึงได้ง่ายกว่าซึ่งให้ผลลัพธ์ในทันที นักวิจัยบางคนใช้เซ็นเซอร์แบบสวมหมวกหรือติดที่ศีรษะ แต่ประสบความสำเร็จอย่างจำกัด เหตุผลที่การวัดทั้งศีรษะทำให้เครื่องมือวินิจฉัยไม่ดีก็คือจลนศาสตร์ของศีรษะไม่จำเป็นต้องเปิดเผยข้อมูลของสมองที่อยู่ภายใน TBI เกิดขึ้นเมื่อสมองตอบสนองต่อการเร่งความเร็วเชิงเส้นและการหมุนของกะโหลกศีรษะต่างกัน แรงเฉือนที่เกิดจากความแตกต่างนี้เป็นสาเหตุของการบาดเจ็บที่สมอง แต่รายละเอียดของกระบวนการยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้
Yuan Mengจากมหาวิทยาลัย Auburnกล่าวว่า
“มีหลายปัจจัยที่รู้จักและไม่ทราบสาเหตุที่อาจส่งผลต่อการตอบสนองของสมองเมื่อกระทบศีรษะ “หนึ่งในข้อค้นพบที่น่าผิดหวังจากการศึกษาระบบการวัดและส่งข้อมูลทางไกลโดยใช้หมวกนิรภัยขนาดใหญ่คือจลนศาสตร์ของศีรษะแบบเดียวกันอาจมีผลที่ตามมามากมาย ตั้งแต่การไม่กระทบกระเทือนถึงการกระทบกระเทือนอย่างรุนแรง”
Meng กับเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยออเบิร์นและมหาวิทยาลัยอลาบามาในเบอร์มิงแฮมเสนอว่าวิธีที่สมองเคลื่อนไหวภายในกะโหลกศีรษะเพื่อตอบสนองต่อการกระทบที่ศีรษะอาจสะท้อนให้เห็นในการเคลื่อนไหวของดวงตาที่วัดได้ง่ายกว่ามาก ช่วงเวลาที่สำคัญคือ 20 มิลลิวินาทีหรือราวๆ นั้นในทันทีหลังจากการกระแทก — ก่อนที่กล้ามเนื้อตาจะสร้างความมั่นคง และเมื่อดวงตาเคลื่อนไหวตามกฎของการเปลี่ยนแปลงอย่างหมดจด
เครื่องทดสอบเพื่อทดสอบข้อเสนอของพวกเขา นักวิจัยได้สร้างภาพหลอนศีรษะมนุษย์และเร่งความเร็วในลักษณะที่อาจทำให้เกิด TBI ที่ไม่รุนแรงในเรื่องที่มีชีวิต พวกเขาพิมพ์กะโหลกสามมิติด้วยพลาสติกแข็งตามขนาดของกะโหลกจริง พวกเขาสร้างสมองจากสารละลายเจลาติน ในขณะที่ลูกตาประกอบด้วยพอลิไดเมทิลไซลอกเซน
หน่วยวัดแรงเฉื่อยไมโครไฟฟ้า (IMU) ที่วางอยู่บนเส้นทแยงมุมผ่านสมองบันทึกว่าภูมิภาคต่างๆ ตอบสนองต่อการเร่งความเร็วของภาพหลอนอย่างไร IMU เพิ่มเติมบนพื้นผิวของลูกตา (อยู่ใต้เปลือกตาล่างเทียม) วัดการตอบสนองของตา ในขณะที่ IMU อ้างอิงที่ด้านนอกของภาพหลอน
จะวัดความเร่งของกะโหลกศีรษะที่แข็งกระด้าง
นักวิจัยวางภาพหลอนศีรษะไว้บนเก้าอี้หมุนตอบสนองทางตา (VOR) เพื่อกระตุ้นการเร่งความเร็วในการหมุน และเหวี่ยงมันลงบนลูกตุ้มคว่ำ (เหมือนต้นไม้ล้ม) เพื่อกระตุ้นการเร่งเชิงเส้น พวกเขาพบว่าการเริ่มมีการเร่งความเร็วในสมองเกิดขึ้นช้ากว่ากะโหลกศีรษะเล็กน้อย และความยาวของความล่าช้านั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ IMU ที่สัมพันธ์กับแกนหมุนหรือทิศทางของการกระแทก
ดวงตาของแฟนทอมมีอัตราเร่งมากเทียบได้กับที่บันทึกไว้ในสมอง ในการทดสอบความเร่งในการหมุน แม้ว่าดวงตาจะอยู่ห่างจากแกนหมุนมากที่สุด แต่การหน่วงเวลาก่อนที่จะเริ่มมีการเร่งความเร็วก็อยู่ตรงกลางของช่วงที่เห็นในสมอง Meng และเพื่อนร่วมงานเชื่อว่าสิ่งนี้เป็นผลจากเบ้าตาขนาดเล็กที่แข็งกระด้าง
เก้าอี้ตอบสนองแบบ vestibulo-ocularเครื่องทดสอบเก้าอี้ VOR ซ้าย: กะโหลกผีบนเก้าอี้ที่มีหน่วยวัดเฉื่อยทั้งหมดเชื่อมต่อกัน ขวา: อาสาสมัครใส่หน่วยวัดเฉื่อยหนึ่งหน่วยที่เปลือกตาล่างของตาซ้ายและอีกหน่วยหนึ่งติดอยู่ที่หน้าผาก เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเทคนิคในสิ่งมีชีวิต นักวิจัยได้ให้อาสาสมัครที่เป็นมนุษย์ทำการเร่งความเร็วแบบหมุน (ไม่เป็นอันตราย) ในเก้าอี้ VOR โดยมี IMU วางไว้ใต้เปลือกตาล่าง แม้ว่านักวิจัยไม่สามารถเปรียบเทียบการเคลื่อนไหวของดวงตาที่วัดได้กับการเคลื่อนไหวของสมองของอาสาสมัคร แต่พวกเขาก็ยืนยันว่าการตอบสนองแบบพาสซีฟของตาต่อการเร่งนั้นสามารถตรวจพบได้ก่อนที่กล้ามเนื้อตาจะจับ
ขั้นตอนต่อไปสำหรับนักวิจัยคือการลดขนาด IMU และรวมเข้ากับคอนแทคเลนส์อัจฉริยะ ซึ่ง Meng กล่าวว่าได้เริ่มขึ้นแล้ว
“เราตั้งใจที่จะทดสอบต้นแบบกับอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์มากขึ้น และพัฒนาระบบตรวจสอบการถูกกระทบกระแทกในสนามแบบเรียลไทม์ทั้งหมด” Meng กล่าว “อุปกรณ์สวมใส่ได้ซึ่งมีพื้นฐานมาจากแนวคิดนี้มีอนาคตที่สดใสในการตรวจสุขภาพในบริบทของกีฬา การชน และแม้แต่ในสนามรบ”
แม้จะมีความยุ่งเหยิงของงาน แต่ Thayer ก็สามารถแสดงให้เห็นว่าถึงแม้จะมีเม็ดสีที่แตกต่างกันจำนวนมากอยู่ภายในโครงสร้างนาโนขนาด แต่ผู้สนับสนุนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงของสีรุ้งในสปีชีส์คือองค์ประกอบโครงสร้าง: ความหนาของฟิล์ม “ความแตกต่างของความหนาของแผ่นลามินาระหว่างสปีชีส์ต่างๆ บ่งชี้ว่าสีโครงสร้างทางเดียวมีวิวัฒนาการโดยการปรับความหนาของฟิล์มเล็กๆ นี้ในแต่ละระดับของผีเสื้อเพื่อสร้างเฉดสีที่แตกต่างกัน” เธอกล่าว
Credit : politicaoperaria.net postalpoetry.org provinciabeticafranciscana.org puntoperpunto.info puntoperpunto.net
