Vorhersage von axonalen Schädigungen nach traumatischen Hirnverletzungen

Erkenntnisse

  • Ein Modell der traumatischen Hirnverletzung (Traumatic Brain Injury, TBI) war in der Lage, Muster der Schädigung des Hirngewebes vorherzusagen, insbesondere in den Sulci und den Trakten der weißen Substanz. Klinisch könnte dieses Modell helfen, die Beurteilung von Schädigungen sowie die Konstruktion von Helmen und anderen Schutzausrüstungen zu verbessern.

Bedeutung

  • Bei einer TBI kommt es zu einer schnellen Übertragung von Kräften auf den Kopf und das Gehirn, was eine Reihe von unmittelbaren Veränderungen und Schädigungen verursacht, wie z. B. die Unterbrechung der axonalen Verbindungen, den Verlust von Neuronen, Gefäßschäden und die Freisetzung von Neurotransmittern.

  • Die in London ansässigen Forscher haben zuvor ein menschliches Finite-Elemente-Modell für Kopfverletzungen entwickelt, das in der Lage ist, in verschiedenen Geweben wirkende biomechanische Kräfte nach einer Kopfverletzung vorherzusagen. Dieses Modell wird hier anhand eines Rattenmodells mit kontrolliertem kortikalem Stoß (Controlled Cortical Impact, CCI) validiert.

  • Mit dem Modell kann die Beziehung zwischen mechanischen Belastungen aus einem Berechnungsmodell und empirischen Messungen der posttraumatischen Pathologie untersucht werden, was bei menschlichen Verletzungen aufgrund des Mangels an präzisen biomechanischen Informationen über die Verletzungen schwierig durchzuführen ist.