Que peuvent nous apprendre les béliers et les pics sur les commotions cérébrales?

Après trop d'années passées sous silence, les dangers des commotions cérébrales dans la jeunesse et les sports professionnels sont enfin sous les projecteurs alors que les athlètes, les entraîneurs et les parents s'assurent que les enfants protègent leurs noggins pendant qu'ils jouent. Pour ce faire, certains chercheurs se tournent vers le règne animal pour trouver des indices sur de meilleures façons de protéger le cerveau contre les blessures - en particulier le cerveau des oiseaux, les coquilles de mante et les cornes de bélier.

Les chercheurs de Cornell ont étudié la capacité de la crevette-mante à neutraliser les ondes de choc lorsqu'elle frappe les coquilles de proie, comme décrit dans un document publié en 2015. La crevette-mante a un club composé de fibres de chitine solides disposées en un motif circulaire ressemblant à un escalier en colimaçon. Les chercheurs disent que la combinaison du matériau super solide et de son agencement qui se chevauchent peut aider à protéger la mante de certaines des ondes de choc. Ces informations pourraient être utiles pour concevoir un casque protecteur.

Mais les casques ne peuvent pas faire grand chose. Ils sont bons pour prévenir les fractures du crâne, mais ils ne peuvent pas protéger le cerveau contre les commotions cérébrales. C'est parce que les commotions cérébrales se produisent lorsque le cerveau claque contre le crâne de l'intérieur. Pensez-y comme le jaune d'un œuf. Vous pouvez envelopper un œuf dans du rembourrage pour vous assurer que la coquille ne se casse pas, mais aucune quantité de rembourrage n'empêchera le jaune d'être endommagé par l'intérieur de la coquille.

C'est là que les pics et les béliers entrent en jeu. Les chercheurs se sont rendu compte que les pics peuvent se cogner la tête à plusieurs reprises et rapidement contre un arbre sans supporter autant de maux de tête, tandis que les béliers sont capables de frapper fréquemment la tête ensemble à des vitesses de 20 à 40 milles à l'heure sans blessure . Comment font-ils?

Les protéines Tau pourraient être le chaînon manquant

Les pics picorent en moyenne 12 000 fois par jour avec des forces G variant de 1 200 à 1 400.

Les chercheurs ont découvert que les pics ont des muscles du cou épais et des becs forts, ce qui aide à absorber les coups. Une étude de 2014 a découvert que les pics distribuaient l'énergie du picage dans tout son corps, atténuant la douleur et les blessures au cerveau.

Les pics ont également des langues inhabituellement longues. La théorie est que pendant le picage, ces langues compressent les veines du cou qui transportent le sang du cerveau. Cela augmente le volume de sang entourant le cerveau, fournissant une couche supplémentaire de coussin entre le cerveau et l'intérieur du crâne.

En 2017, des chercheurs de l'Université de Boston ont étudié le cerveau de plusieurs pics préservés dans de l'éthanol. Ils ont découvert que deux des trois oiseaux avaient une protéine tau dans son cerveau. Chez l'homme, la protéine tau est présente dans le système nerveux central et aide à l'assemblage et à la stabilisation des microtubules neuronaux. Cependant, une sur-accumulation de la protéine dans les nerfs peut provoquer une «fuite» de la protéine dans le cerveau et former des enchevêtrements neurofibrillaires insolubles.

Une accumulation de protéine tau a été découverte dans le cerveau d'anciens joueurs de la NFL qui souffrent de CTE (encéphalopathie traumatique chronique), une condition médicale de commotions cérébrales répétées et de coups à la tête. Pendant de nombreuses années, on a cru que l'accumulation était un facteur de CTE. Cependant, cette nouvelle étude a amené des chercheurs à se demander si la protéine protège réellement les humains contre les lésions cérébrales ou si les pics traitent simplement la protéine différemment pour être bénéfiques. Malheureusement, il n'y a pas encore de réponse claire.

Les béliers, en plus de leurs cornes solides et flexibles qui absorbent le choc de la collision, ont également un mécanisme qui ralentit le flux sanguin de la tête vers le corps. Cet effet préventif a été noté chez l'homme lorsque des chercheurs de la Colorado School of Public Health ont découvert que les joueurs de football du secondaire qui jouaient à des altitudes plus élevées avaient 30% de commotions cérébrales en moins. Leur hypothèse est que l'altitude plus élevée augmente le volume de liquide dans le système veineux cérébral, fournissant une couche de protection similaire à celle observée chez les pics et les béliers. Bien qu'il ne soit pas possible pour les enfants de jouer à tous les jeux à des altitudes plus élevées, les chercheurs travaillent sur un équipement de protection - comme une bande qui pourrait être portée autour du cou - qui pourrait aider à augmenter le volume de sang autour du cerveau pour le protéger des coups. pendant le sport.

Note de l'éditeur: cet article a été mis à jour depuis sa publication initiale en mai 2016.

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