該模型還有助于研究人員了解包圍血腦屏障的保護(hù)層的作用，據(jù)悉，血腦屏障保護(hù)大腦免受有害循環(huán)分子和病原體的傷害。

研究人員表示，如果他們的方法能轉(zhuǎn)移到人腦上面，那么新的計(jì)算機(jī)模擬可以幫助提高對(duì)創(chuàng)傷性腦損傷如何發(fā)展及如何治療和預(yù)防它們的理解。這些模擬還可能有助于取代創(chuàng)傷性腦損傷的動(dòng)物模型從而有可能減少在大腦研究中使用動(dòng)物。

理解TBI至關(guān)重要，因?yàn)樗?0歲以下人群慢性殘疾的最常見(jiàn)原因。TBI是頭部受到嚴(yán)重打擊或震動(dòng)的結(jié)果，通常發(fā)生在道路交通事故、跌倒和襲擊中。TBI的癥狀包括頭痛、頭暈、疲勞、易怒和記憶障礙。眾所周知，TBI中持續(xù)的力會(huì)影響血管，但機(jī)械力和血管能量之間關(guān)系的細(xì)節(jié)仍是一個(gè)謎。研究人員創(chuàng)建了一個(gè)電腦模型以有史以來(lái)最高的分辨率繪制了大腦內(nèi)的血管網(wǎng)絡(luò)，其中包含了直徑只有10微米的大鼠腦血管。

通過(guò)使用新模型，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)相鄰的血管承受的壓力水平顯著不同，這取決于它們的排列方式。如90度角的血管受損的可能性較小，研究小組發(fā)現(xiàn)血管可以拉伸到受傷前長(zhǎng)度的14%。然而，拉伸原始長(zhǎng)度的14%以上就會(huì)導(dǎo)致受傷。

研究人員使用大鼠模型證明，TBI中由于血管系統(tǒng)的破壞而產(chǎn)生更大的血腦屏障通透性，這在受傷后不久就會(huì)顯得非常明顯。他們還希望他們的模型能提供更客觀的方法來(lái)評(píng)估頭盔等保護(hù)系統(tǒng)。然而，在模型能預(yù)測(cè)人類(lèi)受傷風(fēng)險(xiǎn)之前還需要對(duì)人類(lèi)進(jìn)行研究來(lái)證實(shí)他們的發(fā)現(xiàn)。