學(xué)習(xí)啦>知識大全>原因大全>

啄木鳥不得腦震蕩的原因

時間: 歐東艷656 分享

  啄木鳥常啄開樹木上的小洞,食洞中小蟲,并將巢穴安于啄開的洞中,故被稱為啄木鳥。它的嘴很鋒利,有幾寸長,舌頭比嘴長。它的爪也很堅硬,用嘴啄到蟲后,用舌頭鉤出后吃掉。這是一種益鳥。


啄木鳥

  啄木鳥不得腦震蕩的原因

  王麗珍的導(dǎo)師、北航生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長樊瑜波提出:“對于腦部經(jīng)常遭受沖擊的啄木鳥,為什么不把對它的研究和人體損傷結(jié)合起來?”

  在樊瑜波看來,啄木鳥啄樹給它頭部帶來的沖擊力,遠遠超過了各類事故中人類頭部所受的沖擊,并且這個過程它每天要重復(fù)10000次。

  啄木鳥的“安然無恙”應(yīng)該能給人類帶來很大啟示,通過對內(nèi)部原因的探求,也可以更好地認識人體損傷時的生物力學(xué)機理,提高防護措施。

  王麗珍采納了導(dǎo)師的建議,“啄木鳥為什么不得腦震蕩”這個在小學(xué)便遇到的問題,最終成為了她的博士畢業(yè)論文題目。

  但王麗珍沒有想到,從這之后的兩年多時間,自己的生活會完全圍繞著啄木鳥啄木時那個瞬間展開。

  實驗  兩臺攝像機拍攝啄木鳥

  按照王麗珍和導(dǎo)師的設(shè)想,論文的實驗首先要用高速攝像機錄下啄木鳥啄木的那個瞬間,之后進行數(shù)據(jù)分析,再輸入電腦中的數(shù)學(xué)模型中。通過對參數(shù)和反應(yīng)分析,來研究“啄木鳥不得腦震蕩”的真正奧秘。

  為了找一只真正的啄木鳥來,從2008年10月到2009年3月,王麗珍幾乎走遍了北京所有的鳥市。最后,還是在已經(jīng)去了不知道多少次的官園,找到了一只受傷后獲救的啄木鳥。

  進入實驗實際操作階段。

  兩臺高速攝像機,從不同角度拍攝啄木鳥啄木的瞬間,一秒鐘就被分解成2000張照片。

  但啄木鳥啄木的速度同樣奇快無比,王麗珍一不小心,按鍵的速度稍慢了,她所需要的瞬間圖片就稍縱即逝。

  就這樣,近三個月的時間里,王麗珍在實驗室不斷重復(fù)著按鍵、拍攝,再按鍵、再拍攝的這個過程。最終,王麗珍利用運動生物力學(xué)觀測、解剖形態(tài)學(xué)等方法全面分析了啄木鳥撞擊樹干的過程后發(fā)現(xiàn),啄木鳥頭部特殊的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)有效地幫助它緩解了啄木給頭部帶來的沖擊力。

  具體來說,下喙比上喙長、舌骨特殊、顱骨呈現(xiàn)海綿狀這三大特征讓啄木鳥免受腦震蕩之傷。

  前景  最終投入實際生產(chǎn)產(chǎn)品

  今年4月,經(jīng)過十多次的修改,王麗珍最終將論文投給了國外知名學(xué)術(shù)期刊《Plos one》(美國國家公共圖書館綜合版)。

  9月底,雜志社發(fā)來通知,王麗珍的論文已被采用。

  王麗珍告訴記者,論文10月26日發(fā)表后,她的郵箱頓時塞滿了包括路透社、BBC、《紐約時報》等幾十家媒體發(fā)來的采訪函,王麗珍和她的啄木鳥走上了世界各大媒體的版面。

  “對于啄木鳥頭部抗沖擊的生物力學(xué)機制的深入研究將有助于交通事故、航空救生等領(lǐng)域?qū)θ梭w頭部沖擊性損傷機制的認識及對防護措施、設(shè)備的改進。”樊瑜波說。

  王麗珍表示,在今后的一兩年時間里,她還將繼續(xù)該領(lǐng)域的研究。最終的目標是將這次對“啄木鳥”的研究成果形成具體的防護產(chǎn)品設(shè)計方案,與企業(yè)合作,投入實際生產(chǎn)中。

232489