编者注：本文已更新，以反映研究人员的其他评论劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）对麻省理工学院研究人员的研究表征提出异议。
当路边炸弹爆炸撞到一个未受保护的脸部时，压力和剪切波会挤压大脑的形状，并引起微小的眼泪，破坏了一生中建立的大脑连接。麻省理工学院的火箭科学家与军方的脑受伤专家合作，表明面罩可以阻止大部分爆炸波，从而为美国士兵提供保护。
由现场和实验室爆炸测试支持的脑模拟表明，爆炸波能如何通过面部的软组织轻松地到达大脑 - 眼睛和鼻窦。模拟的面罩阻止了该直接路径爆炸波并消除了一些通常会影响大脑的压力波。
马萨诸塞州科技研究所的航空工程师劳尔·拉多维茨基（Raul Radovitzky）说：“有一条通过这些软组织直接进入脑组织的通道，而不必经过骨骼或任何艰难的东西。”
拉多维茨基（Radovitzky）和他的同事们还发现，尽管现有的陆军头盔可能不会为额叶爆炸提供太多保护，但戴头盔并没有在这种情况下损害士兵的大脑。
更好的大脑模拟
麻省理工学院的研究人员通过使用真实的人的脑部扫描来建立复杂的大脑模拟。他们还与华盛顿沃尔特·里德陆军医疗中心的主要神经科医生戴维·摩尔（David Moore）合作，他研究退伍军人的脑部受伤。
拉多兹基告诉《生命科学》：“与医生合作非常重要。” “我们非常擅长大脑结构几何形状的数字重建，摩尔博士帮助我们定义了所有这些。”
麻省理工学院的模拟包括颅骨以外的细节，例如脊髓液，鼻窦，眼睛，灰色和白色脑物质以及许多大脑的内部结构。研究人员还详细模拟了陆军先进的战斗头盔（其士兵现在戴）。
麻省理工学院的团队通过检查其对现实世界测试的模拟而迈出了一步。在一项未发表的研究中，他们根据实际动物建模了猪脑。然后，他们用传感器将模型猪体操作，并在实验室和现场进行爆炸测试
全国科学院的杂志会议记录（11月22日）在当今发行（11月22日）中详细介绍了完整的结果。
两个模型的故事
拉多维兹（Radovitzky）说，这一发现挑战了今年早些时候劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一项研究。这项研究表明，未装饰的头盔可以扩增头骨和头盔之间的空间中的爆炸波，这是一种称为“底漆”的现象。
拉多维茨基说：“ [我们的]论文的第一个关键结果是Livermore纸是错误的。” “至少在某些爆炸中，这款头盔可能没有太大帮助，但是疼痛并不是真的。”
但是劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence Livermore）的研究人员说，拉多维茨基（Radovitzky）在没有装饰头盔的情况下专注于底层发现，错过了他们的研究重点。实际上，他们还进行了模拟，以显示衬垫头盔如何吸收一些水底。 （陆军目前的头盔有填充。）
加利福尼亚州LLNL的计算工程师迈克尔·金说：“我们没有得出结论，即头盔可以或无法解决伤害。” “要点是，头盔不一定会保护您（免受爆炸的侵害） - 无论您有垫子还是底漆，都有复杂的东西。”
劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence Livermore）的研究人员承认，他们的模拟比麻省理工学院的脑模拟更简单。但这是因为他们专注于颅骨如何响应爆炸波，而不是内部大脑。
如何保护脸
麻省理工学院团队对发现面罩保护的发现充满信心。它测试了带有脸部保护的头盔，常规头盔以及没有任何头盔保护。
面部护罩应采取什么形式或形状，以进行讨论，但麻省理工学院的研究人员已经与马萨诸塞州纳蒂克的实验室进行了交谈，该实验室开发了为士兵开发设备和其他用品。陆军研究人员可以帮助弄清楚面罩如何影响士兵的战斗能力并没有伤害他在该领域的情境意识。
拉多维茨基说：“我们可以参与设计，但这与本文的考虑有关。”
另一个问题是，受头盔保护的头部如何承受侧面或后部的爆炸波。拉多维茨基说，早期未发表的结果表明，目前的陆军头盔确实提供了侧面爆炸的保护。
麻省理工学院的研究人员将其模拟结果与海军的现实世界爆炸测试进行比较。这样的头部用弹道凝胶和塑料复制所有脑组织和骨头。麻省理工学院组修改了其模拟以具有相似的材料特性。
超越直接爆炸
Radovitzky说，这种比较表明，MIT脑模拟到目前为止保持良好状态。这使团队增加了信心，试图回答有关如何爆炸会影响大脑更间接地通过身体的其他部位。
拉多维茨基说：“可能的研究方向之一是考虑间接传播途径，这意味着增加更多人类。” “不仅是头和躯干，而且更多。”
麻省理工学院和劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence Livermore）团队都同意，爆炸性爆炸与创伤性脑损伤。除了可能通过身体其他部位间接向大脑传播向大脑的可能性外，头部旋转可能会造成伤害，而不是爆炸本身的直接力。
LLNL物理学家威廉·莫斯（William Moss）说：“任何人都没有确定爆炸在头骨，头部或脸部的主要作用造成TBI。”
劳伦斯·利弗莫尔（Lawrence Livermore）的研究人员说，在回答这些问题之前，要明确指出头盔有助于或伤害保护士兵免受爆炸武力的影响，这将是危险的。
