Les coups provoquant une torsion de la tête déforment particulièrement le jaune d’œuf, utilisé ici comme modèle du cerveau.
La tête humaine se compose principalement du cerveau, du crâne et du liquide céphalo-rachidien entre les deux. Trois ingénieurs de l’Université Villanova (États-Unis) y ont vu une analogie parfaite avec un œuf.
Pour comprendre les effets d’une commotion cérébrale, ces scientifiques ont frappé des œufs sans briser la coquille. La coquille représente le crâne, le blanc le liquide céphalo-rachidien, et le jaune le cerveau.
Ils ont testé deux types d’impacts : directs et angulaires, provoquant une rotation de la tête. Les œufs portaient un casque protecteur pour éviter la casse de la coquille.
Pour les impacts directs, un marteau était utilisé. Pour les rotations, un agitateur faisait tourner le jaune et le blanc. Une caméra haute vitesse a capturé les déformations internes.
Les jaunes se déformaient fortement sous les coups rotatifs, contrairement aux impacts directs. Les chercheurs concluent que les torsions causent les dommages cérébraux les plus graves, aidant à mieux comprendre les commotions et à améliorer les casques.
« Nous nous préoccupons davantage des coups rotatifs dans les symptômes post-commotion », déclare Marsh Königs, neuroscientifique à l’UMC d’Amsterdam, comme les nauxées, maux de tête et fatigue. « Les rotations endommagent les voies nerveuses et le réseau cérébral. » Ces résultats ne surprennent pas, mais les lésions restent souvent invisibles aux examens standards, compliquant l’évaluation.
Königs questionne la transposabilité : « Notre crâne est plus rigide que la coquille d’œuf, et les pressions intracrâniennes diffèrent-elles ? »
Étude publiée dans Physics of Fluids (2020).
Crédits vidéo : Ji Lang et Qianhong Wu
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