El maniquí en la silla se inclina hacia atrás: la cabeza golpea el suelo. Dentro de la cabeza, en tres placas de Petri, viven células nerviosas humanas. Sienten el golpe igual que un cerebro real en una caída.
El experimento es sencillo: se dejó caer al maniquí desde la posición sentada en ángulos de 30, 60 y 90 grados. Seis sensores de aceleración — tres en la superficie de la cabeza y tres en el interior, junto a las células — registraron la intensidad del sacudón. En la caída en ángulo recto, la cabeza sufrió una sobrecarga de hasta 258g, como si por un instante se le hubiera aplicado un peso 258 veces mayor que el suyo propio. La cabeza se deformó casi un centímetro.
Las células respondieron al golpe con estrés. En ellas aumentó el nivel de estrés oxidativo, que ocurre cuando dentro de la célula se acumulan moléculas agresivas que dañan sus mecanismos. Con el golpe a 90 grados, el estrés fue el doble que en las células que no fueron tocadas. Parte de las células murió, y su distribución en la placa no fue uniforme: el daño se concentró en focos aislados, como si el golpe hubiera afectado puntos específicos.
El mismo experimento se repitió en un modelo computacional. Resultó que lo que más influye en la aceleración de la cabeza es la rigidez de la superficie contra la que golpea. Suelo blando, menos impacto; suelo duro, más impacto. Esto significa que los revestimientos protectores y los amortiguadores pueden reducir el daño celular en las caídas.
Este enfoque — un sensor celular vivo dentro de un maniquí — vincula por primera vez la mecánica del golpe con la respuesta biológica. En el futuro, ayudará a evaluar con mayor precisión el riesgo de conmociones cerebrales y a desarrollar protección para deportistas, trabajadores de la construcción y personas mayores.
Las células nerviosas SH-SY5Y utilizadas en el experimento provienen de un tumor de neuroblastoma humano y se usan ampliamente como modelo de neuronas en los laboratorios.