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迈克尔·海德尔

发明家

高中生在 UNM 神经科学实验室研究偏头痛机制

拉斯蒂·路德维格森 (Rusty Ludwigsen) 从小就对科学探索和创新着迷。

他一有能力就开始参加科学博览会。 他为 6 岁的孩子发明了一个太阳能加热的狗窝th 年级项目,并正在申请一项帮助帕金森氏症患者恢复书写能力的设备的专利。

这些天来,这位高三学生将所有空闲时间都花在了新墨西哥大学健康科学中心的神经科学实验室,在那里他与一名研究生一起进行实验,以更好地了解偏头痛的根本原因。

“我生活在一个真正以科学为导向的家庭中,”Rusty 实事求是地说。 “我爸爸拥有多项专利。我一直想拥有一项专利,但我不确定我会申请什么专利。”

Rusty 的祖父是一名火箭科学家,曾在航天飞机上工作。 他的父亲约翰·路德维格森 (John Ludwigsen) 是桑迪亚国家实验室的一名工程师,他的四个哥哥都在技术领域工作。

他的母亲凯伦·斯托克姆 (Karen Stockham) 是一位家庭和儿童顾问,她的家庭里满是发明家。 当圣诞装饰品落下时,“我的房子就变成了一个科学实验室,”她说。 “我的儿子们在客厅里建造风洞。”

当 Rusty 遇到未满足的需求时,他往往会为他的发明寻找灵感,例如当他想出太阳能加热狗屋的想法时。 “我听说过这样的故事,人们通常把宠物留在外面,结果它们冻死了,”他解释道。

帕金森氏症患者的辅助设备是在他参加美国航空航天学会的一个地方分会并遇到一些年长的成员在做笔记时患有通常伴随这种疾病的特征性震颤之后出现的。

“他非常关心那些人,因为他看到他们多么聪明,以及他们在尝试写作时遇到了多少麻烦,所以他熬夜想出了一个设计方案,”他的母亲说。

原型是一个由金属板、胶带和家具垫制成的支架,包裹住用户的手腕并将其固定在桌子上,从而抑制震动,以便用户可以书写。 这是他进入他的 7th 年级科学博览会。

“第二年,我开始进行实际的人体试验,”Rusty 说。 他用 3D 打印了支架,让它看起来更专业。 然后,他在全州 30 个人身上测试了一侧有铰链的支具。 “效果很好,”他说。 “尽管这是人体试验,但它仍然证明了它对人有效的概念。”

那一年,他还开始了为这个想法申请专利的过程。 九年级时,当他将其提交参加国际科学竞赛时,他在 UNM 的运动分析实验室测试了他的设备。 “我想要可靠、有形的数据,”他说。

Rusty 与帕金森病患者的接触使他获得了当地支持团体颁发的奖项。 颁奖典礼上的另一位嘉宾恰好是 UNM 神经科学系的 Regents 教授兼 UNM 大脑与行为健康研究所所长 Bill Shuttleworth。

“我和他谈过,”沙特尔沃思回忆道。 “我对几件事感到震惊——其中之一是他对研究的兴趣是真诚的。”

Rusty 还分享了他对弄清楚药物机制的热情。 “我想,‘这家伙真的很好奇——这个孩子真的很想知道事情是如何运作的,’”沙特尔沃思说。 “我真的很着迷。”

Shuttleworth 安排 Rusty 会见了其他一些 UNM 研究人员。 Rusty 提到他有时会患偏头痛,症状严重到需要住院治疗。

“那时我们就我的实验室正在做的事情建立了联系,”沙特尔沃思说。 碰巧的是,他是传播大脑去极化的领先专家,他经常将这种严重情况称为“大脑海啸”。 Shuttleworth 说,偏头痛代表一种去极化事件。

Shuttleworth 将 Rusty 与研究生 Katelyn Reinhart 配对,Katelyn Reinhart 帮助他在实验室里学习。 Reinhart 说他更像是一名研究生研究员,而不是一名高中生。

“让他进入实验室真的很容易,”她说。 “和他谈论科学真的很愉快。他学得很快,他会带着有趣的问题来找我。”

最近,Rusty 一直在探索咖啡因可能会增加某人患偏头痛的可能性的可能性,因为它与腺苷的化学相似性,腺苷是大脑中发现的一种天然化学物质。

“我刚刚完成在实验室的工作,”Rusty 说。 “到目前为止,我的研究表明,咖啡因最有可能干扰恢复,并不是治疗偏头痛的最佳药物。咖啡因确实是一种‘肮脏’的药物。”

有了这样一个充满希望的开端,Rusty 面临的最大决定是去哪里追求他的科学兴趣。 “我一直在考虑的一件事是,我是想进入研究领域还是进入医学院,”他说。 目前他更喜欢实验室,因为它满足了他对事物运作方式的好奇心。

17 岁时,他已经获得了亚利桑那大学的奖学金,“我还没有做出决定,”他说。 “我想我想学习生物化学,因为那仍然让我可以选择去医学院。”

Jett Loe 摄影