nhà nghiên cứu sáng chế

Học sinh trung học nghiên cứu cơ chế đau nửa đầu trong phòng thí nghiệm khoa học thần kinh UNM

Niềm đam mê khám phá khoa học và đổi mới của Rusty Ludwigsen đã gắn bó với anh từ thời thơ ấu.

Anh ấy bắt đầu tham gia các hội chợ khoa học ngay khi có thể. Ông đã phát minh ra một chuồng chó sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời cho 6^th dự án tốt nghiệp và đang chờ cấp bằng sáng chế cho một thiết bị giúp bệnh nhân Parkinson lấy lại khả năng viết.

Những ngày này, cậu học sinh trung học dành toàn bộ thời gian rảnh của mình trong phòng thí nghiệm khoa học thần kinh tại Trung tâm Khoa học Y tế của Đại học New Mexico, nơi cậu đang làm việc với một sinh viên tốt nghiệp trong các thí nghiệm để hiểu rõ hơn về nguyên nhân cơ bản của chứng đau nửa đầu.

"Tôi sống trong một gia đình thực sự hướng đến khoa học," Rusty nói một cách thực tế. "Bố tôi có nhiều bằng sáng chế. Tôi luôn muốn có bằng sáng chế, nhưng tôi không chắc mình sẽ cấp bằng sáng chế gì."

Ông nội của Rusty là một nhà khoa học tên lửa làm việc trên tàu con thoi. Cha của anh, John Ludwigsen, là kỹ sư tại Phòng thí nghiệm quốc gia Sandia và bốn anh trai của anh đều làm việc trong lĩnh vực kỹ thuật.

Mẹ của anh ấy, Karen Stockham, là một cố vấn gia đình và trẻ em, người đã từng sống trong một gia đình đầy những nhà phát minh. Khi đồ trang trí Giáng sinh được hạ xuống, "Nhà tôi biến thành một phòng thí nghiệm khoa học," cô nói. "Con trai tôi xây đường hầm gió trong phòng khách."

Rusty có xu hướng tìm cảm hứng cho các phát minh của mình khi gặp phải những nhu cầu chưa được đáp ứng, chẳng hạn như khi anh nảy ra ý tưởng về một chuồng chó sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời. "Tôi đã nghe câu chuyện rằng mọi người thường để thú cưng của họ bên ngoài và chúng chết cóng," anh giải thích.

Thiết bị hỗ trợ dành cho bệnh nhân Parkinson ra đời sau khi anh ấy tham dự một chương địa phương của Viện Hàng không và Du hành vũ trụ Hoa Kỳ và gặp một số thành viên lớn tuổi mắc chứng run đặc trưng thường đi kèm với căn bệnh này khi họ ghi chép.

Mẹ anh ấy nói: “Anh ấy rất quan tâm đến những người đàn ông đó, bởi vì anh ấy thấy họ thông minh như thế nào và họ đã gặp bao nhiêu khó khăn khi viết, vì vậy anh ấy đã thức nửa đêm để nghĩ ra một thiết kế.

Nguyên mẫu, một thanh nẹp được chế tác từ tấm kim loại, băng keo và miếng lót đồ nội thất, bao quanh cổ tay của người dùng và cố định nó vào bàn, làm giảm chấn động để người đó có thể viết. Đó là mục nhập của anh ấy trong 7^th hội chợ khoa học cấp lớp.

Rusty nói: “Năm sau, tôi chuyển sang thử nghiệm thực tế trên người. Anh ấy đã in 3D nẹp để nó trông chuyên nghiệp hơn. Sau đó, anh ấy đã thử nghiệm chiếc nẹp có bản lề ở một bên, trên 30 người trên khắp tiểu bang. "Nó hoạt động rất tốt," ông nói. "Mặc dù đó là thử nghiệm trên người, nhưng nó vẫn là một bằng chứng về khái niệm rằng nó sẽ hoạt động trên người."

Năm đó, anh ấy cũng bắt đầu quá trình đăng ký bằng sáng chế cho ý tưởng này. Năm lớp XNUMX, khi nộp nó cho một cuộc thi hội chợ khoa học quốc tế, anh ấy đã thử nghiệm thiết bị của mình trong phòng thí nghiệm phân tích chuyển động tại UNM. "Tôi muốn dữ liệu hữu hình, vững chắc," anh nói.

Sự gắn bó của Rusty với các bệnh nhân Parkinson đã giúp anh ấy nhận được giải thưởng từ một nhóm hỗ trợ địa phương. Một trong những khách mời khác tại lễ trao giải tình cờ là Bill Shuttleworth, Giáo sư của Regents tại Khoa Khoa học Thần kinh của UNM và là giám đốc của Viện Sức khỏe Hành vi & Não UNM.

“Tôi đã nói chuyện với anh ấy,” Shuttleworth nhớ lại. "Tôi đã bị ấn tượng bởi một số điều - một là sự quan tâm thực sự của anh ấy đối với nghiên cứu."

Rusty cũng chia sẻ sự nhiệt tình của mình trong việc tìm ra các cơ chế dược phẩm. "Tôi nghĩ, 'Anh chàng này thực sự tò mò - đứa trẻ này thực sự muốn biết mọi thứ hoạt động như thế nào," Shuttleworth nói. "Tôi chỉ thực sự được thực hiện với điều đó."

Shuttleworth đã sắp xếp để Rusty gặp một số nhà nghiên cứu khác của UNM. Rusty đề cập rằng đôi khi anh ấy bị chứng đau nửa đầu, với các triệu chứng nghiêm trọng đến mức phải nhập viện.

"Đó là khi chúng tôi kết nối với những gì phòng thí nghiệm của tôi đang làm," Shuttleworth nói. Khi điều đó xảy ra, anh ấy là chuyên gia hàng đầu trong việc lan truyền quá trình khử cực não, một tình trạng nghiêm trọng mà anh ấy thường gọi là "cơn sóng thần não". Shuttleworth nói rằng chứng đau nửa đầu đại diện cho một loại sự kiện khử cực.

Shuttleworth đã ghép đôi Rusty với sinh viên tốt nghiệp Katelyn Reinhart, người đã giúp anh tìm hiểu về phòng thí nghiệm. Reinhart nói rằng anh ấy giống một nhà nghiên cứu tốt nghiệp đồng nghiệp hơn là một học sinh trung học.

"Có anh ấy trong phòng thí nghiệm thực sự dễ dàng," cô nói. "Anh ấy thực sự rất thú vị khi nói chuyện về khoa học. Anh ấy là một người học hỏi nhanh, và anh ấy đến gặp tôi với những câu hỏi thú vị."

Gần đây, Rusty đã khám phá khả năng caffein có thể làm tăng khả năng mắc chứng đau nửa đầu của một người nào đó, do tính chất hóa học tương tự của nó với adenosine, một chất hóa học tự nhiên được tìm thấy trong não.

Rusty nói: “Tôi vừa hoàn thành công việc trong phòng thí nghiệm. "Cho đến nay, nghiên cứu của tôi đã chỉ ra rằng caffein rất có thể cản trở quá trình phục hồi và không phải là loại thuốc tốt nhất cho chứng đau nửa đầu. Caffein thực sự là một loại thuốc 'bẩn'."

Với một khởi đầu đầy hứa hẹn như vậy, quyết định lớn nhất mà Rusty phải đối mặt là theo đuổi sở thích khoa học của mình ở đâu. "Một trong những điều mà tôi luôn trăn trở là liệu tôi muốn theo học ngành nghiên cứu hay trường y," anh nói. Hiện tại, anh ấy thích phòng thí nghiệm hơn vì nó thỏa mãn trí tò mò của anh ấy về cách mọi thứ hoạt động.

Năm 17 tuổi, anh ấy đã được trao học bổng để theo học Đại học Arizona, "Tôi vẫn chưa đưa ra quyết định," anh ấy nói. "Tôi nghĩ rằng tôi muốn học hóa sinh, bởi vì điều đó vẫn cho tôi lựa chọn theo học trường y."

Nhiếp ảnh của Jett Loe