Slikovna študija prikazuje, kako srednješolski nogomet spreminja možgane najstnikov

Nova študija, objavljena v reviji, bi lahko bila ena sezona srednješolskega nogometa, da bi povzročila strukturne spremembe v najstniških možganih, tudi če udarci ne povzročajo pretresa možganov. Nevrobiologija bolezni.

Študija je ena prvih, ki je preučila, kako vplivni športi vplivajo na možgane otrok v tej kritični starosti. Ugotovitve vzbujajo zaskrbljenost glede tega, ali lahko ponavljajoči se zadetki v glavo v mladosti povzročijo poškodbe možganov in ali je mogoče te spremembe odkriti že v zgodnji mladosti.

"Obstaja veliko novih dokazov, da samo igranje udarnih športov dejansko spremeni možgane in te spremembe lahko vidite na molekularni ravni v akumulacijah različnih patogenih beljakovin, povezanih z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta Parkinsonova bolezen in demenca," je raziskala višja avtorica dr. Chunlei Liu, profesor elektrotehnike in računalništva in član Inštituta za nevroznanost Helen Wills na Kalifornijski univerzi (UC) Berkeley.

"Želeli smo vedeti, kdaj se to dejansko zgodi - kako zgodaj se to zgodi?"

Na splošno so možgani sestavljeni iz bele snovi, dolgih nevronskih žic, ki prenašajo sporočila naprej in nazaj med različnimi možganskimi regijami, in sive snovi, tesnih mrež nevronov, ki dajejo možganom značilne gube.

Nedavne študije z magnetno resonanco so pokazale, da lahko igranje sezone ali dve srednješolskega nogometa oslabi belo snov, ki jo večinoma najdemo pokopano v notranjosti možganov. Liu in njegova ekipa sta želela vedeti, ali lahko ponavljajoči se udarci v glavo vplivajo tudi na sivo možgansko snov.

Da bi to ugotovili, je skupina raziskovalcev z UC Berkeley, Univerze Duke in Univerze v Severni Karolini na Chapel Hillu uporabila novo vrsto slikanja z magnetno resonanco (MRI), imenovano "difuzijsko slikanje kurtoze", za slikanje možganov 16 srednješolskih igralcev, starosti od 15 do 17, pred sezono nogometa in po njej. Ta vrsta magnetne resonance lahko preiskuje zapletene živčne zaplete, ki tvorijo sivo snov.

Raziskovalci so ugotovili, da se je organizacija sive snovi v možganih igralcev po sezoni nogometa spremenila in te spremembe so povezane s številom in položajem udarcev z glavo, merjenimi z merilniki pospeška, nameščenimi v čeladah igralcev.

Natančneje so ugotovili pomembne spremembe v strukturi sive snovi v sprednjem in zadnjem delu možganov - tam, kjer najverjetneje pride do vplivov - pa tudi spremembe struktur globoko v možganih. Spremembe so bile skoncentrirane v sprednjem in zadnjem delu možganske skorje, ki je odgovorna za funkcije višjega reda, kot so spomin, pozornost in kognicija, ter v centralno nameščenem talamusu in putamenu, ki posredujejo senzorične informacije in usklajujejo gibanje.

Vsi najstniki so nosili čelade, nobeden pa ni trčil dovolj močno, da bi predstavljal pretres možganov.

"Siva snov v območju skorje se nahaja na zunanji strani možganov, zato bi pričakovali, da je to področje bolj neposredno povezano s samim vplivom," je dejal Liu. "Postaja precej jasno, da lahko ponavljajoči se vplivi na glavo tudi v kratkem času povzročijo spremembe v možganih."

"To je obdobje, ko se možgani še razvijajo, ko še niso zreli, zato poteka veliko kritičnih bioloških procesov in ni znano, kako lahko te spremembe, ki jih opazimo, vplivajo na to, kako možgani zorijo in se razvijajo."

Medtem ko morda ene udarce v glavo ni treba skrbeti, vse več dokazov kaže, da lahko ponavljajoči se udarci po lobanji - na primer tisti, ki so se igrali v športu, kot sta hokej ali nogomet, ali zaradi eksplozivnih poškodb v vojaških bojih - dolgoročno privedejo do upad kognitivnih sposobnosti in povečano tveganje za nevrološke motnje, tudi če učinki ne vodijo v pretres možganov.

Nedavne raziskave so tudi pokazale, da zaskrbljujoče število upokojenih vojakov in študentov ter profesionalnih nogometašev kaže znake na novo ugotovljene nevrodegenerativne bolezni, imenovane kronična travmatična encefalopatija (CTE), za katero je značilno kopičenje patogenih beljakovin tau v možganih.

Čeprav CTE ni dobro razumljen, je s staranjem prizadete osebe povezan z motnjami razpoloženja, kognitivnim upadom in sčasoma motoričnimi motnjami. Dokončno diagnozo CTE lahko postavimo šele po smrti, tako da med obdukcijo preučimo možgane na beljakovine tau.

"Čeprav naša študija ni preučevala posledic opaženih sprememb, se pojavljajo dokazi, ki kažejo, da bi bile takšne spremembe dolgoročno škodljive," je dejal Liu.

Testi so pokazali, da se kognitivna funkcija študentov skozi sezono ni spreminjala, še vedno pa ni jasno, ali so te spremembe v možganih trajne, pravijo raziskovalci.

"Možganska mikrostruktura mlajših igralcev se še vedno hitro razvija in to lahko prepreči spremembe, ki jih povzročajo ponavljajoči se udarci glave," je dejal prvi avtor dr. Nan-Ji Gong, podoktorski raziskovalec na Oddelku za elektrotehniko in računalništvo na UC Berkeley. .

Vendar raziskovalci še vedno pozivajo k previdnosti in predlagajo pogosto kognitivno in možgansko spremljanje mladih, ki se ukvarjajo z udarnimi športi.

Vir: Kalifornijska univerza - Berkeley