Studiul de imagistică arată cum fotbalul din liceu schimbă creierul adolescenților

Potrivit unui nou studiu publicat în jurnal, un singur sezon de fotbal la liceu poate fi suficient pentru a provoca modificări structurale la nivelul creierului unui adolescent, chiar și atunci când loviturile nu provoacă comotie. Neurobiologia bolii.

Studiul este unul dintre primii care analizează modul în care sporturile de impact afectează creierul copiilor la această vârstă critică. Constatările ridică îngrijorare cu privire la faptul dacă loviturile repetate la cap pot provoca leziuni ale creierului la tineri și dacă este posibil să se detecteze aceste modificări la o vârstă fragedă.

„Există o mulțime de dovezi care arată că practicarea sporturilor de impact schimbă de fapt creierul și puteți vedea aceste modificări la nivel molecular în acumulările diferitelor proteine ​​patogene asociate bolilor neurodegenerative, cum ar fi Parkinson și demența”, studiază autorul principal Dr. Chunlei Liu, profesor de inginerie electrică și informatică și membru al Institutului de neuroștiințe Helen Wills de la Universitatea din California (UC) Berkeley.

„Am vrut să știm când se întâmplă acest lucru - cât de devreme se întâmplă acest lucru?”

În general, creierul este compus din substanță albă, fire neuronale lungi care transmit mesaje înainte și înapoi între diferite regiuni ale creierului și materie cenușie, plase strânse de neuroni care dau creierului ridurile sale caracteristice.

Studii recente de RMN au arătat că jucarea unui sezon sau două de fotbal la liceu poate slăbi substanța albă, care se găsește în cea mai mare parte îngropată în interiorul creierului. Liu și echipa sa au vrut să știe dacă loviturile repetate la cap ar putea avea un impact asupra substanței gri a creierului.

Pentru a afla, echipa de cercetători de la UC Berkeley, Universitatea Duke și Universitatea din Carolina de Nord de la Chapel Hill a folosit un nou tip de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) numită „imagistică cu kurtoză prin difuzie” pentru a face scanări cerebrale a 16 jucători de liceu, cu vârste cuprinse între 15 și 17 ani, înainte și după un sezon de fotbal. Acest tip de RMN este capabil să examineze complicatele încurcături neuronale care alcătuiesc substanța cenușie.

Cercetătorii au descoperit că organizarea substanței cenușii din creierul jucătorilor s-a schimbat după un sezon de fotbal, iar aceste modificări s-au corelat cu numărul și poziția impacturilor capului măsurate de accelerometre montate în casca jucătorilor.

Mai exact, au descoperit modificări semnificative în structura substanței cenușii din partea din față și din spatele creierului - unde impactul este cel mai probabil să apară -, precum și modificări ale structurilor din interiorul creierului. Modificările s-au concentrat în partea din față și din spatele cortexului cerebral, care este responsabil pentru funcțiile de ordin superior, cum ar fi memoria, atenția și cunoașterea, și în talamusul și putamenul central, care transmit informații senzoriale și coordonează mișcarea.

Toți adolescenții purtau căști și niciunul nu a primit impacturi asupra capului suficient de severe pentru a constitui o contuzie.

„Substanța cenușie din zona cortexului este localizată în exteriorul creierului, așa că ne-am aștepta ca această zonă să fie mai direct conectată la impactul în sine”, a spus Liu. „Devine destul de clar că impacturile repetitive asupra capului, chiar și pe o perioadă scurtă de timp, pot provoca modificări ale creierului.”

„Aceasta este perioada în care creierul încă se dezvoltă, când nu este încă matur, deci există multe procese biologice critice și nu se știe cum aceste schimbări pe care le observăm pot afecta modul în care creierul se maturizează și se dezvoltă”.

În timp ce o singură lovitură la cap poate să nu vă îngrijoreze, dovezile crescânde au arătat că loviturile repetate ale craniului - cum ar fi cele care practică sporturi precum hocheiul sau fotbalul sau rănile explozive în lupta militară - pot avea ca rezultat declin cognitiv și risc crescut de tulburări neurologice, chiar și atunci când impactul nu duce la comotie.

Cercetări recente au arătat, de asemenea, că un număr alarmant de soldați pensionari și jucători de fotbal profesioniști și de facultate prezintă semne ale unei boli neurodegenerative nou identificate numită encefalopatie traumatică cronică (CTE), care se caracterizează printr-o acumulare de proteine ​​tau patogene în creier.

Deși nu este bine înțeles, CTE este legat de tulburările de dispoziție, declinul cognitiv și, eventual, insuficiența motorie pe măsură ce persoana afectată îmbătrânește. Diagnosticul definitiv al CTE se poate face numai după moarte prin examinarea creierului pentru proteina tau în timpul unei autopsii.

„Deși studiul nostru nu a analizat consecințele modificărilor observate, există dovezi care sugerează că astfel de modificări ar fi dăunătoare pe termen lung”, a spus Liu.

Testele au arătat că funcția cognitivă a studenților nu s-a schimbat pe parcursul sezonului și încă nu este clar dacă aceste modificări ale creierului sunt permanente, spun cercetătorii.

„Microstructura cerebrală a jucătorilor mai tineri este încă în curs de dezvoltare rapidă și poate contracara modificările cauzate de impactul repetitiv al capului”, a spus primul autor Dr. Nan-Ji Gong, cercetător postdoctoral în cadrul Departamentului de Inginerie Electrică și Științe ale Calculatoarelor de la UC Berkeley .

Cu toate acestea, cercetătorii încă solicită prudență și sugerează monitorizarea cognitivă și creieră frecventă pentru tinerii implicați în sporturile de impact.

Sursa: Universitatea din California- Berkeley