A képalkotó tanulmány megmutatja, hogyan változtatja meg a tinédzser agyát a középiskolás futball

A folyóiratban megjelent új tanulmány szerint a középiskolai futball egyetlen szezonja elegendő lehet ahhoz, hogy strukturális változásokat okozzon a tinédzser agyában, még akkor is, ha az ütések nem okoznak agyrázkódást. A betegség neurobiológiája.

A tanulmány az elsők között vizsgálja, hogy a hatássport milyen hatással van a gyermekek agyára ebben a kritikus korban. Az eredmények aggodalmat keltenek abban, hogy a fej ismételt ütése okozhat-e agykárosodást a fiatalságban, és lehetséges-e ezeket a változásokat korai életkorban észlelni.

"Számos új bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy pusztán az effektusok sportolása valóban megváltoztatja az agyat, és ezeket a változásokat molekuláris szinten láthatja a neurodegeneratív betegségekhez, például a Parkinson-kórhoz és a demenciához társuló, különböző kórokozó fehérjék felhalmozódásában" - tanulmányozta dr. Chunlei Liu, az elektrotechnika és az informatika professzora, a Kaliforniai Egyetem (UC) Berkeley Helen Wills Idegtudományi Intézetének tagja.

"Azt akartuk tudni, hogy ez mikor történik valójában - mennyire korán fordul elő ez?"

Általánosságban elmondható, hogy az agy fehér anyagból, hosszú ideghuzalokból áll, amelyek előre-hátra továbbítják az üzeneteket a különböző agyi régiók között, és a szürke anyagból, a feszes idegsejtekből, amelyek az agynak jellegzetes ráncait adják.

A legújabb MRI-vizsgálatok kimutatták, hogy a középiskolai futball egy-két szezonjának lejátszása gyengítheti a fehérállományt, amely főleg az agy belsejében van eltemetve. Liu és csapata azt szerette volna tudni, hogy az ismétlődő fejütések hatással lehetnek-e az agy szürkeállományára is.

Ennek kiderítésére az UC Berkeley, a Duke Egyetem és a Chapel Hill észak-karolinai egyetemének kutatócsoportja új típusú mágneses rezonancia képalkotást (MRI) használt, „diffúziós kurtosis képalkotás” néven, 16 középiskolás játékos agyának vizsgálatához. 15–17 évesek, a futballszezon előtt és után. Ez a fajta MRI képes megvizsgálni a szürke anyagot alkotó bonyolult idegi gubancokat.

A kutatók megállapították, hogy a játékosok agyában a szürkeállomány szervezete megváltozott egy futballszezon után, és ezek a változások korreláltak a játékosok sisakjába szerelt gyorsulásmérők által mért fejütések számával és helyzetével.

Konkrétan jelentős változásokat tapasztaltak az agy elülső és hátsó részén a szürkeállomány szerkezetében - ahol a hatások a legvalószínűbbek -, valamint az agy mélyén található szerkezetek változását. A változások az agykéreg elülső és hátsó részében összpontosultak, amely felelős a magasabb rendű funkciókért, mint például a memória, a figyelem és a megismerés, valamint a központi helyen elhelyezkedő thalamusban és putamenben, amelyek az érzékszervi információkat közvetítik és koordinálják a mozgást.

Az összes tizenéves sisakot viselt, és egyikük sem kapott elég súlyos fejütést ahhoz, hogy agyrázkódást okozzon.

"A kéreg területén lévő szürkeállomány az agy külső oldalán helyezkedik el, ezért azt várnánk, hogy ez a terület közvetlenebbül kapcsolódik magához a hatáshoz" - mondta Liu. "Egyértelművé válik, hogy a fejre gyakorolt ​​ismétlődő hatások, akár rövid idő alatt is, változásokat okozhatnak az agyban."

"Ez az az időszak, amikor az agy még fejlődik, amikor még nem érett, ezért sok kritikus biológiai folyamat zajlik, és nem ismert, hogy ezek a megfigyelt változások hogyan befolyásolhatják az agy érését és fejlődését."

Noha az egyik fejütés nem aggódhat, a növekvő bizonyítékok azt mutatják, hogy a koponya ismételt ütései - például azok, akik olyan sportot játszanak, mint a jégkorong vagy a foci, vagy a katonai harc robbanásszerű sérülései - hosszú távon eredményezhetnek kognitív hanyatlás és a neurológiai rendellenességek fokozott kockázata, még akkor is, ha a hatások nem vezetnek agyrázkódáshoz.

A legújabb kutatások azt is kimutatták, hogy riasztóan sok nyugdíjas katona, valamint főiskolai és profi futballisták mutatják az újonnan azonosított neurodegeneratív betegség, az úgynevezett krónikus traumás encephalopathia (CTE) jeleit, amelyet a patogén tau fehérje felhalmozódása jellemez az agyban.

Noha nem érthető jól, a CTE a hangulati rendellenességekhez, a kognitív hanyatláshoz és végül a motor károsodásához kapcsolódik, ahogy az érintett ember öregszik. A CTE végleges diagnózisát csak halál után lehet felállítani, ha boncolás során az agy tau-fehérjét vizsgál.

"Bár tanulmányunk nem vizsgálta a megfigyelt változások következményeit, újabb bizonyítékok utalnak arra, hogy ezek a változások hosszú távon károsak lennének" - mondta Liu.

A tesztekből kiderült, hogy a hallgatók kognitív funkciói nem változtak az évad folyamán, és egyelőre nem világos, hogy ezek az agyi változások tartósak-e - állítják a kutatók.

"A fiatalabb játékosok agyának mikrostruktúrája még mindig gyorsan fejlődik, és ez ellensúlyozhatja az ismétlődő fejütések okozta változásokat" - mondta Dr. Nan-Ji Gong első szerző, az UC Berkeley Elektrotechnikai és Számítástudományi Tanszékének posztdoktori kutatója. .

A kutatók azonban továbbra is óvatosságra intenek, és gyakori kognitív és agyi monitorozást javasolnak az impakt sportokkal foglalkozó fiatalok számára.

Forrás: University of California- Berkeley