Частые удары головой в футболе могут нарушить структуру мозга и ухудшить память

Фото из открытых источников

Удары головой — обычная часть футбола, но новые исследования показывают, что они могут иметь скрытые нагрузки на мозг.

Ученые из Колумбийского университета и Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна изучили более 350 футболистов-любителей и обнаружили, что частая игра головой связана с незначительными изменениями в областях мозга, важных для памяти.

Повторные удары головой во время занятий спортом постоянно изучаются на предмет их роли в долгосрочных изменениях мозга и снижении когнитивных способностей, даже если сотрясение мозга не диагностировано.

«Хотя занятия спортом имеют множество преимуществ, включая возможное снижение риска снижения когнитивных способностей, повторяющиеся удары головой во время контактных видов спорта, таких как футбол, могут свести на нет эти потенциальные преимущества», — сказал соавтор исследования профессор Майкл Л. Липтон из Колумбийского университета имени Ирвинга.

В прошлом многие исследования с использованием визуализации были сосредоточены на глубоком белом веществе – мозговой ткани, расположенной под корой. В этих исследованиях часто игнорировалось юкстакортикальное белое вещество – слой, расположенный непосредственно под наружной поверхностью мозга, особенно внутри складок (борозд). Биомеханические модели и посмертные исследования показывают, что юкстакортикальное белое вещество особенно уязвимо к стрессу, вызванному повторяющимися незначительными ударами головы. Однако данных in vivo, связывающих микроструктурные повреждения в этой области с когнитивными нарушениями, крайне мало.

Более ранние исследования намекали на связь между частым движением головы и изменением структуры мозга или навыков мышления. Однако эти исследования часто проводились на небольших выборках, с неточными оценками воздействия движения головы или не включали комплексного тестирования когнитивных функций.

В новом исследовании рассматривается вопрос о том, связаны ли повторяющиеся удары головой у игроков-любителей с измеримыми микроструктурными изменениями в юкстакортикальном белом веществе в бороздах, а также опосредуют ли эти изменения связь между частотой ударов головой и производительностью мышления или памяти.

В исследовании приняли участие 352 действующих футболиста-любителя, а также 77 спортсменов из неконтактных видов спорта, таких как плавание и бег. Футболисты были разделены на четыре группы в зависимости от частоты ударов головой в предыдущем году. В нижней части списка оказались игроки, которые в среднем делали чуть более 100 ударов головой, в то время как в верхней части списка – более 3000 ударов головой.

Всем участникам была проведена диффузионная МРТ головного мозга, позволяющая выявить микроструктурные изменения в белом веществе. Игроки также прошли компьютерные тесты на вербальное обучение и память.

У игроков, которые чаще били головой, наблюдались более выраженные нарушения в белом веществе борозд, что указывало на снижение структурной целостности. Наиболее выраженные изменения наблюдались в височной, орбитофронтальной и теменной областях мозга.

Когнитивное тестирование показало, что ухудшение памяти и успеваемости было связано с более серьезными нарушениями белого вещества в этих же областях.

«Наши результаты показывают, что этот слой белого вещества в извилинах мозга уязвим к повторным травмам от ударов головой и может быть важным местом для выявления черепно-мозговой травмы», — сказал Липтон.

Напротив, в глубоком белом веществе наблюдались незначительные изменения.

Медиационный анализ показал, что структурные изменения частично объясняют связь между частотой заголовков и когнитивными способностями, указывая на биологический путь, а не на простую корреляцию.

Медиационный анализ — это статистический метод, используемый для проверки того, объясняется ли влияние одного фактора на результат, по крайней мере частично, третьим фактором.

Исследования старения всё больше фокусируются на белках, регулирующих восстановление ДНК, метаболизм, выживаемость клеток и обновление тканей. Шесть из наиболее перспективных белков могут помочь замедлить возрастное ухудшение состояния.

Результаты показывают, что даже на любительском уровне частая игра головой может изменить структуру мозга таким образом, что это скажется на памяти и обучении, что ставит под сомнение предположение, что риску подвержены только профессиональные спортсмены.

«Наше исследование показало, что у людей, которые чаще подвергались ударам головой, наблюдалось больше нарушений в определенном слое извилин мозга, и что эти нарушения также были связаны с более низкими результатами в тестах на мышление и память», — сказал Липтон.

Если результаты подтвердятся, то визуализация белого вещества борозд также может помочь врачам выявлять и отслеживать изменения в головном мозге до обострения симптомов.

В то же время исследование имеет ограничения. Оценки частоты заголовков основывались на самооценке воспоминаний, что может быть ненадёжным, особенно в исследованиях, где также измеряется производительность памяти. Когнитивное тестирование было сосредоточено на вербальном обучении и памяти, оставляя без внимания другие области, такие как внимание и исполнительные функции. Поскольку сканирование проводилось только один раз, исследование также не может определить, являются ли эти изменения мозга постоянными, прогрессирующими или обратимыми.

«Необходимы дополнительные исследования для дальнейшего изучения этой взаимосвязи и разработки подходов, которые могли бы привести к раннему выявлению травм головы, связанных со спортом», — сказал Липтон.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний