高中美式足球隊員可能會損害腦部

(SeaPRwire) –   根據2月11日的報告,美式足球對於一些職業球員來說,其代價遠高於其他,尤其是在腦部健康方面。研究人員在對職業美式足球員進行屍檢時發現腦部退化疾病慢性腦損傷(CTE)——一種特徵為記憶力下降、混淆、情緒波動、暴力傾向和自殺等的疾病。CTE是由美式足球特有的頭部撞擊和全身撞擊造成的頭部創傷以及隨後腦血管周圍危險的蛛網狀纖維所導致的。

現在看來,腦部創傷的風險也可能影響更年輕的運動員。根據一項發表在《JAMA網絡開放》上的研究顯示,高中美式足球運動員也可能出現腦組織的改變。雖然在沒有對腦部進行屍檢前無法確定是否存在CTE,但這項工作提供了令人不安的證據,即在生命早期從事這項運動可能導致日後出現嚴重問題。

「這是一個風險,」印第安納大學公共衛生學院臨床神經科學副教授川田圭介說,他也是這項新研究的共同作者之一。「有些腦部變化是隨著時間的推移而正常的。但對於青少年美式足球運動員來說,我們看到的變化通常需要到中年才會出現。」

為進行研究,川田和同事從中西部5所高中招募了275名運動員,其中200名是美式足球運動員,75名參與的是非接觸性運動,具體來說是游泳、越野跑和網球。所有志願者都是13至18歲的男性。從2021年5月到2022年7月,跨越兩個運動賽季,他們對志願者的腦部進行了磁共振成像(MRI)掃描。

研究人員發現腦部多個區域出現了令人不安的變化。其中最顯著的是所謂的溝部區域,即賦予腦其典型花椰菜狀外觀的多重摺皺的底部。在包括前額葉回、負責決策的鞍回、負責自主肌肉運動的前中回以及負責人格、行為和語言的額下顳回等多個區域,研究人員看到了明顯增加的溝部深度。正是在這些溝部坑中,脊液可能會聚集,在遭受暴力衝擊時可能會損害相鄰組織。

「這稱為水槌效應,」川田說。「扭矩和力量在那裡更明顯,我們開始看到可能的組織退化。」

與參與非接觸性運動的孩子相比,美式足球運動員的溝部更深,但圍繞溝部的組織峰,即回的高度卻更高——同樣是在前額葉回、以及負責目標導向行為的額頂額回、參與記憶和心理影像的後部和負責記憶和視覺處理的顳下回。回高度的機制尚不清楚,但有線索表明這可能是腦部為支持其他受損區域而啟動的一種補償機制。

此外,MRI檢測到美式足球運動員腦部組織的萎縮。覆蓋兩個腦半球的外表面,占腦部整體質量的大約一半的皮質,參與學習、推理、記憶、決策、智力、人格和情緒等多種功能。研究人員發現皮質的大面積薄化——這尤其令川田擔憂。

他說,「通常需要幾十年才能顯示出這種巨觀結構變化。一些研究顯示需要30到40年才能看到這種皮質縮小。」

該論文並未得出運動員認知過程可能受到皮質縮小影響的結論;由於腦皮質承擔的工作如此多,分布在如此廣泛的腦區域,需要進一步研究才能全面探討這一領域。但認知和信息處理不僅是受影響的功能。正如慢性腦損傷和癡呆症一樣,腦部形態結構的任何變化都可能導致精神疾病的發展。研究人員指出一項研究顯示,前額葉回鞍回區域皮質厚度的增加和回的生長似乎與重性抑鬱障礙有關。

「這相當重要,」川田說。「(職業)美式足球運動員患有神經退行性疾病幾乎總是伴有精神疾病。他們會變得易怒、暴力。學生運動員則非常有紀律、尊重他人。但他們存在著可能患有精神疾病的神經學跡象。」

目前,研究人員並未呼籲禁止青少年參與全接觸式美式足球,川田本人也認為這項運動有其價值。他說:「對一些孩子來說,在賽季中間就被趕下場,整天坐在沙發上吃薯片看電視將會非常不利。我認為這比在場上學習要糟得多。」但就像職業運動員和科學家所知,場上時間也可能付出極高的代價。