Группа ученых из США выяснила, что увлечение американским футболом может привести к серьезным нарушениям в развитии мозга у юношей, результаты исследования представлены 26 ноября на ежегодной встрече Радиологического общества Северной Америки.
«Исследование демонстрирует, что сезон занятий контактными видами спорта может повлиять на обрезку нейронных связей у учеников старшей школы и молодых футболистов», - сказал Гоутхам Кришнан Муругесан, научный сотрудник отдела радиологии Юго-западного медицинского центра Техасского университета.
Мозг очень сложно устроен, он изобилует нейронными связями. Постоянно создаются новые соединения, а неиспользуемые соединения отпадают в процессе, называемом обрезкой (нейрональным или синаптическим прунингом). Подобно тому, как обрезание мертвых или ненужных ветвей помогает дереву оставаться здоровым и расти, обрезка нейронных связей необходима для здорового развития мозга.
«Обрезка является неотъемлемой частью развития мозга, - сказал Муругесан. - Избавляясь от неиспользуемых синапсов, мозг становится более эффективным с возрастом».
Исследователи решили определить, влияет ли воздействие повторяющихся ударов в голову на нормальный процесс синаптического прунинга у молодых футболистов.
Для исследования 60 игроков молодежных и юношеских сборных без неврологических или психиатрических аномалий и истории сотрясения мозга до или во время сезона были снабжены системой телеметрии головы (HITS). Шлемы HITS оснащены акселерометрами или датчиками, которые измеряют силу, местоположение и направление ударов по голове. Полученные данные использовались для расчета риска получения сотрясений каждым игроком.
Затем игроки были разделены на две группы: игроки с высоким уровнем воздействия (24) и игроки с низким уровнем воздействия (36).
Все игроки до и после сезона проходили исследования с помощью МРТ, в ходе которого анализировалась сеть пассивного режима работы мозга или сеть базового режима (default mode network, DMN).
DMN представляет собой сеть регионов, расположенных глубоко в областях серого вещества головного мозга. Они включают в себя структуры, которые активируются, когда человек бодрствует и занимается самоанализом или обработкой эмоций, которые важны для здоровья мозга.
Результаты после сезона показали значительное увеличение мощности и объема серого вещества в DMN в префронтальной коре в группе с высоким уровнем воздействия.
«Было показано, что нарушение нормальной обрезки связано с более слабыми связями между различными частями мозга, - сказал Муругесан. - В нашем исследовании было обнаружено значительное снижение эффективности нейронального прунинга в сети базового режима в префронтальной коре, которая связана с более высокими когнитивными функциями, такими как планирование и контроль социального поведения».
Исследования биомеханических данных этой же группы участников были проведены в Университете Уэйк Форест в Уинстоне-Салеме (штат Северная Каролина). Их результаты показали, что большинство головных ударов произошло во время тренировок.
Исследователи предположили, что незначительные изменения в игре могли бы уменьшить число случаев столкновений футболистов на высокой скорости.
«Новое правило Национальной футбольной лиги, исключающее введение мяча в игру с разбега», - сказал Муругесан.
Исследователи надеются продолжить изучение, чтобы полностью понять долгосрочные изменения в системах мозговых сетей в состоянии покоя и их связь с нейропсихологическими задачами.
