
以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。
头球看似轻松,但许多科学家怀疑它实际上可能会损害球员的大脑。这可能会带来真正的后果——我们知道脑损伤与痴呆症风险增加有关。然而,事实证明,要找出头球的真正影响非常困难,部分原因是轻微的脑损伤很难被检测到。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
现在,我们在EBioMedicine上发表的新研究表明,仅仅一次头球练习就会导致记忆的暂时性损伤,以及大脑中化学物质正常平衡的破坏。我们现在必须调查这些影响在重复进行头球接触后是否仍然是暂时的,以及对大脑健康的长期影响是什么。
我们对大脑的了解大多基于对成熟大脑的研究,但人类的大脑直到二十岁出头才完全发育成熟。额叶尤其发育较晚。大脑的这一部分吸收了球的冲击力,它是人类独有的品质,如冲动控制和有意识的计划的所在地。在青少年时期,大脑中的化学物质处于不断变化的状态,大脑在很多方面都非常敏感。在成熟状态下大脑平静下来之前,会发生大规模的连接重组过程。
实验
典型的足球训练包括多次重复头球。那么,当这些头部冲击一次又一次地重复,特别是从小时候开始时,大脑会发生什么呢?
为了找出答案,我们使用来自我们基础神经科学实验室的灵敏研究技术进行研究。经颅磁刺激使用一个放在人头上的线圈来产生短暂的磁脉冲,刺激大脑的一小部分区域。这与放置在肌肉上的电极一起,可用于测量从大脑到肌肉的神经信号。
由此,我们可以计算出大脑中“抑制性化学物质”的水平。这些物质可以中断或阻止某些大脑活动,并可能使肌肉更难控制。特别是,我们研究了名为GABA的大脑信号化学物质,它是大脑运动系统中最强大的抑制剂。如果大脑中的抑制作用增加,则意味着用头撞球后,正常的大脑化学物质会发生变化。
我们要求一组足球运动员将球头球20次,球从发球机中发出,以模拟角球的速度和力量。在头球训练前后,我们使用经颅磁刺激测量了球员的大脑抑制,并测试了球员的认知功能,如记忆力。我们在第二天、后天以及实验室头球训练两周后再次监测了这些水平。
我们发现头球导致大脑功能立即发生可测量的变化。在仅仅一次头球练习后,就检测到大脑中的抑制作用增加。记忆测试表现也下降了 41% 到 67%。
好消息是,大脑功能的这些变化是短暂的,其影响在 24 小时内恢复正常。坏消息是,我们不知道这种生化紊乱在每周重复进行头球训练时是否会产生累积效应,也不知道头球对大脑健康的长期影响是什么。这就是为什么需要进一步研究的原因。
头球似乎会释放抑制性大脑化学物质 GABA。作者提供
现在我们知道,头球至少会暂时改变大脑的生物化学,我们想通过使用脑部扫描仪来可视化头球的影响。在脑部扫描仪中,我们可以看到大脑结构和大脑连接的微观损伤如何与大脑生物化学的变化相关。这将使我们更好地了解头球后大脑中发生了什么。因此,我们所做的研究只是找出头球真正影响的第一步。
我们应该让孩子们踢足球吗?
那么,这对这项精彩的运动的运动员来说意味着什么呢?如果在头球后大脑中的抑制作用立即增加,这可能会影响肌肉的控制,从而损害表现并使球员面临更大的受伤风险——这在以前在遭受过脑震荡的人群中报道过。
同样重要的是要意识到,目前没有已知的安全头球水平。一次头球不太可能导致脑损伤,但是多少次头球会呢?在什么程度的接触下我们会进入灰色地带?
这可能有点像酒精,没有已知的安全饮酒量。在青春期晚期之前扰乱大脑发育期间的大脑化学物质可能需要格外小心。希望进一步的研究能够阐明长期健康影响。
本文最初发表于The Conversation。阅读原文。