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已經明確，像橄欖球和拳擊這樣的衝擊性運動可能會導致長期腦損傷。現在足球運動也受到了密切關注。隨著越來越多的證據表明，過度頂足球可能會損傷球員的大腦，像 1999 年國際足聯女足世界盃球星布蘭迪·查斯汀這樣的職業球員正在利用今年的賽事來呼籲人們關注年輕球員面臨的健康風險。為了解關於足球頂球和腦損傷的最新科學研究，《大眾科學》採訪了波士頓大學醫學院神經外科教授、體育遺產研究所聯合創始人羅伯特·坎圖。
[以下是採訪的編輯稿。]
足球頂球是否會導致腦損傷，這方面的科學證據是什麼？
我們的研究結果和其他研究人員的研究結果表明，足球頂球可能會導致神經退行性問題，例如慢性創傷性腦病。跟蹤足球運動員的研究人員發現，球員頂球的數量與腦部異常之間存在密切關係。還有一些研究中，研究人員將足球運動員與游泳運動員進行了比較，結果發現游泳運動員的大腦看起來完全正常，而足球運動員的大腦在其白質纖維束中存在異常。神經細胞透過其纖維束或軸突將其資訊傳遞給其他神經細胞，如果大腦受到劇烈搖晃，人的纖維束可能會受到破壞。
這些腦部異常會產生什麼影響？
大腦的過度搖晃——過度的亞腦震盪和腦震盪創傷——可能導致認知症狀，包括記憶問題以及行為和情緒問題，如焦慮和抑鬱。其他症狀包括睡眠問題、頭暈和頭痛。
研究人員是否在人們停止踢足球后的晚年生活中才觀察到這種腦損傷？
我們尚未對這些異常情況進行多年的跟蹤研究。這些研究正在進行中。這些異常情況會隨著時間推移而消失嗎？還是不會？我們尚不知道答案。可能兩者都有。
是否存在一個力的閾值，低於該閾值，人們可以安全地頂球？
這方面的科學研究尚未到位。我們甚至沒有一個閾值可以預測導致腦震盪所需的線性和旋轉加速度。線性力以重力為單位測量，我們已經測量到各種運動中高達 150g 的撞擊，有些人沒有發生腦震盪，而另一些人撞擊力低至 50 到 60g 就發生了腦震盪。另一種力——旋轉力或扭轉力——以弧度每秒平方為單位測量，我們也不知道產生腦震盪所需的這些力。
我們也沒有很好地掌握產生亞腦震盪創傷所需的閾值，亞腦震盪創傷是指頭部受到的不會產生症狀但會產生神經影像學可見的結構性變化的撞擊。
為什麼研究人員需要這麼長時間才能理解腦震盪和亞腦震盪衝擊對大腦的影響？
這是一個非常複雜的問題。存在可以測量的生物力學力，例如線性和旋轉加速度。但我們處理的是人，而不是實驗室中的惰性物體。有很多生物學因素會影響這個人是否會發生腦震盪：這個人之前發生過多少次腦震盪，這些腦震盪有多嚴重，以及它們發生的頻率有多高。其他因素包括：年齡——在較小的年齡比在成年年齡更容易發生腦震盪，並且恢復速度較慢；頸部力量——如果你看到撞擊來臨並且你的頸部強壯，你將大大降低腦震盪的機率；水合狀態——如果你脫水，你更有可能發生腦震盪；以及性別——女性比男性更容易發生腦震盪。
您對足球運動員的父母有什麼建議？您是否建議為足球頂球設定年齡限制？
我們建議 14 歲以下的青少年不要在足球運動中頂球，不要參加衝撞式橄欖球運動，也不要在冰球運動中進行全身衝撞。由於一些結構和代謝原因，在這個年齡以下，頭部撞擊造成的損害更大。青少年的大腦不像成年人的大腦那樣髓鞘化。髓鞘是神經元纖維的塗層——有點像電話線的塗層。它有助於訊號的傳輸，並且還賦予神經元更大的強度，因此年輕的大腦更容易受到傷害。
青少年的頭部也異常地大。到五歲時，他們的頭部周長約為成人的 90%，但頸部尚未發育到這種程度。他們的大頭長在非常脆弱的脖子上，這種搖頭娃娃效應意味著你不必用力撞擊頭部也會造成傷害。
應該完全禁止足球運動中的頂球嗎？
不應該禁止，因為我們目前沒有足夠的證據來確切瞭解風險是什麼。這項研究的目的不是減少足球運動的參與人數。目的是讓更多人踢足球，但讓他們在青少年階段以更安全的方式踢球。這並不意味著青少年不能學習這些技能。他們應該用沙灘球練習頂球，而不是用足球頂球。