以下文章經許可轉載自The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。
頭球看似輕鬆,但許多科學家懷疑它實際上可能會損害球員的大腦。這可能會帶來真正的後果——我們知道腦損傷與痴呆症風險增加有關。然而,事實證明,要找出頭球的真正影響非常困難,部分原因是輕微的腦損傷很難被檢測到。
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現在,我們在EBioMedicine上發表的新研究表明,僅僅一次頭球練習就會導致記憶的暫時性損傷,以及大腦中化學物質正常平衡的破壞。我們現在必須調查這些影響在重複進行頭球接觸後是否仍然是暫時的,以及對大腦健康的長期影響是什麼。
我們對大腦的瞭解大多基於對成熟大腦的研究,但人類的大腦直到二十歲出頭才完全發育成熟。額葉尤其發育較晚。大腦的這一部分吸收了球的衝擊力,它是人類獨有的品質,如衝動控制和有意識的計劃的所在地。在青少年時期,大腦中的化學物質處於不斷變化的狀態,大腦在很多方面都非常敏感。在成熟狀態下大腦平靜下來之前,會發生大規模的連線重組過程。
實驗
典型的足球訓練包括多次重複頭球。那麼,當這些頭部衝擊一次又一次地重複,特別是從小時候開始時,大腦會發生什麼呢?
為了找出答案,我們使用來自我們基礎神經科學實驗室的靈敏研究技術進行研究。經顱磁刺激使用一個放在人頭上的線圈來產生短暫的磁脈衝,刺激大腦的一小部分割槽域。這與放置在肌肉上的電極一起,可用於測量從大腦到肌肉的神經訊號。
由此,我們可以計算出大腦中“抑制性化學物質”的水平。這些物質可以中斷或阻止某些大腦活動,並可能使肌肉更難控制。特別是,我們研究了名為GABA的大腦訊號化學物質,它是大腦運動系統中最強大的抑制劑。如果大腦中的抑制作用增加,則意味著用頭撞球后,正常的大腦化學物質會發生變化。
我們要求一組足球運動員將球頭球20次,球從發球機中發出,以模擬角球的速度和力量。在頭球訓練前後,我們使用經顱磁刺激測量了球員的大腦抑制,並測試了球員的認知功能,如記憶力。我們在第二天、後天以及實驗室頭球訓練兩週後再次監測了這些水平。
我們發現頭球導致大腦功能立即發生可測量的變化。在僅僅一次頭球練習後,就檢測到大腦中的抑制作用增加。記憶測試表現也下降了 41% 到 67%。
好訊息是,大腦功能的這些變化是短暫的,其影響在 24 小時內恢復正常。壞訊息是,我們不知道這種生化紊亂在每週重複進行頭球訓練時是否會產生累積效應,也不知道頭球對大腦健康的長期影響是什麼。這就是為什麼需要進一步研究的原因。
頭球似乎會釋放抑制性大腦化學物質 GABA。作者提供
現在我們知道,頭球至少會暫時改變大腦的生物化學,我們想透過使用腦部掃描器來視覺化頭球的影響。在腦部掃描器中,我們可以看到大腦結構和大腦連線的微觀損傷如何與大腦生物化學的變化相關。這將使我們更好地瞭解頭球后大腦中發生了什麼。因此,我們所做的研究只是找出頭球真正影響的第一步。
我們應該讓孩子們踢足球嗎?
那麼,這對這項精彩的運動的運動員來說意味著什麼呢?如果在頭球后大腦中的抑制作用立即增加,這可能會影響肌肉的控制,從而損害表現並使球員面臨更大的受傷風險——這在以前在遭受過腦震盪的人群中報道過。
同樣重要的是要意識到,目前沒有已知的安全頭球水平。一次頭球不太可能導致腦損傷,但是多少次頭球會呢?在什麼程度的接觸下我們會進入灰色地帶?
這可能有點像酒精,沒有已知的安全飲酒量。在青春期晚期之前擾亂大腦發育期間的大腦化學物質可能需要格外小心。希望進一步的研究能夠闡明長期健康影響。
本文最初發表於The Conversation。閱讀原文。
