En region på hjernestammen (orange) kan fungere som “kanariefugl i kulminen” til at identificere hjerneskade forårsaget af gentagne hovedtraumer fra sport.
iStock.com/janulla
Det velkendte dunkende soundtrack fra fodbold betyder intet mere for mange fans end en veludført kamp. Men for neurovidenskabelige forskere kan disse lyde signalere noget meget mørkere: hjerneskader. Nu viser en ny undersøgelse, at det at spille blot én sæson collegefodbold kan skade en spillers hjerne, selv om de ikke får en hjernerystelse.
Læger og spillere bør tage resultaterne til efterretning, siger Stephen Casper, en medicinsk historiker ved Clarkson University i Potsdam, New York, som studerer hjernerystelser, men som ikke var involveret i arbejdet. “Det føjer bare til bjergene af beviser for, at folk bør få meget klare og gennemsigtige advarsler om at spille fodbold.”
Kun klinikere kan diagnosticere en hjernerystelse. De kontrollerer typisk for sløret tale og nedsat koordination, og de foretager en fysisk undersøgelse for symptomer som udvidede eller ujævne pupiller. Skader, der ikke er lige så alvorlige som hjernerystelser, bliver ofte overset, men hvis de sker ofte, kan de være lige så skadelige for hjernen.
I den nye undersøgelse fulgte forskere fra University of Rochester (U of R) i New York 38 af skolens fodboldspillere. Atleterne bar hjelme udstyret med accelerometre for at spore antallet og styrken af slag under træning og kampe. Før og efter hver sæson tog forskerne MRI-scanninger af spillernes hjerner. Forskerne kiggede specifikt på mellemhjernen, en region på hjernestammen, der styrer primitive, tankeløse funktioner som f.eks. hørelse og temperaturregulering. Når en spillers hoved rammes fra en hvilken som helst vinkel, krøller hjernen som overfladen af en dam efter at en sten er blevet kastet, forklarer forfatteren af undersøgelsen Adnan Hirad, der er medicinstuderende ved U of R. Selv om kræfterne kan påvirke mange regioner i hjernen, gør mellemhjernens centrale placering det sandsynligt, at den vil få skader.
Resultaterne var slående. Selv om kun to af de 38 spillere fik en hjernerystelse, viste mere end to tredjedele af dem ændringer i integriteten af den hvide substans i deres mellemhjerne. Roterende slag – når en spillers hjelm rammes af et glidende slag – var særligt slemt for mellemhjernens hvide substans, rapporterer holdet i dag i Science Advances.
Forskerne fandt også den samme MRI-signatur af skade i mellemhjernen i en separat kohorte med diagnosticerede hjernerystelser. I denne anden kohorte var ændringerne i mellemhjernen korreleret med øgede niveauer af tau-protein i disse personers blodstrømme. Proteinet, som indikerer skader på hjernecellerne, er forbundet med kronisk traumatisk encephalopati, en tilstand, der kan forårsage hukommelsestab, depression og følelsesmæssig ustabilitet og i sidste ende kan føre til demens.
Midthjernen er som “kanariefuglen i kulminen for hele hjernen”, siger forfatteren af undersøgelsen, Bradford Mahon, en neurovidenskabsmand ved Carnegie Mellon University i Pittsburgh, Pennsylvania. Mahon og Hirad håber, at regionen vil være nyttig for læger og forskere i fremtiden og vise et mere nuanceret billede af, hvordan fodboldspillernes gentagne slag kan skade spillernes hjerner, selv når de ikke har fået hjernerystelse.
Forskerne har planer om at bruge deres forskning til at udvikle algoritmer, der kan indsamle data fra hjelmens accelerometre og signalere, hvornår en spiller har pådraget sig farlige skader. Som et første skridt har holdet oprettet Open Brain Project, hvor spillerne kan uploade deres hjelmdata.
Selv om Casper bifalder undersøgelsen, siger han, at det virkelige spørgsmål er, om universitetsstuderende overhovedet bør spille fodbold i betragtning af risiciene. “Jeg er bange for, at svaret er nej.”
*Korrektion, 9. august, kl. 17.35: Denne historie er blevet opdateret for at afspejle, at der blev fundet højere niveauer af tau-protein i en separat kohorte af personer, der havde oplevet hjernerystelser.