Aivorungon alue (oranssi väri) voi toimia ”kanarialintuna hiilikaivoksessa”, jonka avulla voidaan tunnistaa urheilun aiheuttamat toistuvat päähän kohdistuvat vammat.
iStock.com/janulla
Jalkapallon tuttu jyskyttävä ääniraita ei merkitse monille faneille muuta kuin hyvin toteutettua peliä. Neurotieteen tutkijoille nuo äänet voivat kuitenkin viestiä jostain paljon synkemmästä: aivovauriosta. Nyt uusi tutkimus osoittaa, että jo yhden kauden pelaaminen yliopistojalkapallossa voi vahingoittaa pelaajan aivoja, vaikka pelaaja ei saisikaan aivotärähdystä.
Lääkäreiden ja pelaajien tulisi ottaa havainnot huomioon, sanoo Stephen Casper, New Yorkin Potsdamissa sijaitsevan Clarksonin yliopiston lääketieteen historioitsija, joka tutkii aivotärähdyksiä, mutta ei ollut mukana työssä. ”Se vain lisää niitä todisteiden vuoria, joiden perusteella ihmisiä pitäisi varoittaa hyvin selkeästi ja avoimesti jalkapallon pelaamisesta.”
Aivotärähdyksen voivat diagnosoida vain lääkärit. He tarkistavat tyypillisesti epäselvän puheen ja heikentyneen koordinaation, ja he tekevät fyysisen tutkimuksen oireiden, kuten laajentuneiden tai epätasaisten pupillien, varalta. Aivotärähdyksiä pienemmät vammat jätetään usein huomiotta, mutta jos niitä sattuu usein, ne voivat olla yhtä vahingollisia aivoille.
Uudessa tutkimuksessa New Yorkissa sijaitsevan Rochesterin yliopiston (U of R) tutkijat seurasivat 38:aa koulun jalkapalloilijaa. Urheilijoilla oli kypärät, jotka oli varustettu kiihtyvyysmittareilla, joilla seurattiin osumien määrää ja voimaa harjoitusten ja pelien aikana. Ennen ja jälkeen jokaisen kauden tutkijat ottivat pelaajien aivoista magneettikuvauksia. Tutkijat tarkastelivat erityisesti keskiaivoja, aivorungon aluetta, joka ohjaa alkeellisia, ajattelemattomia toimintoja, kuten kuuloa ja lämmönsäätelyä. Kun pelaajan päähän osuu mistä tahansa kulmasta, aivot aaltoilevat kuin lammen pinta kiven heiton jälkeen, selittää tutkimuksen tekijä Adnan Hirad, lääketieteen opiskelija U of R:ssä. Vaikka voimat voivat vaikuttaa moniin aivojen alueisiin, keskiaivojen keskeinen sijainti tekee siitä todennäköisen vaurion.
Tulokset olivat hämmästyttäviä. Vaikka vain kaksi 38 pelaajasta sai aivotärähdyksen, yli kahdella kolmasosalla heistä havaittiin muutoksia keskiaivojen valkoisen aineen eheydessä. Pyörivät osumat – kun pelaajan kypärään osuu viiltävä isku – olivat erityisen huonoja keskiaivojen valkoiselle aineelle, raportoi ryhmä tänään Science Advances -lehdessä.
Tutkijat löysivät saman magneettikuvausjäljen keskiaivojen vammoista myös erillisessä kohortissa, jossa oli diagnosoitu aivotärähdys. Tässä toisessa kohortissa keskiaivojen muutokset korreloivat kohonneiden tau-proteiinipitoisuuksien kanssa kyseisten henkilöiden verenkierrossa. Proteiini, joka osoittaa aivosolujen vaurioitumista, liittyy krooniseen traumaattiseen enkefalopatiaan, tilaan, joka voi aiheuttaa muistin menetystä, masennusta ja emotionaalista epävakautta ja johtaa lopulta dementiaan.
Keskiaivot ovat ikään kuin ”kanarialintu hiilikaivoksessa koko aivojen kannalta”, sanoo tutkimuksen tekijä Bradford Mahon, Pennsylvanian Pittsburghissa sijaitsevan Carnegie Mellon -yliopiston neurotieteilijä. Mahon ja Hirad toivovat, että alue osoittautuu hyödylliseksi lääkäreille ja tutkijoille tulevaisuudessa ja näyttää vivahteikkaamman kuvan siitä, miten jalkapallon toistuvat osumat voivat vahingoittaa pelaajien aivoja silloinkin, kun he eivät ole saaneet aivotärähdystä.
Tutkijat aikovat käyttää tutkimustuloksiaan kehittäessään algoritmeja, jotka voisivat poimia tietoja kypärän kiihtyvyysmittareista ja antaa signaalin siitä, milloin pelaaja on kärsinyt vaarallisen suuria vaurioita. Ensimmäisenä askeleena ryhmä on luonut Open Brain Project -hankkeen, jonne pelaajat voivat ladata kypärätietojaan.
Vaikka Casper kiittelee tutkimusta, hän sanoo, että todellinen kysymys on, pitäisikö korkeakouluopiskelijoiden pelata jalkapalloa lainkaan, kun otetaan huomioon riskit. ”Pelkään, että vastaus on ei.”
*Oikaisu, 9.8. klo 17.35: Juttua on päivitetty siten, että aivotärähdyksen kokeneiden henkilöiden erillisessä kohortissa havaittiin korkeampia tau-proteiinipitoisuuksia.