Uno studio di imaging mostra come il calcio delle scuole superiori cambia il cervello degli adolescenti

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista, una sola stagione di football al liceo può essere sufficiente per causare cambiamenti strutturali al cervello di un adolescente, anche quando i colpi non causano commozione cerebrale Neurobiologia della malattia.

Lo studio è uno dei primi a esaminare in che modo gli sport di impatto influenzano il cervello dei bambini in questa età critica. I risultati sollevano preoccupazioni sul fatto che ripetuti colpi alla testa possano causare danni cerebrali in gioventù e se sia possibile rilevare questi cambiamenti in tenera età.

"Ci sono molte prove emergenti che il semplice fatto di praticare sport di impatto cambia effettivamente il cervello e puoi vedere questi cambiamenti a livello molecolare nell'accumulo di diverse proteine ​​patogene associate a malattie neurodegenerative come il Parkinson e la demenza", l'autore senior dello studio Dr. Chunlei Liu, professore di ingegneria elettrica e informatica e membro dell'Helen Wills Neuroscience Institute presso l'Università della California (UC) Berkeley.

"Volevamo sapere quando ciò accade effettivamente: quanto presto accade?"

In generale, il cervello è composto da materia bianca, lunghi fili neurali che trasmettono messaggi avanti e indietro tra le diverse regioni del cervello e materia grigia, reti di neuroni strette che danno al cervello le sue rughe caratteristiche.

Recenti studi di risonanza magnetica hanno dimostrato che giocare una o due stagioni di football al liceo può indebolire la materia bianca, che si trova per lo più sepolta all'interno del cervello. Liu e il suo team volevano sapere se anche i colpi ripetuti alla testa potevano avere un impatto sulla materia grigia del cervello.

Per scoprirlo, il team di ricercatori della UC Berkeley, della Duke University e dell'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill ha utilizzato un nuovo tipo di risonanza magnetica (MRI) chiamato "imaging della curtosi a diffusione" per eseguire scansioni cerebrali di 16 giocatori delle scuole superiori, dai 15 ai 17 anni, prima e dopo una stagione di calcio. Questo tipo di risonanza magnetica è in grado di esaminare gli intricati grovigli neurali che compongono la materia grigia.

I ricercatori hanno scoperto che l'organizzazione della materia grigia nel cervello dei giocatori è cambiata dopo una stagione di calcio e questi cambiamenti erano correlati al numero e alla posizione degli impatti sulla testa misurati dagli accelerometri montati all'interno dei caschi dei giocatori.

In particolare, hanno trovato cambiamenti significativi nella struttura della materia grigia nella parte anteriore e posteriore del cervello - dove è più probabile che si verifichino impatti - così come cambiamenti nelle strutture profonde all'interno del cervello. I cambiamenti sono stati concentrati nella parte anteriore e posteriore della corteccia cerebrale, che è responsabile delle funzioni di ordine superiore come la memoria, l'attenzione e la cognizione, e nel talamo e nel putamen situati in posizione centrale, che trasmettono informazioni sensoriali e coordinano il movimento.

Tutti gli adolescenti avevano indossato il casco e nessuno ha ricevuto impatti alla testa abbastanza gravi da costituire una commozione cerebrale.

"La materia grigia nell'area della corteccia si trova all'esterno del cervello, quindi ci aspetteremmo che quest'area sia più direttamente collegata all'impatto stesso", ha detto Liu. "Sta diventando abbastanza chiaro che impatti ripetitivi sulla testa, anche per un breve periodo di tempo, possono causare cambiamenti nel cervello."

"Questo è il periodo in cui il cervello si sta ancora sviluppando, quando non è ancora maturo, quindi sono in corso molti processi biologici critici e non è noto come questi cambiamenti che osserviamo possano influenzare il modo in cui il cervello matura e si sviluppa".

Anche se un colpo alla testa può non essere nulla di cui preoccuparsi, prove crescenti hanno dimostrato che ripetuti colpi al cranio - come quelli accumulati praticando sport come l'hockey o il calcio, o attraverso ferite da esplosione in combattimenti militari - possono provocare a lungo termine declino cognitivo e aumento del rischio di disturbi neurologici, anche quando gli impatti non portano a commozione cerebrale.

Recenti ricerche hanno anche dimostrato che un numero allarmante di soldati in pensione, college e giocatori di football professionisti mostra segni di una malattia neurodegenerativa appena identificata chiamata encefalopatia traumatica cronica (CTE), che è caratterizzata da un accumulo di proteina tau patogena nel cervello.

Sebbene non ben compreso, il CTE è collegato a disturbi dell'umore, declino cognitivo e, infine, disturbi motori con l'invecchiamento della persona colpita. La diagnosi definitiva di CTE può essere fatta solo dopo la morte esaminando il cervello per la proteina tau durante un'autopsia.

"Sebbene il nostro studio non abbia esaminato le conseguenze dei cambiamenti osservati, ci sono prove emergenti che suggeriscono che tali cambiamenti sarebbero dannosi a lungo termine", ha detto Liu.

I test hanno rivelato che la funzione cognitiva degli studenti non è cambiata nel corso della stagione, e non è ancora chiaro se questi cambiamenti nel cervello siano permanenti, dicono i ricercatori.

"La microstruttura cerebrale dei giocatori più giovani è ancora in rapido sviluppo e ciò potrebbe contrastare le alterazioni causate da impatti ripetitivi sulla testa", ha detto il primo autore, il dottor Nan-Ji Gong, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e scienze informatiche presso l'Università di Berkeley. .

Tuttavia, i ricercatori sollecitano ancora cautela e suggeriscono un frequente monitoraggio cognitivo e cerebrale per i giovani coinvolti negli sport d'impatto.

Fonte: University of California- Berkeley