研究称头球越多脑震荡几率越大

一个为期两年的有关高中足球队的研究表明：脑震荡很可能是由随着时间累积的多次投球引起的，而非仅仅一次的头部打击。

普渡大学的研究员已经研究杰弗逊高中的足球队员长达两个赛季，其中21名队员在第一赛季完成了相关的研究，24名则在第二个赛季完成研究内容，包括16位重复参加的队员。

在每一赛季里以及赛季末，来自每位队员钢盔上的压力传感器数据和之前所做的大脑成像扫描和认知测试相对比：“新发现中最重要的暗示表明脑震荡不是一次打击的结果，而是发生在整个赛季里所有打击的总数的结果。” Eric Nauman 说，他是一位机械动力的副教授同时还是中枢神经系统以及肌肉骨骼创伤的的一名专家，“一次给予脑震荡的打击正如所证明的那样如同一束稻草打落在骆驼的背上一样。

研究员使用一种称之为MRI功能成像的脑成像技术，或者称之为FMRI，并进行一个以计算机为基础的神经认知屏蔽测试。FMRI扫描揭示大脑的那一部分在特殊任务中最为活跃。

Thomas Talavage，是一位在功能神经成像的专家，同时也是普度MRI设备处的主任，他说扫描的结果显示队员们调节大脑的进程用来面对脑部的变化。

我们观察到的大脑活动的变化暗示一位队员必须使用不同的策略来完成任务，且这很可能是因为功能强度的减少所至，Talavage指出，在FMRI上改变的水平与运动员所承受撞击的数量和分布有着显著的关联，功能并未改变而是大脑活动发生了改变，这一结果现实一定区域不在用来完成任务。

Larry Leverenz 是一位运动训练的专家，同时也是一位健康及运动技能学的临床教授，他说：“大多数临床医师会认为如果你没有脑震荡的症状就说明你没有问题， 然而，尽管没有症状，我们发现实际上存在许多变化。”

来自机械动力研究生Evan Breedlove、 Nauman、 Leverenz、Talavage、前任普渡大学教育研究所教授Jeffrey Gilger 、生物医学工程学研究生Meghan Robinson 、健康及运动机能学研究生Katherine E. Morigaki 电力及计算机工程学研究生Umit Yoruk 机械工程学本科生Kyle O'Keefe 以及 电力及计算机工程学本科生Jeffrey King 共同完成了本篇论文。其中Gilger 现在是美喜德加州大学的一名研究员。

这项研究可能有助于决定引起损伤的撞击数量，这能导致在安全指南限制一位运动员每周接收撞击的数量。

Breedlove 说：“任何在FMRI上的数据变化都有意义，但我们尚未了解这些变化的意义，比如谈及认知损害方面，这些变化到底转向了什么？”

在运动医疗上一个普遍接受的假设是：一些人与生俱来的更易于头部的损伤。然而，Talavage认为，新的发现表明在一个赛季期间所接受的撞击数量是很重要的一个因素。

在两个赛季中我们一共有6个脑震荡队员， 而队员中的17位显示出了大脑的变化，尽管他们没有脑震荡。Talavage 说：“这和队员所接受撞击的数量存在很好的联系，但是我们需要更多的被试者。”

研究者们已经扩大了研究范围，包含了高中足球队以及英式女子足球队。

“我们希望增加研究中足球队员的数量，同时也包含了英式足球中不带头部防护的运动员，” Nauman 说，“我们也希望将女孩包含进去，观察她们是否不同于男孩而更易受影响。”研究发现处于进退两难的地步，因为这些发现暗示运动员经受一种难以诊断的受伤形式。“这可能在年轻人身上显得尤其的重要，因为他们的大脑还处在发育中，因此尽管那些微乎其微的难以发现的损伤不能作为脑震荡来显示，但却可能对大脑的影响持续余生。” Gilger说。

在那些承受很多次脑震荡以及其他形式的脑损害的人中发现这种进行性退行性变的疾病，而这种变化在与脑部慢性创伤关的大脑部位得以发现。Nauman 解释说：“这仍然是种间接证据，但这暗示作为所有撞击的结果是脑震荡还是在于大脑的变化，并且所影响区域均表现出CTE。”

研究中队员在一个赛季里接受从200到1900不等的头部撞击数量，其中两名队员超过1800次撞击，头盔上来自传感器上显示对大脑冲击力的数据变动在20个GS单位到超过100个GS单位。Nauman 说：“我们见过的最严重的打击近乎300个GS单位。”一个英式足球队员用头顶一次球经历了大约20个GS单位的冲击力。

新的发现有助于研发更为敏感和精确的方法来发现认知损伤和脑震荡，也有助于更精确地特征化及模型化引起头部损害的认知方式，同时也有助于决定一次或多次损伤后在细胞水平的认知减弱；并有助于研发新的干预措施用来减少头部损伤的风险和影响。

“既然我们了解到在脑震荡发生前明确地存在一种渐加强的损害，从根本上，我们有希望通过采取采取一些手段来阻止脑震荡的发生，” Nauman 说 。

这项工作正在进行中并得到来多家机构的无偿资金支持，他们是：印第安纳州国务院正常脊髓大脑损伤研究基金会、通用电器医疗保健会及印度临床及转化科学协会；并通过了国家科学基金会及国防科学工程研究生奖学金的审批。

研究员同样也遵循案例研究的方法来研究那些接受最多的撞击球员，以期来观察是否存在一些使用MRI扫描发现的大脑永久性结构变化的证据。

这个被称为PNG的研究小组，也同时研究减少那些遭受爆炸冲击波导致脑震荡的士兵们引起脑外伤的方法。