تغییر ساختار مغز با فوتبال بازی کردن

مدیکال اکسپرس| مطالعه جدید پژوهشگران نشان می‌دهد ساختار مغز دانش‌آموزان دبیرستانی با فوتبال بازی کردن تغییر می‌کند.

مطالعات اخیر پژوهشگران دانشگاه «کالیفرنیا، برکلی»، «دانشگاه دوک» و «دانشگاه کارولینای شمالی در چپـِل هیل» نشان می‌دهد که اگر دانش‌آموزان دبیرستانی به مدت یک سال فوتبال بازی کنند، تغییرات میکروسکوپی در ساختار مغز آنها ایجاد می‌شود.

پژوهشگران در این مطالعه از روش‌ام.آر.آی برای اسکن مغز ۱۶ دانش‌آموز دبیرستانی ۱۵ تا ۱۷ ساله استفاده نمودند.

آنها مغز دانش‌آموزان را پیش و پس از یک سال فوتبال بازی کردن، اسکن کردند. پس از اسکن، پژوهشگران متوجه تغییرات قابل ملاحظه‌ای در ساختار ماده خاکستری در جلو و عقب مغز شدند.

ماده خاکستری یکی از بخش‌های سیستم عصبی مرکزی است. سیستم عصبی مرکزی از دو ناحیه ماده سفید و ماده خاکستری تشکیل شده است. آنها دریافتند تاثیرات بسیاری در ساختار ماده خاکستری و همچنین ساختار عمیق داخل مغز رخ داده است.

 کلیه شرکت‌کنندگان هنگام بازی روی سر خود کلاه گذاشته بودند و هیچ ضربه‌ای به سر آنها وارد نشده بود.

این نخستین پژوهشی است که تاثیر ورزش بر مغز کودکان در یک بازه زمانی خاص را مورد بررسی قرار می‌دهد.

پروفسور «چونلی لو» (Chunlei Liu) استاد علوم مهندسی برق و علوم کامپیوتر از دانشگاه «کالیفرنیا، برکلی» گفت: بسیار واضح است که ضربات مکرر به سر هنگام بازی فوتبال، حتی طی یک دوره کوتاه‌مدت، می‌تواند باعث تغییراتی در مغز شود. یک ضربه به سر ممکن است مشکلی به وجود نیاورد اما شواهد نشان داده که ضربات مکرر به بخش کرانیوم مغز ممکن است منجر به کاهش شناختی در دراز مدت و افزایش خطر بیماری‌های عصبی در دراز مدت شود. جمجمه بدون در نظر گرفتن استخوان متحرک فک تحتانی، کرانیوم نامیده می‌شود. کرانیوم از دو بخش تشکیل شده‌ است.

در یک دهه گذشته، پژوهشگران دریافتند که تعداد زیادی از سربازان بازنشسته و بازیکنان حرفه‌ای فوتبال به یک نوع بیماری‌ عصبی مغزی به نام «انسفالوپاتی مزمن پس از سانحه» (CTE) مبتلا هستند که مشخصه این بیماری، افزایش پروتئین بیماری‌زا «تی‌ای‌یو» (TAU) در مغز است. اگرچه هنوز دلیل قطعی این موضوع به خوبی درک نشده است، اما اعتقاد پژوهشگران بر این است که «انسفالوپاتی مزمن پس از سانحه» موجب اختلالات خلقی، کاهش شناختی و در نهایت آسیب مغزی می‌شود.

پروتئین‌های تی‌ای یو پروتئین‌هایی هستند که ریزلوله‌ها را تثبیت می‌کنند. پروتئین تی‌ای یو در نورون‌های دستگاه عصبی مرکزی به فراوانی و در آستروسیت‌ها و الیگودندرسیت‌ها به میزان کمتری یافت می‌شوند. پروتئین‌های تی‌ای یو که کارکرد خود را در تثبیت کردن ریزلوله‌ها از دست داده‌اند عامل اصلی بیماری‌های مرتبط به زوال عقل مانند آلزایمر و پارکینسون هستند.

تشخیص قطعی بیماری «انسفالوپاتی مزمن پس از سانحه» تنها با بررسی پروتئین تی‌ای یو مغز طی کالبد شکافی امکان‌پذیر است. این یافته‌ها موجب نگرانی شده است که آیا ضربات مکرر به سر می‌توانند آسیب مغزی در جوانان یا دانش‌آموزان دبیرستانی که فوتبال بازی می‌کنند، شود یا خیر. مغز از ماده سفید و رگ‌های عصبی طولانی ساخته شده است که این رگ‌ها پیام‌های متفاوتی را در مناطق مختلف مغز و ماده خاکستری، انتقال می‌دهند.

پژوهشگران این مطالعه بعد از انجام‌ام.آر.آی دریافتند که عملکرد ماده سفید مغز دانش‌آموزان دبیرستانی پس از یک الی دو سال فوتبال بازی کردن، کاهش می‌یابد. ماده سفید یکی از بخش‌های سیستم عصبی مرکزی است. سیستم عصبی مرکزی از دو ناحیه ماده سفید و ماده خاکستری تشکیل شده است. این ماده بخش اصلی مغز و بخش سطحی نخاع را تشکیل می‌دهد و بطور عمده از سلول‌های گلیال و آکسون‌های میلینه تشکیل شده است. این آکسون‌ها پیام‌ها را از مخ به سایر بخش‌های سیستم عصبی منتقل می‌کنند. در ماده سفید جز بافت چربی، مویرگ‌ها و عروق مشاهده می‌شوند. فسفولیپیدها در ماده سفید فراوانند.

محققان با استفاده از یک نوع جدید از‌ام.آر.آی به نام “diffusion kurtosis imaging “  برای بررسی عصب پیچیده‌ای که ماده خاکستری را تشکیل می‌دهند، استفاده کردند. آنها دریافتند که سازماندهی ماده خاکستری در مغز بازیکنان پس از یک سال فوتبال بازی کردن، تغییر کرده است.