Estudio de imágenes muestra cómo el fútbol americano de secundaria cambia el cerebro de los adolescentes

Una sola temporada de fútbol americano en la escuela secundaria puede ser suficiente para causar cambios estructurales en el cerebro de un adolescente, incluso cuando los golpes no causan una conmoción cerebral, según un nuevo estudio publicado en la revista. Neurobiología de la enfermedad.

El estudio es uno de los primeros en analizar cómo los deportes de impacto afectan el cerebro de los niños en esta edad crítica. Los hallazgos generan preocupación sobre si los golpes repetidos en la cabeza pueden causar daño cerebral en la juventud y si es posible detectar estos cambios a una edad temprana.

“Existe una gran cantidad de evidencia emergente de que el solo hecho de practicar deportes de impacto en realidad cambia el cerebro, y se pueden ver estos cambios a nivel molecular en la acumulación de diferentes proteínas patógenas asociadas con enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y la demencia”, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Chunlei Liu, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación y miembro del Instituto de Neurociencia Helen Wills de la Universidad de California (UC) Berkeley.

"Queríamos saber cuándo sucede esto realmente, ¿qué tan temprano ocurre?"

En general, el cerebro está compuesto de materia blanca, largos cables neurales que transmiten mensajes entre diferentes regiones del cerebro y materia gris, redes de neuronas estrechas que le dan al cerebro sus arrugas características.

Estudios recientes de resonancia magnética han demostrado que jugar una o dos temporadas de fútbol americano en la escuela secundaria puede debilitar la materia blanca, que se encuentra principalmente enterrada en el interior del cerebro. Liu y su equipo querían saber si los golpes repetitivos en la cabeza también podrían afectar la materia gris del cerebro.

Para averiguarlo, el equipo de investigadores de UC Berkeley, la Universidad de Duke y la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill utilizó un nuevo tipo de imagen por resonancia magnética (IRM) llamada "imagen de curtosis por difusión" para tomar escáneres cerebrales de 16 jugadores de secundaria. de 15 a 17 años, antes y después de una temporada de fútbol. Este tipo de resonancia magnética puede examinar los intrincados nudos neuronales que forman la materia gris.

Los investigadores encontraron que la organización de la materia gris en el cerebro de los jugadores cambió después de una temporada de fútbol, ​​y estos cambios se correlacionaron con el número y la posición de los impactos en la cabeza medidos por acelerómetros montados dentro de los cascos de los jugadores.

Específicamente, encontraron cambios significativos en la estructura de la materia gris en la parte frontal y posterior del cerebro, donde es más probable que ocurran los impactos, así como cambios en las estructuras profundas del cerebro. Los cambios se concentraron en la parte delantera y trasera de la corteza cerebral, que es responsable de funciones de orden superior como la memoria, la atención y la cognición, y en el tálamo y el putamen ubicados en el centro, que transmiten información sensorial y coordinan el movimiento.

Todos los adolescentes habían usado cascos y ninguno recibió impactos en la cabeza lo suficientemente graves como para constituir una conmoción cerebral.

"La materia gris en el área de la corteza se encuentra en el exterior del cerebro, por lo que esperaríamos que esta área esté conectada más directamente al impacto en sí", dijo Liu. “Se está volviendo bastante claro que los impactos repetitivos en la cabeza, incluso durante un período corto de tiempo, pueden causar cambios en el cerebro”.

"Este es el período en el que el cerebro aún se está desarrollando, cuando aún no está maduro, por lo que hay muchos procesos biológicos críticos en curso, y se desconoce cómo estos cambios que observamos pueden afectar la forma en que el cerebro madura y se desarrolla".

Si bien un golpe en la cabeza puede no ser motivo de preocupación, la creciente evidencia ha demostrado que los golpes repetidos en el cráneo, como los que se acumulan al practicar deportes como el hockey o el fútbol, ​​o las lesiones por explosión en el combate militar, pueden resultar en lesiones a largo plazo. deterioro cognitivo y mayor riesgo de trastornos neurológicos, incluso cuando los impactos no conducen a una conmoción cerebral.

Investigaciones recientes también han demostrado que un número alarmante de soldados retirados y jugadores de fútbol universitarios y profesionales exhiben signos de una enfermedad neurodegenerativa recientemente identificada llamada encefalopatía traumática crónica (CTE), que se caracteriza por una acumulación de proteína tau patógena en el cerebro.

Aunque no se comprende bien, el CTE está relacionado con trastornos del estado de ánimo, deterioro cognitivo y, finalmente, deterioro motor a medida que la persona afectada envejece. El diagnóstico definitivo de CTE solo se puede hacer después de la muerte al examinar el cerebro para detectar la proteína tau durante una autopsia.

“Aunque nuestro estudio no analizó las consecuencias de los cambios observados, hay evidencia emergente que sugiere que tales cambios serían dañinos a largo plazo”, dijo Liu.

Las pruebas revelaron que la función cognitiva de los estudiantes no cambió durante el transcurso de la temporada, y aún no está claro si estos cambios en el cerebro son permanentes, dicen los investigadores.

"La microestructura cerebral de los jugadores más jóvenes todavía se está desarrollando rápidamente y eso puede contrarrestar las alteraciones causadas por los impactos repetitivos en la cabeza", dijo el primer autor, el Dr. Nan-Ji Gong, investigador postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la UC Berkeley. .

Sin embargo, los investigadores aún instan a la precaución y sugieren un monitoreo cognitivo y cerebral frecuente para los jóvenes involucrados en deportes de impacto.

Fuente: Universidad de California-Berkeley