Nieuwe onderzoeksresultaten m.b.t. de invloed van ‘American football’ op de hersenen van de jeugd.
Brooks Hays
"Voormalige hersenschudding(en) kunnen van invloed zijn op het vermogen van de hersenen om effecten te compenseren van hoofdtrauma’s," zegt onderzoeker Elizabeth M. Davenport.
Door Brooks Hays | 27 november 2017
Slechts een enkel seizoen op het veld is genoeg om meetbare veranderingen in het brein van sommige voetballers op basisschool-leeftijd te veroorzaken.
Na een jaar American football te hebben gespeeld, ontdekten onderzoekers dat atleten met een voormalige hersenschudding(en) en blootstelling aan een hoge belasting, een verandering in de werking van hun ‘Default Mode Netwerk’(DMN) konden ervaren. Het Default Mode Network (DMN) is een neuraal netwerk dat het meest actief is als je wakker bent. Een verminderde DMN-connectiviteit is geassocieerd met zowel traumatisch hersenletsel als psychische stoornissen.
"De DMN bestaat in de diepe grijze massa van de hersenen", zei Elizabeth M. Davenport, een postdoctoraal onderzoeker aan het O'Donnell Brain Institute van de Universiteit van Texas Southwestern Medical Center, in een persbericht. "Het omvat structuren die worden geactiveerd als we wakker zijn en die zich bezighouden met introspectie of het verwerken van emoties, activiteiten die belangrijk zijn voor de gezondheid van de hersenen."
Wetenschappers analyseerden ook de DMN-veranderingen bij American football- spelers zonder een hersenschudding.
"Gedurende een American football seizoen worden spelers blootgesteld aan tal van ‘hoofd-incidenten’, waarvan de overgrote meerderheid niet leidt tot een hersenschudding", zegt Gowtham Krishnan Murugesan, een doctoraalstudent biomedische technologie aan de Universiteit van Texas, Southwestern. "Dit onderzoek draagt bij aan een groeiende hoeveelheid literatuur die aangeeft dat hoofdtrauma’s een effect op de hersenen kunnen hebben. Dit is een zeer onderbelicht gebied op het niveau van de jeugd en de middelbare school."
Onderzoekers gebruikten versnellingsmeters binnen in helmen - technologie die bekend staat als het “Head Impact Telemetry System (HITS / Hoofd Impact Telemetrie Systeem) - om de impact te meten die 26 voetbalspelers in de leeftijd tussen 9 en 13 ondervonden.
Na een football seizoen van monitoring, werden spelers in twee groepen verdeeld op basis van de blootstelling aan hersenschudding. Naast de groepen met een hoge of lage blootstelling, voegden de onderzoekers een controlegroep toe van ‘contactloze’ leeftijdsgenoten. Studenten met een voorgeschiedenis van hersenschuddingen werden uitgesloten van de analyse.
Onderzoekers gebruikten functionele MRI-afbeeldingen in rust die voor en na het seizoen waren vastgelegd om veranderingen in de DMN-activiteit van spelers te meten. ‘Machine learning’ hielp wetenschappers veranderingen te identificeren.
"’Machine learning’ heeft veel toe te voegen aan ons onderzoek, omdat het ons een nieuw perspectief en een vermogen geeft om de complexe relaties binnen de gegevens te analyseren," zei Murugesan. "Onze resultaten suggereren een toenemende functionele verandering in de hersenen als er een toenemende blootstelling is aan hoofdtrauma’s."
In een tweede onderzoek keken onderzoekers naar de neurale effecten van football spelers van de middelbare school, inclusief spelers die in het vorige seizoen minstens één hersenschudding hadden opgelopen. Wetenschappers gebruikten ‘magneet encephalography-scans’ om veranderingen te analyseren tussen de acht hersengebieden van de DMN.
Spelers die hersenschuddingen hebben gehad, ondervonden een afname in DMN-activiteit in het volgende seizoen, terwijl hersenschudding-vrije spelers een toename in activiteit vertoonden in de loop van het seizoen.
De bevindingen suggereren dat de gevolgen van een hersenschudding een belangrijke invloed kunnen hebben op de ontwikkeling van de hersenen op lange termijn.
"Het Default Mode Netwerk van de hersenen verandert op een andere manier als gevolg van een eerdere hersenschudding," zei Davenport. "Een voormalige hersenschudding lijkt de hersenen te prikkelen voor extra veranderingen. Een voormalige hersenschudding kan van invloed zijn op het vermogen van de hersenen om de effecten van hoofdletsel te compenseren."
Wetenschappers presenteerden de resultaten van beide onderzoeken op maandag 27 november 2017 tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de ‘Radiological Society of North America’, die deze week in Chicago werd gehouden.
Link naar het originele artikel:
https://www.upi.com/Health_News/2017/11/27/New-research-details-impacts-of-youth-football-on-the-brain/3651511794893/?utm_source=sec&utm_campaign=sl&utm_medium=2
Originele tekst:
New research details impacts of youth football on the brain
"Concussion history may be affecting the brain's ability to compensate for subconcussive impacts," researcher Elizabeth M. Davenport said.
By Brooks Hays | Nov. 27, 2017
Just a single season on the gridiron is enough to trigger measurable changes in the brains of some school-age football players.
After a year of playing football, researchers found student athletes with a history of concussion and high impact exposure experience change to their default mode network, a neural network most active during wakeful rest. Decreased DMN connectivity has been associated with both traumatic brain injuries and mental disorders.
"The DMN exists in the deep gray matter areas of the brain," Elizabeth M. Davenport, a postdoctoral researcher at the University of Texas Southwestern Medical Center's O'Donnell Brain Institute, said in a news release. "It includes structures that activate when we are awake and engaging in introspection or processing emotions, which are activities that are important for brain health."
Scientists also analyzed the DMN changes among football players without a history of concussion.
"Over a season of football, players are exposed to numerous head impacts. The vast majority of these do not result in concussion," said Gowtham Krishnan Murugesan, a doctoral student in biomedical engineering at UT Southwestern. "This work adds to a growing body of literature indicating that subconcussive head impacts can have an effect on the brain. This is a highly understudied area at the youth and high school level."
Researchers used accelerometers inside helmets -- technology known as the Head Impact Telemetry System, or HITS -- to monitor the impacts experienced by 26 youth football players between the ages of 9 and 13.
After a season of monitoring, players were divided into two groups based on concussion exposure. In addition to high and low exposure groups, researchers included a control group of non-contact peers. Students with a prior history of concussions were excluded from the analysis.
Researchers used resting functional MRI images captured before and after the season to measure changes to the players' DMN activity. Machine learning helped scientists identify changes.
"Machine learning has a lot to add to our research because it gives us a fresh perspective and an ability to analyze the complex relationships within the data," said Murugesan. "Our results suggest an increasing functional change in the brain with increasing head impact exposure."
In a second study, researchers looked at the neural impacts of football on high school players, including players who had suffered at least one concussion during the previous season. Scientists used magnetoencephalography scans to analyze changes among the eight brain regions of the DMN.
Players with a history of concussions experienced a decrease in DMN activity during the following season, while concussion-free players showed an increase in activity over the course of the season.
The findings suggest the impacts of concussion can have significant longterm impact on brain development.
"The brain's default mode network changes differently as a result of previous concussion," Davenport said. "Previous concussion seems to prime the brain for additional changes. Concussion history may be affecting the brain's ability to compensate for subconcussive impacts."
Scientists presented the results of both studies on Monday at the annual meeting of the Radiological Society of North America, held this week in Chicago.
Link to the original article:
https://www.upi.com/Health_News/2017/11/27/New-research-details-impacts-of-youth-football-on-the-brain/3651511794893/?utm_source=sec&utm_campaign=sl&utm_medium=2
