足球運動中，頂頭球可能看起來毫不費力，但是許多科學家已經(jīng)懷疑這確實有可能傷害運動員的大腦。我們都知道一些重要的結(jié)論，比如：大腦損傷會增加癡呆的風險。但是，探明頭球時受到的真實沖擊力是特別難的，一定程度上是因為輕微的腦部損傷眾所周知地得難以得到探測。
現(xiàn)在，我們出版在EBioMedicine雜志最新的研究表明，一次頭球練習會導致記憶暫時性損害以及大腦中化學物質(zhì)正常平衡的破壞�，F(xiàn)在我們必須調(diào)查重復的頭球練習后這些影響是否仍然是暫時的以及在大腦健康中有什么長期的影響。
我們所知關(guān)于大腦的多數(shù)信息都是基于成熟大腦的研究，然而人類的大腦直到二十歲的 時候才能發(fā)育成熟。大腦額葉的成熟尤其慢。大腦的這一部分，吸收了來自球的沖擊，也是人類特質(zhì)，比如沖動控制和意識規(guī)劃的所在地。青少年時期，大腦化學物質(zhì)處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，并且在許多方面都十分敏感。大量的連接重組過程發(fā)生在大腦進入成熟期穩(wěn)定下來之前。
實驗
一次常規(guī)的足球訓練包括了許多次頭球的重復練習。所以，當頭部受到一次又一次的重復沖擊，尤其是孩童時期，又會產(chǎn)生什么影響呢？
為了探尋這一影響，我們使用了來自我們基礎(chǔ)神經(jīng)科學實驗室靈敏的研究技術(shù)去進行研究。腦經(jīng)顱磁刺激使用一個線圈，環(huán)繞人的頭部，產(chǎn)生一個簡單的磁性脈沖去刺激大腦的一個小區(qū)域。以上，連同放置在肌肉上的電極，可以用來測量從大腦到肌肉的神經(jīng)信號。
通過這項工作我們可以計算出大腦內(nèi)“抑制性化學物質(zhì)”的水平。它們可以中斷或者組織某些大腦活動，并且可能使肌肉更加難以控制。我們觀察了一個叫做GABA的大腦信號化學物質(zhì)，這個物質(zhì)是大腦運動系統(tǒng)最強力的抑制劑。如果大腦內(nèi)有更多的抑制物，也就意味著頭部頂過球后大腦內(nèi)通常的化學物質(zhì)發(fā)生了變化。
我們讓一組球員頭球20次，并用發(fā)球機模擬角球的速度和力量發(fā)射出來。頭球前后，我們用腦經(jīng)顱磁刺激的方法測量了球員們大腦內(nèi)的抑制物并測試了球員們的認知功能，比如記憶。頭球后的第二天，第三天以及兩周之后，我們在實驗室又再次監(jiān)測到了相同的水平。
我們發(fā)現(xiàn)：頭球會導致大腦功能即時且可測的變化。僅僅一次單一的頭球訓練后大腦內(nèi)更多的抑制物就被發(fā)現(xiàn)。記憶力測試表現(xiàn)也減少了41和67%之間。
好消息是，這些大腦功能變化是短暫的，24小時內(nèi)影響便正常化。不過，壞消息是，我們不知道是否有一個累積效應，當這種生化破壞在每周的頭球訓練中一次又一次的重復，或者頂頭球?qū)Υ竽X健康的長期后果是什么。這也始為什么需要進一步研究的原因。
現(xiàn)在，我們知道頭球改變了大腦生化平衡，至少是暫時的，我們希望使用腦部掃描儀使得頭球的影響可視化。在大腦掃描儀中，我們可以看到：如何對大腦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微損傷和大腦連接處涉及到大腦生化水平的變化。這將會為我們提供一個頭球后大腦內(nèi)將會發(fā)生什么的更加好的主意。因此，我們已做的研究，僅僅是追尋頭球產(chǎn)生的真正影響之路的第一步。
我們應該讓孩子們踢足球嗎？
那么，這對于這項華麗運動的球員來說意味著什么呢？如果頭球之后大腦會立刻產(chǎn)生更多抑制物，這就可能影響肌肉控制，從而影響球員的表現(xiàn)并使球員暴露在更高的受傷風險中——這些先前在腦震蕩者中都報道過。
同樣重要的是要認識到，還沒有已知的頭球安全等級。一記頭球是不可能給你的大腦帶來傷害，但多少記頭球會產(chǎn)生傷害呢？暴露在什么水平會使我們進入未知的灰色地帶？
這也許有點像酒精，還沒有已知的酒精飲用安全限制。破壞大腦發(fā)育過程中的大腦化學平衡直到青春期后期，可能必須額外的警告。我希望，進一步的研究可以對長期健康的影響提供一些更多的啟示。
責編：科普知識