研究摘要
对前美式足球运动员的脑部扫描显示，与从未参与接触性运动的男性相比，他们的脑部沟回存在细微差异，这可能是慢性创伤性脑病（CTE）的早期征兆。研究人员发现，运动员在之前与CTE相关的关键前额区域沟回较浅，且运动年限与大脑另一区域的结构变化相关。
这些发现与确诊CTE病例的尸检模式相似，表明未来可能实现在世个体的早期检测。尽管还需要更多研究，但这项研究代表着向识别这种目前只能在死后诊断的疾病生物标志物迈出了有希望的一步。
关键事实
- 结构差异：美式足球运动员的左侧额叶沟回较浅，与CTE受影响区域相关。
- 经验关联：更长的运动历史与其它脑部沟回的变化有关，显示出剂量-反应效应。
- 生物标志物潜力：这些通过MRI检测到的差异未来可能有助于识别仍存活的CTE风险个体。
来源：纽约大学朗格尼医学中心
一项新研究表明，与从未参与接触性或碰撞性运动的健康男性相比，美式足球运动员的脑部外层沟回显示出细微差异。作者表示，这些发现可能预测哪些人更有可能患上慢性创伤性脑病（CTE）。
与其他许多神经退行性疾病一样，CTE会随着时间推移而恶化，常见于参与涉及头部反复撞击的接触性和碰撞性运动的人群。常见的接触性运动包括足球和篮球，而常见的碰撞性运动则包括美式足球、曲棍球和拳击。
研究人员表示，目前尚不清楚为何差异仅在一侧大脑被检测到，而不在两个半球的沟回中都存在。尽管经过多年研究，临床医生仍然必须依靠死后尸检来诊断CTE，这种疾病通常表现为大脑萎缩和靠近血管的脑沟（沟回）中Tau蛋白沉积。
这项由国际研究团队和纽约大学朗格尼医学中心领导的研究，是长期开发CTE早期检测测试工作的一部分。研究人员发现，足球运动员的左侧额上沟回平均比非足球运动员的对应部分更浅。
左侧额上沟回位于大脑顶部、前部、左侧的一条主要沟回上，过去的研究表明该区域在CTE中会受到生理影响。研究人员表示，沟回非常小，宽度不超过1.5毫米，深度不超过15毫米。
9月11日在线发表在《Brain Communications》期刊上的研究还显示，随着运动经验的增加，足球运动员的左侧枕颞沟回——一条沿大脑左侧延伸的沟回——比不参与接触性运动的男性更宽。
该研究分析了169名前大学和职业足球运动员的单次MRI脑部扫描。这些扫描与54名仔细匹配的男性进行了比较，这些男性年龄、体重和教育程度相似，不参与足球或类似运动，也没有现役军事背景。
"我们的研究表明，我们相信这些可以是第一个区分更可能发展为慢性创伤性脑病的大脑与风险较低人群大脑的结构差异，"纽约大学格罗斯曼医学院康复医学系助理教授、研究高级调查员赫克托·阿尔辛尼加博士说。
"这项工作还证明，我们可以将从确诊慢性创伤性脑病患者尸检中观察到的物理变化知识，应用到对高风险在世人群的脑部扫描中。"
阿尔辛尼加同时也是纽约大学朗格尼医学中心脑震荡中心的成员，他表示这些发现可以作为CTE的早期征兆或生物标志物，推动开发诊断测试的努力，以便在损伤变得不可逆之前应用未来的治疗方法。由于CTE没有治愈方法，识别和评估风险严重程度对于预防和治疗该疾病的策略至关重要。
研究人员表示，目前尚不清楚为何差异仅在一侧大脑被检测到，而不在两个半球的沟回中都存在。虽然显示了脑沟结构的差异，但在记忆和学习的比较心理测试、头部撞击和伤害次数的估计以及其他脑部扫描测量的Tau蛋白积聚方面，没有观察到差异。
研究人员警告说，临床诊断测试还需要数年时间。但他们指出，如果未来研究验证了他们的发现，可以将额外的生物标志物与其他多种脑部特征结合起来，形成全面的CTE风险评估。
阿尔辛尼加表示，他的团队计划扩大调查范围，包括更多接触性和碰撞性运动。他还将在大脑其他几个部位测试差异，以帮助识别最有可能发展为CTE的人群。
研究志愿者包括至少有六年运动经验的大学足球运动员和至少有十二年比赛经验的职业足球运动员。他们的角色包括前锋、接球手、跑卫和防守后卫。由于四分卫遭受头部创伤的相对风险较低，因此被排除在外。
资助：本研究获得了美国国立卫生研究院(U01NS093334, R01NS100952, K00NS1134919, R21NS140565和L32MD016519)的资助支持。阿尔茨海默病协会(25AARG-NTF-1377286)提供了额外的资金支持。
除阿尔辛尼加外，参与研究的纽约大学朗格尼医学中心研究人员包括研究首席调查员伦纳德·杨医学博士以及研究合作调查员阿尼亚·米尔马莱西、贾里德·斯特恩斯；卡琳娜·海勒博士、布莱恩·伊姆医学博士、谢·达塔医学博士和劳拉·巴尔瑟医学博士。其他研究合作调查员包括波士顿哈佛医学院的凯瑟琳·布里德洛夫、尼古拉斯·金、阿拉娜·威克姆、丹尼尔·达内什瓦尔医学博士、哲学博士，蒂姆·魏甘德，塔什里夫·比拉赫，奥弗·帕斯特纳克哲学博士，迈克尔·科尔曼，亚历山大·林哲学博士和玛莎·申顿哲学博士；波士顿大学的奥马尔·约翰医学博士，扎卡里·鲍科姆哲学博士，迈克尔·阿洛斯科哲学博士和罗伯特·斯特恩；菲尼克斯亚利桑那州立大学的苏一博士，希拉里·普罗塔斯哲学博士和埃里克·赖曼医学博士；亚利桑那州斯科茨代尔梅奥诊所的查尔斯·艾德勒医学博士、哲学博士；拉斯维加斯克利夫兰诊所卢·鲁沃脑健康中心的查尔斯·伯尼克医学博士、公共卫生硕士；内华达大学拉斯维加斯分校的杰弗里·卡明斯医学博士、科学博士；蒙特利尔魁北克大学的西尔万·布瓦哲学博士；以及德国慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的研究共同高级调查员因加·科特医学博士、哲学博士。
关键问题解答
问：在足球运动员中发现了哪些脑部结构变化？
答：研究人员观察到左侧额上区域沟回较浅，另一区域沟回较宽，这表明与反复头部撞击相关的物理变化。
问：这些发现为何重要？
答：它们可能代表了在世人群中可测量的首个结构差异，这些差异与已知的CTE尸检特征相关，使我们更接近早期诊断。
问：现在可以用这项研究来诊断CTE吗？
答：还不行——研究人员警告说需要更大规模的研究，但这项工作为未来诊断工具奠定了基础。
关于此CTE和神经学研究新闻
作者：大卫·马奇
来源：纽约大学朗格尼医学中心
联系方式：大卫·马奇 – 纽约大学朗格尼医学中心
图片：图片由Neuroscience News提供
原始研究：开放获取。
《前美式足球运动员的沟回形态学》作者：赫克托·阿尔辛尼加等，《Brain Communications》
摘要
前美式足球运动员的沟回形态学
反复头部撞击与脑部结构变化相关，并增加患慢性创伤性脑病的风险，这是一种只能在死后诊断的进行性神经退行性疾病。
慢性创伤性脑病的特点是磷酸化Tau蛋白异常积聚，特别是在额上沟回的深处，这表明沟回形态可能作为相关的结构生物标志物。
接触性运动运动员，如前足球运动员，由于长期暴露于反复头部撞击，面临更高的风险。
与潜在Tau蛋白积聚相关的皮质萎缩可能导致沟回变浅变宽，这可能使沟回形态成为识别该疾病风险个体的影像学标志。
本研究调查了前足球运动员的沟回形态学差异，并检验了其与年龄、足球相关暴露、创伤性脑病综合征的临床诊断、慢性创伤性脑病病理的确定程度、神经心理学表现以及使用flortaucipir的正电子发射断层扫描成像的关联。
我们分析了169名前男性足球运动员(平均年龄57.2(8.2)岁，年龄范围45-74岁)和54名年龄匹配、无暴露的无症状男性对照(平均年龄59.4(8.5)岁，年龄范围45-74岁)的结构磁共振成像数据。
使用CalcSulc量化了沟回深度和宽度，重点关注每个半球中通常受慢性创伤性脑病病理影响的两个区域：额上沟和枕颞沟。
使用广义最小二乘模型评估组间差异以及与年龄和足球暴露变量(包括首次暴露年龄、总运动年限和累积头部撞击暴露)的相互作用。
协方差分析评估了沟回形态、临床测量和flortaucipir摄取之间的关系，调整了年龄、种族、体重指数、教育程度、成像地点、载脂蛋白E4状态和总颅内体积等因素。
与未暴露的对照组相比，前足球运动员在左侧额上沟回显示出明显更浅的沟回深度。较早的首次暴露年龄和更长的足球生涯与左侧枕颞沟回的更大宽度相关。
更高的累积头部撞击暴露与左侧额上区域沟回深度减少相关。然而，沟回形态与临床诊断、确定程度、神经心理测试表现或flortaucipir成像无关。
这些发现表明，沟回形态可能反映了对反复头部撞击的累积暴露，特别是在易受慢性创伤性脑病病理影响的脑区。
需要进行未来生前和死后验证研究，以确定沟回形态是否可以作为可靠的身体内风险生物标志物。
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