在体育世界中,“脑震荡”这个词常常伴随着每一次猛烈的铲球或意外的跌倒。这在接触性运动中尤为明显,如橄榄球,脑震荡的风险始终存在。最近的一项研究揭示了我们对脑震荡及其对大脑影响的新认识。
深入了解脑震荡
近年来,有关接触性运动对年轻、发育中大脑潜在危险影响的报告激增。主要元凶?脑震荡。那么,这些难以捉摸的脑震荡究竟是什么?它们最好被描述为一种创伤性脑损伤,通常表现为平衡、记忆或集中力等认知功能障碍。
大脑信号的未见方面
现有的大多数脑震荡研究都集中在所谓的“周期性”大脑信号上。这些有节奏的信号参与各种大脑功能,如注意力、运动或感觉处理。然而,一个尚未深入研究的方面是脑震荡对非周期性大脑信号的影响。
研究的主要作者凯文·C·尤(Kevin C. Yu)是北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学医学院的神经科学学生。“大多数以前的神经科学研究都集中在周期性大脑信号上,也称为周期性神经生理学,”尤说。“另一方面,非周期性神经生理学指的是非节奏的大脑信号。”
脑电图中的背景噪声
尽管经常被视为脑电图中的“背景噪声”,但最近的研究表明,非周期性活动可能在大脑功能中起着关键作用。“尽管经常被忽视,非周期性活动很重要,因为它反映了大脑皮层的兴奋性,”研究的高级作者克里斯托弗·T·惠特洛博士(Christopher T. Whitlow)说,他是维克森林大学医学院的梅尚杰出教授和放射学系主任。本质上,皮层兴奋性是指大脑神经细胞对刺激的反应方式。这一点非常重要,因为它涉及学习、记忆、信息处理、决策、运动控制、清醒和睡眠等认知功能。
那么,脑震荡是如何影响这一方面的脑功能的呢?
脑震荡对非周期性活动的影响
为了进行研究,研究人员收集了91名高中橄榄球运动员在赛季前后的静息状态磁脑电图(MEG)数据,其中10名运动员遭受了脑震荡。MEG是一种测量大脑电流产生的磁场的技术。关键发现是什么?遭受脑震荡的高中橄榄球运动员表现出非周期性活动的减缓。更重要的是,这种减缓的非周期性活动出现在与脑震荡症状(如注意力不集中和记忆力下降)相关的化学物质所在的脑区。
“这项研究很重要,因为它提供了关于脑震荡在成熟青少年大脑中的机制和临床意义的见解,”共同主要作者亚历克斯·I·威斯曼博士(Alex I. Wiesman)说,他是加拿大不列颠哥伦比亚省伯纳比市西蒙弗雷泽大学的助理教授。
对年轻运动员的影响
了解脑震荡对非周期性活动的不同影响不仅推进了我们的科学知识,还对青少年运动具有实际意义。青少年的大脑特别容易受到创伤性脑损伤的影响,这可能会产生长期后果。因此,学校和体育组织必须考虑实施更全面的脑震荡管理协议。这包括不仅仅是基线测试,还要使用如MEG等技术进行持续监测,以确保年轻运动员的安全和福祉。这些发现鼓励采取更精细、个性化的脑震荡管理方法,重点关注个体大脑活动模式的变化。
脑震荡研究的未来
这项研究获得的新见解为未来的研究奠定了基础,这些研究将进一步理解与脑震荡相关的大脑变化的复杂性。未来的研究可以探索脑震荡对非周期性脑活动的纵向影响,可能将这些变化与不同的认知结果联系起来。此外,探索可能减轻减缓非周期性活动影响的干预措施可能提供新的治疗途径。研究人员还在考虑这些发现如何应用于其他年龄段的运动员以及非运动员人群。来自这些来源的数据将扩大脑震荡研究的范围,可能为新的医疗实践提供信息。随着神经科学的发展,这类研究对于解开人类大脑的复杂性并改善整体神经健康至关重要。
防护措施和新治疗方法
这项研究的发现突显了接触性运动中防护措施的重要性,并强调了在重返赛场前确保充分恢复时间的必要性。此外,这些发现可能会改变如何跟踪脑震荡后的症状,并指导专业人士开发旨在改善恢复的新治疗方法。“我们的研究为理解和诊断脑震荡开辟了新的途径,利用这种与脑震荡症状相关的新类型大脑活动,”惠特洛博士说。“它强调了在任何头部受伤后仔细监测孩子的重要性,并认真对待脑震荡。”
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