Ontarijo sporto ministras, 71 metų Neilas Lumsdenas, neseniai paskelbė apie savo sprendimą paaukoti savo smegenis Kanados „Concussion Legacy Foundation“ fondui, siekiant paremti smegenų sužalojimų tyrimus.
Lumsdenas Kanados futbolo lygoje žaidė 10 metų, iškovojo keturias Pilkos taures ir nors žino, kad per savo karjerą jam ne kartą skambėjo „varpas“, jis netiki, kad turėjo kokių nors ilgalaikių neurologinių pažeidimų. Padėti tyrėjams išsiaiškinti, kodėl jo smegenys atrodo atsparesnės nei kai kurie jo komandos draugai motyvavo jo sprendimą.
54 metų Nacionalinės futbolo lygos šlovės muziejaus narys Brettas Favre'as rugsėjo 24 d. per nesusijusius parodymus prieš Jungtinių Valstijų kongresą atskleidė, kad jam buvo diagnozuota Parkinsono liga, greičiausiai dėl šimtų patirtų smegenų sukrėtimų. per savo pasakišką karjerą.
Kodėl šių dviejų sportininkų rezultatai buvo tokie skirtingi?
Smegenų sukrėtimo įvertinimas ir valdymas
Nors turime tam tikrų įrankių smegenų sukrėtimams ūminėje fazėje įvertinti ir valdyti, mes neturime daug galimybių stebėti ilgalaikį progresavimą. Ūminėje fazėje smegenų sukrėtimai nėra matomi atliekant įprastinius MRT ar KT tyrimus. Tai viena iš priežasčių, kodėl smegenų sukrėtimas dar vadinamas „lengvu“ trauminiu smegenų pažeidimu (mTBI). Tokie skenavimai naudojami tik retai, kad būtų išvengta sunkesnių TBI pasekmių, tokių kaip smegenų kraujavimas.
Nors yra keletas galimų kraujo biomarkerių, skirtų ūminiam smegenų sukrėtimui diagnozuoti, yra labai nedaug plačiai prieinamų priemonių ilgalaikiam biologiniam poveikiui smegenų ląstelių ir molekulių funkcijoms tirti. Šios funkcijos greičiausiai valdo individo trajektoriją link neurodegeneracijos, kelionės, kuri gali užtrukti metus ar dešimtmečius.
Neurodegeneracijos – laipsniško neuronų struktūros ar funkcijos praradimo – rizika didėja didėjant smegenų sukrėtimų dažnumui ir sunkumui. Asmuo net neturi būti sutrenktas, kad būtų pastebėtas smegenų pažeidimas. Grupė, su kuria aš dirbu Funkcinio ir metabolinio kartografavimo centre ir kitose, parodė pasikartojančius posmegeninius poveikius, kurie sukelia nuolatinius smegenų struktūros ir funkcijos pokyčius jaunoms sportininkėms, taip pat jaunų sportininkų vyrų kraujo biomarkeriams.
Abiejuose tyrimuose buvo naudojami sudėtingesni MRT metodai, įskaitant ramybės būsenos funkcinį MRT, kuris atskleidžia, kaip smegenų sritys susisiekia viena su kita, ir difuzijos tenzorinį vaizdą, kuris matuoja fizinį smegenų sričių jungčių vientisumą.
Laimei, manome, kad dauguma tiriamųjų nesukels neurodegeneracinių sutrikimų, tačiau nesuprantame, kodėl vieni, pavyzdžiui, Favre'as, o kiti, pavyzdžiui, Lumsdenas, ne.
Iš tyrimų su žmonėmis ir gyvūnais mes suprantame kai kurias pagrindines biologines galvos smūgio pasekmes, kurios gali sudaryti sąlygas neurodegeneracijai. Lėtinis uždegimas buvo susijęs su neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio liga ir Parkinsono liga, kai neuronai laipsniškai miršta, išsivystymu.
Tau baltymų susipainiojimas sutrikdo normalų neuronų funkcionavimą ir yra vienas iš pagrindinių lėtinės trauminės encefalopatijos (CTE) – neurodegeneracinės ligos, susijusios su pasikartojančiais galvos sužalojimais – požymių. Yra žinoma, kad CTE sukelia atminties praradimą, sumišimą, mąstymo sutrikimą, impulsų kontrolės problemas, agresiją ir galiausiai demenciją. CTE gali būti žmonių, kurie pakartotinai pataikė, bet niekada neturėjo smegenų sukrėtimo, pavyzdžiui, buvęs „Penn“ futbolo kapitonas Owenas Thomasas, smegenyse.
CTE dažnai stebima jaunesnėms populiacijoms (pvz., Thomas), tačiau ją galima diagnozuoti tik po mirties. Neseniai NFL atlikta apklausa parodė, kad trečdalis į pensiją išėjusių žaidėjų mano, kad jiems yra CTE, remiantis simptomais, o beveik 10 procentų jau buvo diagnozuota Alzheimerio liga ar kita demencija. Dėl smūgių gali atsirasti subtilus aksonų kirpimas arba tempimas – ilgos, į giją panašios neuronų dalys, pernešančios signalus tarp smegenų ląstelių. Laikui bėgant pažeisti aksonai gali išsigimti, o tai gali sukelti smegenų atrofiją (susitraukimą) ir pažinimo nuosmukį.
Mūsų pačių tyrimai rodo, kad ilgesni aksonų pluoštai, jungiantys tolimas smegenų sritis, yra pažeisti ir kad ši žala gali kauptis su kiekvienu tolesniu sužalojimu. Aksonai yra siūliški neuronų tęsiniai, perduodantys elektrinius impulsus tarp smegenų sričių, dažnai sugrupuoti į ryšulius.
Smegenys paprastai yra apsaugotos struktūra, vadinama hematoencefaliniu barjeru, kuris griežtai reguliuoja metabolitų ir atliekų produktų patekimą į smegenis ir iš jo išėjimą. Po vieno ar kelių smūgių kraujo ir smegenų barjeras gali būti pažeistas, todėl toksiški baltymai, cheminės medžiagos ir ląstelės gali prasiskverbti į smegenis. Tai gali sukelti destruktyvų uždegimo ir ląstelių mirties ciklą, sudarydamas sąlygas ilgalaikei neurodegeneracijai.
Daugelį šių veiksnių galima išmatuoti atliekant tyrimus, naudojant pozitronų emisijos tomografijos nuskaitymus arba įvairias pažangias MRT formas. Kai kurie iš jų gali nuspėti atsparumą ateityje. Genetinis polinkis gali būti svarbus. Žmonėms, turintiems APOE4 geną arba alfa-sinukleino Rep 1 promotorių alelį, po pakartotinių smūgių gali kilti didesnė rizika susirgti atitinkamai Alzheimerio arba Parkinsono liga. Kiti tyrimai tokio ryšio nerado.
Akivaizdu, kad kai kurios smegenys gali kompensuoti įvairiais lygiais. Šis procesas greičiausiai yra susijęs su vadinamuoju kognityviniu rezervu, kuris yra smegenų gebėjimas išlaikyti pažinimo funkciją progresuojančios ligos ar traumos akivaizdoje. Jis buvo susijęs su genetika, išsilavinimo lygiu, socialine sąveika ir sveikatos būkle. Tikėtina, kad tai priklauso nuo smegenų gebėjimo nukreipti informaciją, panašiai kaip eismo aplinkkelyje – ką galime išmatuoti naudodami funkcinį MRT. Pacientai, turintys didesnius pažinimo rezervus, turi geresnius posmegenų rezultatus, bent jau trumpuoju laikotarpiu.
Smegenų sukrėtimas gali būti laikomas „lengvu“ sužalojimu, tačiau jo padariniai gali trukti visą gyvenimą, ypač kai įvyksta keli smūgiai. Štai kodėl norint nuspėti, kas gali nukentėti nuo neurodegeneracijos, svarbu suprasti smegenų sukrėtimus ir jų ilgalaikį poveikį.