多次脑震荡会破坏青少年的大脑连接
患有脑震荡后症状的青少年和年轻人遭受了三到五次脑震荡,显示出默认模式网络的中断,这是一个涉及清醒休息和内部思想的大脑区域相互连接的网络。使用一种名为静息态功能磁共振成像(fMRI)的特殊MRI技术的研究结果将于下周在北美放射学会(RSNA)年会上公布。
“在过去的20年里,公众对脑震荡的认识长期影响对大脑的影响越来越大,对这一主题的研究也越来越多,”纽约州罗切斯特市罗切斯特大学医学中心的神经病学住院医生托马斯·约翰逊(Thomas Johnson)说。“但很少有研究在青少年/年轻成年人和患有多次脑震荡的运动员之间使用静息状态fMRI。”
的默认模式网络是功能性的网络当一个人不参与特定的心理任务,而是做白日梦、思考未来或回忆时,大脑区域就会变得活跃。包括在网络中的大脑结构有内侧前额叶皮层、后扣带皮层、下顶叶、颞叶和海马形成。神经网络的变化或中断与许多疾病和精神障碍有关。
“我认为默认模式网络是大脑的空闲状态,类似于空转的引擎,”约翰逊博士说。
研究组包括142名脑震荡患者(67名女性,平均年龄18.2岁)和年龄和性别匹配的对照组(12名女性,平均年龄20.7岁)。这些患者在罗切斯特大学医学中心的脑震荡诊所接受了脑震荡后综合征的治疗,包括头痛、头晕、疲劳和易怒等持续性症状。
所有患者和对照组的参与者都使用静息状态fMRI扫描,在成像过程中什么都不做,只是睁着眼睛。功能磁共振成像技术允许研究人员通过识别在成像过程中激活的大脑区域来评估默认模式网络。
“当大脑的某些区域变得活跃时,这些区域的血流量就会增加,”约翰逊博士说。“使用数据分析技术,我们能够为研究中的每个人创建一张地图,显示活动是如何在空间和时间上分布的。”
与对照组相比,研究人员发现,在经历过一次或两次脑震荡的患者中,默认模式网络的连通性没有差异。在有三到五次脑震荡的患者中,地图检测到默认模式网络的中断。
“我们看到了双重疾病的证据,”他说。“经历几次脑震荡是一种非常不同的病理。”
约翰逊博士说,研究结果为脑震荡造成影响的阈值提供了线索,这反过来可能有助于制定脑震荡后进行接触性运动的方案。
“遭受三到五次脑震荡有可能导致认知过程长期中断,”他说。“我们需要确定我们对脑震荡的容忍度。我们什么时候说不要再进行身体接触运动了?我们需要更多的证据来为人们设定一些限制。”
约翰逊博士说,未来他希望对他的研究小组进行后续研究,在五年内用静息状态fMRI扫描患者,以确定默认模式网络是否仍然存在中断。
“试图确定脑震荡对认知的长期影响是很难梳理出来的,”约翰逊博士说。“通常,我们使用标准的笔试。使用功能磁共振成像是一种先进的数学方法来观察大脑网络大脑."
与此同时,他说静息状态fMRI可能有助于作为进展的标志和监测长期术后患者恢复的手段脑震荡并发症状
“目前评估脑震荡患者的标准是基于症状,”约翰逊说。“我设想这种技术将被用于帮助告知和指导患者的临床过程。”