Heder Bušar i Dag Šulc sa Univerziteta Nebraska – Linkoln govore o aerodromima i mećavama, propuštenim letovima i promenama ruta. Iznenađujući subjekti, možda, za nekoliko istraživača koji proučavaju ne logistiku putovanja avionom, već efekte potresa mozga na mozak.
Međutim, nakon minut, njihova metafora se kristalizuje i pojašnjava: Aerodromi predstavljaju regione mozga, neki od njih su zauzeta čvorišta poput O’Harea, povezuju se sa desetinama kolega, a drugi su polu-udaljene ispostave poput Linkolnove, koje uglavnom opslužuju lokalno stanovništvo.
Kao i kod letova, propuštene veze u mozgu mogu dovesti do glavobolje, ili još gore. Ali još uvek mlado istraživanje blage traumatske povrede mozga dalo je oprečne podatke o tome kako tačno potres mozga može zamagliti kontrolu vazdušnog saobraćaja, čija složenost čini da čak i praznični rasporedi letova LAKS-a i DFV-a izgledaju jednostavnim u poređenju. Istraživači Husker-a su zaključili da je jedan od izvora konfuzije to što toliko studija nije imalo osnovne podatke o tome kako su pojedini mozgovi funkcionisali pre potresa mozga, a ne tek posle.
Uz pomoć funkcionalne magnetne rezonance i učešća sportista, Bouchard, Schultz i njihove kolege su sada napisali studiju objavljenu u Journal of Neurotrauma u kojoj upoređuju povezanost mozga pre potresa mozga, neposredno nakon njega i tokom oporavka od njega. Suprotno očekivanjima, otkrili su da su veze između određenih regiona mozga zapravo ojačale nakon potresa mozga, čak i kada su drugi oslabili – i da su neke od tih promena bile u korelaciji sa simptomima koji često prate potres mozga.
Nalazi bi mogli pomoći da se otkrije kako mreže mozga ponovo kalibriraju svoju ravnotežu saradnje i specijalizacije nakon potresa mozga, rekao je tim.
„Mnoga literatura o potresu mozga u vezi sa sportom zapravo samo posmatra šta se dešava sa mozgom nakon što se neko povredi“, rekao je Šulc, docent za istraživanje u Centru za mozak, biologiju i ponašanje u Nebraski. „I znamo da, čak i na početku, postoje razlike u načinu na koji je naš mozak organizovan. Dakle, ako nemate predstavu o tome šta su te razlike pre nego što se neko povredi, teško je razdvojiti te potencijalne razlike od šta bi zapravo mogla biti uzrokovana povredom.
„I to je jedna od velikih prednosti naše studije, da imamo te osnovne podatke da kažemo, kako se mozak ove osobe posebno menja?“
Američkim sportistima se dijagnostikuje oko 300.000 potresa u vezi sa sportom godišnje. U svojim naporima da bolje razumeju posledice potresa mozga, Bušar i Šulc su se obratili 44 od tih sportista — u ovom slučaju fudbalerima Huskera i fudbalerima.
Studenti-sportisti koji su učestvovali dobili su fMRI skenove, koji merenjem kiseonika koji se isporučuje krvi u mozgu pomažu da se identifikuju regioni koji su aktivni u bilo kom trenutku. Ta skeniranja su se odvijala u tri faze: pre početka odgovarajućih sezona učenika-sportista; u roku od 48 sati od dijagnostikovanog potresa mozga; i nakon što dobijete dozvolu za igru, ali pre nego što se vratite u potpuni kontakt. Učesnici su takođe ocenili svoje simptome povezane sa potresom mozga i uradili test koji je procenio vreme reakcije, verbalnu i vizuelnu memoriju i vizuelno-motornu brzinu u sve tri faze studije.
Analizirajući fMRI skeniranje, istraživački tim je nastojao da precizira i proceni veze čvorišta: onih regiona mozga ekvivalentnih O’Hareu koji imaju tendenciju da se aktiviraju u otprilike isto vreme i u isto vreme kao i mnogi drugi. Istraživači su kvantifikovali te veze između regiona mozga unutar i preko 13 mreža, ili grupa regiona koji se istovremeno aktiviraju da bi se nosili sa zadacima koji su previše zastrašujući za bilo koji region sam.
Od posebnog interesa bila je takozvana mreža podrazumevanog režima, koja je aktivna kada je osoba u mirovanju i, delom iz tog razloga, postala je najproučavanija od svih mreža mozga u istraživanju potresa mozga. Na iznenađenje tima, komunikacija između čvorišta i ne-hubova unutar mreže podrazumevanog režima povećala se u dva dana nakon potresa mozga. Kako su se simptomi smanjivali, komunikacija među tim regionima mozga je takođe bila.
„I mislim da je to zaista interesantno, jer mnoga druga istraživanja pokazuju da se funkcionalna povezanost unutar mreže smanjila nakon povrede“, rekao je Bouchard, student doktorskih studija u Nebraski. „Ali to je bilo (verovatno) zato što su upoređivali ljude sa potresom mozga sa ljudima koji ga nisu imali, što ove suptilne razlike čini težim za otkrivanje sa manje teškim povredama.“
Nasuprot tome, veze između čvorišta mreže sa podrazumevanim režimom rada i određenih ne-hubova izvan te mreže, posebno regiona posvećenih vizuelnoj obradi, imaju tendenciju da opadaju odmah nakon potresa mozga. Kolektivno, rekli su istraživači, rezultati sugerišu da potres mozga može iskriviti način na koji mozak obično preferira da troši energiju na različite zadatke koji se od njega zahtevaju. Dok bi vizuelnom obradom bolje upravljala jedna mreža, na primer, razmišljanje višeg reda se oslanja na koordinaciju aktivnosti u regionima koji obuhvataju više mreža.
„Mi uvek razmišljamo o (mozak) segregaciji i integraciji skoro kao na ovu klackalicu“, rekao je Šulc. „Potrebna vam je neka vrsta ravnoteže. A može biti da je ravnoteža između tih stvari narušena potresom mozga.“
Dobijanje boljeg osećaja te ravnoteže i bilo koje neravnoteže koje proizilaze iz povrede mozga, moglo bi na kraju pomoći da se poboljša dijagnoza potresa mozga, rekao je Šulc. Među sportistima Huskera koji su učestvovali u studiji, slabljenje veza u mrežama odgovaralo je kognitivnim problemima, lošijim performansama na zadacima vizuelne memorije i fizičkim simptomima koji su uključivali glavobolje, mučninu i osetljivost na svetlost.
„Uvidom u podatke neuroimajdžinga, možemo li utvrditi da li je neko imao potres mozga? Ne još. Mislim da je ovo posebno relevantno za neke od slučajeva koji bi mogli biti u sivoj zoni, gde je osoba zadobila udarac u glavu, ali nismo baš sigurni da li je potres mozga ili ne“, rekao je Šulc. „Očigledno, želimo da tretiramo sportistu na takav način da maksimizirate njihovo zdravlje i dobrobit, tako da želimo da budemo sigurni da ako neko ima potres mozga, da ga uhvatimo.
Bušar je odabrala da doktorira u Nebraski prvenstveno zbog partnerstva između Nebraske atletike i Centra za mozak, biologiju i ponašanje, ili CB3. Nedavna studija, rekla je ona, ne bi se mogla dogoditi bez toga.
„Jedan veliki razlog zašto je ova saradnja toliko važna je rana dijagnoza koju atletska odeljenja imaju za njihove (sportiste) potrese mozga“, rekao je Bouchard, koji takođe pohađa kliničku obuku kod Kejt Higins iz Nebraske. „Prilično im se dijagnostikuje odmah nakon povrede, dok ako mislite na hitne službe ili klinike u zajednici, može biti mnogo više prepreka za dobijanje tog pristupa nezi.
„U ovoj studiji smo videli da se sportisti oporavljaju u roku od otprilike nedelju dana. Ponekad, u zajednici, ljudi ne posećuju kliničara nedelju dana nakon potresa mozga. Tako da je za nas da dobijemo te snimke tako rano, zaista, zaista ogroman.“
Ta pravovremenost u velikoj meri duguje činjenici da se CB3 i njegova fMRI mašina nalaze u okviru Memorijalnog stadiona. Od 2018. godine, ta blizina je omogućila CB3 da dobije osnovne fMRI snimke svih fudbalera Huskera—skenove kojima kliničari iz Nebraska atletike mogu kasnije da pristupe kada procenjuju zdravlje igrača koji je doživeo potres mozga. Mnogi akademski kolege iz Nebraske, čak i oni sa sličnom tehnologijom, moraju zamoliti programe i studente-sportiste da se potrude da bi bili skenirani.
„Razgovarao sam sa drugim istraživačima, prvenstveno u drugim Big Ten školama, koji su bili zainteresovani da započnu ovakav projekat“, rekao je Šulc, „i postoji samo mnogo prepreka“.
„Naša jedinstvena pozicija, budući da se nalazimo na stadionu, u blizini atletskog odeljenja — a naš odnos sa Nebraska Atletikom koji je toliko kolaborativni — je od velike pomoći. Mislim da to nije svuda slučaj.“
S obzirom na prirodu sporta i broj sportista koji se njime bave, fudbal je prirodna polazna tačka za proučavanje potresa mozga, rekao je Bušar. Studija tima odražava tu realnost, pri čemu većina učesnika koristi svoje veštine na rešetki.
Ali na isti način na koji se potresi razlikuju od osobe do osobe, neka istraživanja pokazuju da simptomi i oporavak mogu varirati i u zavisnosti od pola. Uprkos tome, Bouchard je rekao da je više od 40% studija o potresu mozga analiziralo samo muške učesnike. Oni koji analiziraju samo devojke ili žene čine manje od 5% te istraživačke literature.
Bušar sada svoju pažnju i svoju disertaciju usmerava na prikupljanje podataka u vezi sa potresom mozga koji mogu suziti provaliju.
„Moj interes je da podstam istraživanja da se zaista fokusiraju na žene: da li postoje razlike u mozgu, ili postoje razlike u njihovom pristupu zdravstvenoj zaštiti, jer je i to veliki deo“, rekla je ona.
„Jednostavno nije bilo dovoljno istraživanja“, rekao je Šulc. „Da bismo nastavili sa podizanjem standarda nege, moramo da znamo više.“
