Dans une étude récente publiée dans Réseau JAMA ouvertles chercheurs ont étudié l’architecture cérébrale et les caractéristiques neurophysiologiques des footballeurs adolescents.
Sommaire
Arrière-plan
L’impact neurologique des footballeurs adolescents soumis à des traumatismes crâniens n’est pas clair. Même si le football américain favorise le travail d’équipe, les coups répétés sous-commotionnels peuvent provoquer des problèmes neurologiques, en particulier chez les jeunes athlètes.
Des études ont rapporté que les athlètes de sports de collision ont une épaisseur corticale plus faible, mais les joueurs de football actuels des lycées et des collèges présentent une réduction plus importante du volume cérébral et un amincissement cortical dans les zones frontotemporales. La connectivité fonctionnelle de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (RS-IRMf) à l’état de repos a indiqué des altérations neurophysiologiques causées par des traumatismes crâniens répétés.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des techniques sophistiquées de neuroimagerie pour évaluer l’anatomie et la neurophysiologie cérébrales de joueurs de football de lycée et de participants à des sports sans contact.
L’équipe a jumelé des athlètes de football adolescents et des témoins pratiquant des sports sans contact tels que le tennis, la natation et le cross-country issus de cinq programmes sportifs de lycée en fonction de l’âge, de l’école et du sexe (masculin). Ils ont mené des évaluations par neuroimagerie entre mai et juillet 2021 et l’année suivante et analysé les données entre février et novembre 2023.
Les participants à la recherche ont été exposés au football et aux sports sans contact. Les résultats de l’étude comprenaient des données d’IRM structurelle évaluées pour la profondeur, l’épaisseur, la gyrification du sulcal cortical, les données RS-fMRI, l’amplitude des fluctuations basse fréquence (ALFF), la connectivité fonctionnelle à l’état de repos (RS-FC) et l’homogénéité régionale (ReHo). .
L’équipe comprenait des individus âgés de 13 à 18 ans qui étaient actuellement membres d’une équipe de football d’un lycée ou d’une équipe de sports sans contact. Ils ont exclu les personnes ayant des antécédents de traumatisme crânien modéré à grave, les athlètes témoins ayant participé à des sports de contact organisés et les contre-indications à l’IRM.
Initialement, l’équipe a produit un volume de référence et sa version avec crâne dépouillé et a co-enregistré la référence BOLD aux images pondérées en T1. Ils ont exclu des analyses IRMf les individus présentant des mouvements de tête et des déplacements par image dépassant 3,0 mm et 3,0 degrés, rééchantillonnant la série chronologique BOLD sur leur espace d’origine natif. L’équipe a sélectionné le cortex préfrontal dorsolatéral (DLPFC) comme région d’intérêt (ROI) en raison de son implication dans les lésions cérébrales. L’équipe a inclus l’âge, le nombre de commotions cérébrales antérieures, l’indice de masse corporelle (IMC), les scores du questionnaire de santé du patient (PHQ-9) pour la dépression, les scores du trouble d’anxiété généralisée (GAD-7) pour l’anxiété et le volume intracrânien comme variables de l’étude.
Résultats
Au total, 275 hommes (205 footballeurs ; 189 individus blancs (92 %), cinq asiatiques et huit noirs ou afro-américains ; 70 témoins ; 64 individus blancs (92 %), quatre asiatiques et un afro-américain ou noir ont été analysés. L’âge moyen des participants était de 16 ans. Les footballeurs présentaient un amincissement significatif du cortex, en particulier dans les régions avant-occipitales telles que le gyri précentral de droite et le gyri frontal supérieur de gauche par rapport aux témoins.
En revanche, il y avait une augmentation de l’épaisseur corticale chez les joueurs de football dans le cortex cingulaire gauche et le cortex cingulaire caudal dans les régions postérieure et antérieure du cerveau droit, respectivement. Les joueurs de football ont montré une profondeur sulcale plus élevée que les témoins dans le précuneus, le gyri précentral et le cortex cingulaire, en particulier la face inférieure du lobe pariétal et les régions corticales caudales cingulaires de la face antérieure du cerveau droit.
Par rapport aux témoins, les joueurs de football ont montré une gyrification accrue dans diverses régions des deux hémisphères, notamment les zones frontopariétales, le cortex cingulaire, le gyrus lingual et le précuneus. En revanche, l’équipe a observé une gyrification moindre dans le péri calcarin du footballeur, les gyri temporaux supérieurs, les gyri pars orbitalis et les cortex cingulaires caudaux du cerveau antérieur.
L’équipe a détecté des valeurs significativement plus faibles d’ALFF dans le cortex cingulaire et le lobe frontal du footballeur, y compris les gyri frontaux triangulaires, supérieurs et moyens gauches ; Gyrus précentral; cortex cingulaire antérieur et moyen ; et les régions insulaires bilatérales. En revanche, ils ont observé une ALFF élevée dans les zones occipitales médiales du cerveau gauche des footballeurs, y compris le sillon calcarin et le gyrus lingual.
De même, l’équipe a noté une homogénéité régionale significativement plus élevée dans les régions cérébrales occipitotemporales des footballeurs que les témoins, y compris le sulcus calcarin, les gyri occipitaux moyens, linguals et inférieurs, ainsi que les gyri temporaux inférieurs et moyens. En revanche, l’équipe a observé une homogénéité régionale significativement plus faible dans les gyri précentraux droit et gauche et dans les régions médiales du cerveau, y compris le cortex cingulaire postérieur et moyen bilatéral, le putamen et l’insula.
Conclusion
Dans l’ensemble, l’étude a révélé un amincissement cortical dans les zones frontales et occipitales, un épaississement du cortex cingulaire, une profondeur sulcale plus élevée et une plus grande gyrification dans le cerveau des footballeurs adolescents par rapport aux témoins. Les schémas d’activité cérébrale locale ont révélé un ALFF inférieur dans la région frontale et un ALFF plus élevé dans la région occipitale. La cohérence des signaux cérébraux était similaire avec un ReHo inférieur dans les zones médiale et frontale et un ReHo plus élevé dans les régions occipitotemporales. Les résultats de l’étude ont également mis en évidence la croissance et la maturation continues des gyri et sulci corticaux, essentiels à la trajectoire de développement de l’enfance à l’adolescence.
