عرف الخبراء منذ فترة طويلة المخاطر المحتملة لعملية الارتجاج في المخ بين الرياضيين؛ خصوصاً أولئك الذين يمارسون الرياضات عالية الاحتكاك، مثل كرة القدم والهوكي وكرة القدم الأميركية.
وتزداد الأدلة الآن على أن تأثيرات ضربات الرأس المتكررة، حتى لو بدت خفيفة في البداية، فإنها قد تتراكم على مدى سنوات عدة وتؤدي إلى فقدان الإدراك.
وبينما يحدد التصوير المتقدم بالرنين المغناطيسي التغيرات الميكروسكوبية الناتجة عن ضربات الرأس في بنية الدماغ، يقول باحثون إن «عمليات المسح تنتج كميات هائلة من البيانات يصعب تحليلها». لذا تحظى نتائج دراسة جديدة أجريت على طلاب رياضيين لهذا الغرض باهتمام بالغ.
تعتمد نتائج الدراسة على برنامج كومبيوتر يرتكز على تقنية للذكاء الاصطناعي (AI)، يستخدم البرنامج في معالجة نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي، بحيث يمكنه أن يحدد بدقة التغيرات في بنية الدماغ التي تنتج عن إصابات الرأس المتكررة، وهي الاختلافات التي لا تلتقط من خلال الصور الطبية التقليدية الأخرى، مثل التصوير المقطعي المحوسب.
يقول باحثو الدراسة إن «التكنولوجيا الجديدة قد تساعد في تصميم أدوات تشخيصية جديدة، لفهم إصابات الدماغ الدقيقة التي تتراكم مع مرور الوقت بشكل أفضل».
بقيادة باحثين في قسم الأشعة في كلية غروسمان للطب بجامعة نيويورك، أظهرت نتائج الدراسة أن الأداة الجديدة تميز بدقة بين أدمغة الرياضيين الذكور الذين مارسوا الرياضات التي تتطلب احتكاكاً جسدياً، مثل كرة القدم، مقابل رياضات أخرى غير احتكاكية مثل سباقات المضمار والميدان.
ربطت النتائج تأثيرات صدمات الرأس المتكررة مع تغييرات هيكلية طفيفة في أدمغة الرياضيين الذين يمارسون الرياضات الاحتكاكية، ولم يتم تشخيص إصابتهم بالارتجاج.
قالت كبيرة باحثي الدراسة، ونائبة رئيس قسم البحوث في قسم الأشعة العصبية، إيفون دبليو لوي، في تصريحات منشورة على موقع الجامعة، الثلاثاء، إن «النتائج تكشف عن اختلافات ذات مغزى بين أدمغة الرياضيين الذين يمارسون الرياضات التي تتطلب الاحتكاك الجسدي، مقارنة بأولئك الذين يتنافسون في الرياضات غير الاحتكاكية».
وتوضح لوي أنه بالإضافة إلى اكتشاف الضرر المحتمل، فإن تقنية التعلم الآلي المستخدمة في بحوثهم قد تساعد الخبراء أيضاً على فهم الآليات الكامنة وراء إصابة الدماغ بشكل أفضل.
تضمنت الدراسة المنشورة في دورية «نيوراديولوجي» Neuroradiology، مئات من صور الدماغ من 36 رياضياً جامعياً (معظمهم من لاعبي كرة القدم)، و45 رياضياً جامعياً (معظمهم من لاعبي البيسبول والعدائين).
كان الهدف هو الربط بوضوح بين التغييرات التي اكتشفتها أداة الذكاء الاصطناعي في عمليات مسح الدماغ للاعبي كرة القدم، اعتماداً على نتائج دراسة سابقة حددت الاختلافات في بنية الدماغ لدى لاعبي كرة القدم، ومقارنة أولئك الذين يعانون من ارتجاجات أو لا يعانون منها بالرياضيين الذين تنافسوا في رياضات غير احتكاكية.
حلل الباحثون فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي لـ81 رياضياً ذكراً تم التقاطهم بين عامي 2016 و2018، ولم يكن لدى أي منهم تشخيص معروف بارتجاج في المخ خلال تلك الفترة. لعب رياضيو الرياضات الاحتكاكية، كرة القدم واللاكروس (رياضة تستخدم فيها عصا طويلة وكرة صغيرة الحجم)، وكرة القدم الأميركية، بينما شارك الرياضيون الآخرون في لعبة البيسبول وكرة السلة وسباقات المضمار والميدان والضاحية.
باعتباره جزءاً من تحليلهم، صمم فريق البحث تقنيات إحصائية أعطت برنامج الكومبيوتر الخاص بهم القدرة على «تعلم» كيفية التنبؤ بالتعرض لضربات الرأس المتكررة باستخدام النماذج الرياضية. وقد استندت هذه النماذج إلى أمثلة البيانات التي تم إدخالها إليها؛ حيث أصبح البرنامج «أكثر ذكاءً» مع زيادة كمية بيانات التدريب.
قام فريق الدراسة بتدريب البرنامج على تحديد السمات غير العادية في أنسجة المخ، والتمييز بين الرياضيين الذين يعانون من التعرض المتكرر لإصابات الرأس وأولئك الذين لا يتعرضون لها، بناءً على هذه العوامل. وصنفوا أيضاً مدى فائدة كل ميزة في اكتشاف الأضرار، للمساعدة على الكشف عن أي من مقاييس التصوير بالرنين المغناطيسي، بما قد يسهم في تشخيص أفضل.
يقول باحثو الدراسة إن هناك مقياسين يحددان بدقة التغييرات الهيكلية التي نتجت عن إصابة في الرأس: الأول يقيس مدى سهولة تحرك الماء عبر أنسجة المخ، وغالباً ما يستخدم لاكتشاف السكتات الدماغية في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي. أما الثاني فيدرس مدى تعقيد بنية أنسجة المخ، ويمكن أن يشير إلى التغيرات في أجزاء الدماغ المعنية بالتعلم والذاكرة والعواطف.
وقال الباحث الرئيسي بالدراسة، جنبو شين، طالب الدكتوراه في كلية تاندون للهندسة بجامعة نيويورك، إن «هذه الطريقة قد توفر أداة تشخيص مهمة، ليس فقط لاكتشاف ارتجاج المخ، ولكن أيضاً لاكتشاف الضرر الناجم عن تأثيرات ضربات الرأس الأكثر رقة وتكراراً».
