Superbowl: Wat Woodpecker-brains ons over CTE in het spel vertellen

Superbowl Sunday zal naar verwachting 110 miljoen kijkers aantrekken om naar de grote game te kijken - niet inbegrepen, net buiten het veld, vier onafhankelijke hersengroepspecialisten die strategisch langs de zijlijn zijn geplaatst om potentiële hoofdletsels die tot chronische aanvallen kunnen leiden, te evalueren, te evalueren en te behandelen traumatische encefalopathie of CTE.

De CTE is voor het eerst gediagnosticeerd in een NFL-speler in de vroege jaren 2000 en het onderwerp geweest van een groeiend aantal onderzoeken naar de degeneratieve toestand.

Op vrijdag, wetenschappelijk tijdschrift PLOS ONE voegt intrigerende informatie toe in het groeiende onderzoeksdomein van CTE, hoewel deze zich niet richt op voetballers, maar op spechten.

Deze winterharde vogels slaan herhaaldelijk hun hoofd tegen hout met krachten van 1200-1400 g (ongeveer tien keer zoveel kracht als een voetbal tackle die resulteert in een hersenschudding) wanneer ze hout pikken - zonder schijnbaar hersenschade.

Althans, dat is wat wetenschappers hebben geloofd sinds een invloedrijke studie uit 1976. Maar omdat de studie was gebaseerd op een verouderde methode voor hersenkleuring, besloot een team van onderzoekers aan de Universiteit van Boston het onderzoek opnieuw uit te voeren met moderne technologie.

De onderzoekers, geleid door de toenmalige BU-afgestudeerde student George Farah, onderzochten de bewaard gebleven hersenen van tien spechten van verschillende soorten (zes donsachtige spechten, een geelbuikige sapsucker, een noordelijke flikkering, een bleekbuikspecht en een gelijnde specht) als een controlegroep van de rood-gevleugelde merel, die niet de gewoonte heeft om met zijn snavel en hoofd tegen iets te slaan.

Deze keer vonden de onderzoekers een abnormale opbouw van de eiwit-tau in de spechten, maar niet in de controlegroep zonder pikken. Bij de mens zou vergelijkbare tau-opbouw een aanwijzing zijn voor hersenbeschadiging. Dit werpt twijfels over de baanbrekende resultaten van het onderzoek uit 1976 dat spechten geen hersenletsel zijn.

Volgens onderzoeker Peter Cummings was het team verrast door de bevindingen. "We dachten niet dat we tau in de spechten zouden vinden," vertelt hij omgekeerde. "Vanuit een evolutionair perspectief, waarom zouden ze tau in het brein hebben als ze al duizenden jaren een soort zijn?"

Eerder hadden onderzoekers geloofd dat het biofysische aanpassingen waren, waaronder sterke nekspieren en een lange tong die de schedel kan ondersteunen tijdens het hoge impact pikken en hard bot naar de voorkant van de schedel (in tegenstelling tot de meestal lichtgewicht, sponsachtige schedel van vogels, die meer aerodynamisch).

Maar terwijl Cummings zich afvraagt: "Waarom stoppen de aanpassingen in het brein? Je zou denken dat de hersenen zichzelf zouden beschermen tegen impact."

Hij merkt ook op dat er verschillende soorten tau zijn en dat het niet noodzakelijk pathologisch is. "Sommige zijn neurobeschermend en helpen het neuron te beschermen tegen disfunctioneren", zegt hij.

Natuurlijk merken de wetenschappers snel op dat associatie geen oorzaak is en dat hun bevindingen verder onderzoek vereisen. Bovendien was de reikwijdte van hun project beperkt, aangezien de steekproef slechts vijftien vogels omvatte, de tien spechten en vijf merels.

Spechten zijn niet de enige dieren die ons misschien meer over CTE kunnen leren. omgekeerde heeft eerder de lessen behandeld die zebravissen vasthouden voor hersenletsel, terwijl Farah zegt dat ze ook overwogen om de langhoornige ram te bestuderen, die in de paarseizoen hetzelfde hoofdtrauma oploopt.

Desalniettemin kan zelfs de suggestie dat de hersenen van de spechten evolueerden naar een regelmatige hoofdimpact van zo'n grote kracht, verdere aanwijzingen geven over hoe professionele voetbalspelers de favoriete sport van Amerika kunnen blijven spelen - veilig.

Abstract: Spechten ervaren krachten tot 1200-1400 g tijdens het pikken. Het wordt aangenomen als gevolg van evolutionaire aanpassingen, de specht is immuun voor hersenletsel. Deze veronderstelling heeft geleid tot het gebruik van de specht als een model bij de ontwikkeling van sportveiligheidsuitrusting zoals voetbalhelmen. Het is echter op dit moment niet bekend of de hersenen van de specht neurotrauma ontwikkelen in relatie tot de hoge g-krachten die tijdens het pikken worden ondervonden. De hersenen van 10 met ethanol geconserveerde spechten en 5 met ethanol geconserveerde experimentele controles met rode vleugels met zwarte vogels werden onderzocht met behulp van Gally's zilverkleuring en anti-fosfo-tau. De resultaten toonden zilver-positieve afzettingen van perivasculaire en witte stof aan in acht van de 10 spechthersenen. De tau-positieve accumulaties werden gezien in witte stofkanalen in 2 van de 3 onderzochte spechten. Er werd geen kleuring gevonden bij controlevogels. De negatieve kleuring van controles vogels in contrast met de diffuse positieve kleuring specht secties suggereren de mogelijkheid dat pikken de ophoping van tau in de hersenen van de specht kan veroorzaken. Verder onderzoek is nodig om de relatie beter te begrijpen.