足球运动中，顶头球可能看起来毫不费力，但是许多科学家已经怀疑这确实有可能伤害运动员的大脑。我们都知道一些重要的结论，比如：大脑损伤会增加痴呆的风险。但是，探明头球时受到的真实冲击力是特别难的，一定程度上是因为轻微的脑部损伤众所周知地得难以得到探测。
现在，我们出版在EBioMedicine杂志最新的研究表明，一次头球练习会导致记忆暂时性损害以及大脑中化学物质正常平衡的破坏。现在我们必须调查重复的头球练习后这些影响是否仍然是暂时的以及在大脑健康中有什么长期的影响。
我们所知关于大脑的多数信息都是基于成熟大脑的研究，然而人类的大脑直到二十岁的 时候才能发育成熟。大脑额叶的成熟尤其慢。大脑的这一部分，吸收了来自球的冲击，也是人类特质，比如冲动控制和意识规划的所在地。青少年时期，大脑化学物质处于一种不稳定状态，并且在许多方面都十分敏感。大量的连接重组过程发生在大脑进入成熟期稳定下来之前。
实验
一次常规的足球训练包括了许多次头球的重复练习。所以，当头部受到一次又一次的重复冲击，尤其是孩童时期，又会产生什么影响呢？
为了探寻这一影响，我们使用了来自我们基础神经科学实验室灵敏的研究技术去进行研究。脑经颅磁刺激使用一个线圈，环绕人的头部，产生一个简单的磁性脉冲去刺激大脑的一个小区域。以上，连同放置在肌肉上的电极，可以用来测量从大脑到肌肉的神经信号。
通过这项工作我们可以计算出大脑内“抑制性化学物质”的水平。它们可以中断或者组织某些大脑活动，并且可能使肌肉更加难以控制。我们观察了一个叫做GABA的大脑信号化学物质，这个物质是大脑运动系统最强力的抑制剂。如果大脑内有更多的抑制物，也就意味着头部顶过球后大脑内通常的化学物质发生了变化。
我们让一组球员头球20次，并用发球机模拟角球的速度和力量发射出来。头球前后，我们用脑经颅磁刺激的方法测量了球员们大脑内的抑制物并测试了球员们的认知功能，比如记忆。头球后的第二天，第三天以及两周之后，我们在实验室又再次监测到了相同的水平。
我们发现：头球会导致大脑功能即时且可测的变化。仅仅一次单一的头球训练后大脑内更多的抑制物就被发现。记忆力测试表现也减少了41和67%之间。
好消息是，这些大脑功能变化是短暂的，24小时内影响便正常化。不过，坏消息是，我们不知道是否有一个累积效应，当这种生化破坏在每周的头球训练中一次又一次的重复，或者顶头球对大脑健康的长期后果是什么。这也始为什么需要进一步研究的原因。
现在，我们知道头球改变了大脑生化平衡，至少是暂时的，我们希望使用脑部扫描仪使得头球的影响可视化。在大脑扫描仪中，我们可以看到：如何对大脑结构产生微损伤和大脑连接处涉及到大脑生化水平的变化。这将会为我们提供一个头球后大脑内将会发生什么的更加好的主意。因此，我们已做的研究，仅仅是追寻头球产生的真正影响之路的第一步。
我们应该让孩子们踢足球吗？
那么，这对于这项华丽运动的球员来说意味着什么呢？如果头球之后大脑会立刻产生更多抑制物，这就可能影响肌肉控制，从而影响球员的表现并使球员暴露在更高的受伤风险中——这些先前在脑震荡者中都报道过。
同样重要的是要认识到，还没有已知的头球安全等级。一记头球是不可能给你的大脑带来伤害，但多少记头球会产生伤害呢？暴露在什么水平会使我们进入未知的灰色地带？
这也许有点像酒精，还没有已知的酒精饮用安全限制。破坏大脑发育过程中的大脑化学平衡直到青春期后期，可能必须额外的警告。我希望，进一步的研究可以对长期健康的影响提供一些更多的启示。
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