据估计，橄榄球队员在一个赛季里会受到多达1,500次的头部撞击。不是每次撞击都会立刻致其受伤，但是越来越多的研究表明，反复性撞击会导致严重的、长期的脑损伤。到目前为止已经有20多个美国橄榄球联盟队员在他们去世以后被诊断为慢性创伤性脑病（chronic traumatic encephalopathy ，CTE)——一种神经退行性疾病。(可参考《防脑震荡安全头盔即将面世》及《橄榄球场上的重击》)

　　波士顿大学创伤性脑病研究中心（Boston University's Center for the Study of Traumatic Encephalopathy ，BU CSTE)的研究人员正在利用尖端成像技术来检测存活患者中这种伤害的标记，这项工作可以让人们更深入的理解这种现象，并且帮助辨别出那些身处险境的运动员。慢性创伤性脑病目前通过在显微镜下检测患者的脑组织来进行诊断。

　　二月份的时候，波士顿大学的研究人员检测了戴夫·杜尔森（Dave Duerson）的大脑。他是退役的前橄榄球队员，在受尽与反复性脑外伤相关的各种症状——包括记忆丧失、冲动控制力差和行为古怪反常——的折磨后自杀。杜尔森在美国橄榄球联盟参加了11个赛季的比赛，成为已研究的15个美国橄榄球联盟队员中第14个被诊断为慢性创伤性脑病的队员。

　　“慢性创伤性脑病正在成为一个广为认同的疾病；它是过去几年里所研究出的有关脑外伤（traumatic brain injury）的不断增长知识中的一部分，”仅有的研究这种疾病的另一家研究所——西维吉尼亚大学（West Virginia University）脑损伤研究所（Brain Injury Research Institute ，BIRI）主任兼神经外科系教授和主任的朱利安·贝尔斯（Julian Bailes）说。“我们还不知道这个问题到底真正有多严重——是只有部分队员患有这种疾病呢，还是更多？”贝尔斯说。

　　与波士顿布里汉姆妇女医院（Brigham and Women's Hospital）合作，波士顿大学的研究人员近来进行了一项初步研究，包括对已知患有反复性脑外伤的5名职业运动员的大脑和无脑外伤史的5名年龄相当的非运动员受试人的大脑进行成像。一项相似但规模更大的为期3年的研究预计将于今夏展开。

　　慢性创伤性脑病以脑组织的逐渐退化和牛磺酸蛋白的积累为标记，牛磺酸蛋白为微管提供结构支撑，而微管可以沿轴突（axon）向下在细胞和神经元（neuron）之间传送各种分子。普遍认为，对头部的反复性撞击会引起这些微管伸展、膨大以及散架，所以细胞不能执行功能，牛磺酸蛋白也开始凝集在一块儿。

　　研究人员使用了不同的成像技术来检测大脑中的这些变化。他们使用了扩散张量成像（diffusion tensor imaging ，DTI)——核磁共振成象（magnetic resonance imaging ，MRI)的另一种形式——来检测连接不同脑域的复杂神经纤维（nerve fiber）网络。扩散张量成像追踪大脑中水分子的运动，所以研究人员可以分析水扩散的方向并以此来制作一张精细的轴突图。

　　在初步研究中，研究人员在有头部撞击史的病人里看到，神经元和神经纤维之间的轴突连接更少。“当我们把晚期萎缩或已经出现纤维轨道消失区域的运动员的图像并排放在一起时，这种现象很明显。” 创伤性脑病研究中心的联合主任，同时也是位于马萨诸塞州沃尔瑟姆市（Waltham, Massachusetts）非营利性组织体育遗产研究所（Sports Legacy Institute）共同创始人和董事长的克里斯托弗·诺维斯基（Christopher Nowinski）说。体育遗产研究所在运动员中研究脑损伤并参与了此研究项目。

　　研究人员还使用了磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）——一种测量大脑中化学物质和神经递质（neurotransmitter）水平的技术。“这就像大脑虚拟活检，因为我们可以非侵入性地进入大脑看到各种生化物质代谢的光谱分析，” 创伤性脑病研究中心的联合主任兼波士顿大学医学院神经学副教授（BU School of Medicine）罗伯特·斯特恩（Robert Stern）说，“当涉及到某些特定化学物质时，研究显示在运动员和对照组之间有一些十分显著和重大的差异。” 但是，他不想对具体的化学物质差异做评论，因为这只是初步实验。

　　诺维斯基说，具有头部撞击史的全部五位运动员的大脑都有这样或那样的异常。但这并不一定意味着患者患有慢性创伤性脑病。“那就是更大型研究的要义，即确定这些异常是否有什么含义。”他说。

　　更大型的研究将包括一组退役的美国橄榄球联盟队员——研究人员认为他们有最大的风险罹患慢性创伤性脑病；还有一组退役运动员——他们进行非触碰性运动并且没有反复性脑损伤史。除了利用扩散张量成像、磁共振波谱和高级核磁共振成象对队员的大脑进行成像外，研究人员还将采集DNA、血样和脊髓液样品来寻找基因上的风险因子。他们还将进行临床检查和神经病学检查以及神经心理学测试。疾病症状包括记忆问题、冲动控制（impulse control）、抑郁、情感淡漠和像计划一类的认知技巧问题。

　　“虽然我们知道反复性脑外伤是一个必要的变量，但并不是一个充分的变量，” 斯特恩说。换句话说，研究人员不知道为什么一些经受过反复性脑外伤的人会罹患这种病，而另一些人却不会，而且他们还不知道多少撞击或者什么类型的撞击可能会引起这种疾病。

　　通过联合使用不同的工具手段，波士顿大学的研究人员期望能够在五年内检测和诊断慢性创伤性脑病。创伤性脑病研究中心大脑库中的大脑超过73个，决定将自己大脑在死后捐献的运动员超过360个。斯特恩还确认说，中心刚接收到美国曲棍球联合会（National Hockey League，NHL）队员德里克·布伽德（Derek Boogard）的大脑，他年仅28岁，5月13日有人发现其在公寓死亡。他正在从结束其赛季的创伤性脑损伤中恢复。中心还发现了两位前美国曲棍球联合会队员患有慢性创伤性脑病的证据。

　　“高级成像技术是早期诊断的未来，” 弗吉尼亚骨科医学院副院长（the Virginia College of Osteopathic Medicine）兼弗吉尼亚理工大学橄榄球队（Virginia Tech's football team）队医的加纳·布罗林森（Gunnar Brolinson）说。在这之前，布罗林森说，“你不得不通过制定更好的规则和教育队员、教练及父母有关脑外伤的知识在比赛中保住脑袋。”

　　出于如此考虑，美国橄榄球联盟对规则做了重大改变——对头盔之间的重创或者针对无防备队员的碰撞将处以更严厉的处罚和高额罚款。