First paragraph: Heading a football may look effortless but many scientists have suspected it might actually harm the player&rsquo;s brain. There could be real consequences &ndash; we know that brain injury is linked to an increased risk of dementia, for example. However, it has proven surprisingly difficult to find out the true impact of football heading, partly because mild brain injury is notoriously difficult to detect.&nbsp;  Access this article on The Conversation website: https://theconversation.com/how-we-discovered-that-heading-a-football-causes-impairment-of-brain-function-6746

Di Virgilio, Thomas

Hunter, Angus

Ietswaart, Magdalena

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Stirling Online Research Repository (RIOXX)

11/21/2016 How we discovered that heading a football causes impairment of brain functionhttps://theconversation.com/how­we­discovered­that­heading­a­football­causes­impairment­of­brain­function­67468 1/3AuthorsMagdalena IetswaartCognitive Neuroscientist and AssociateProfessor, University of StirlingAngus HunterReader in Exercise Physiology, Universityof StirlingThomas Di VirgilioPhD student in Psychology, Health andExercise Sciences, University of StirlingPlease take part in our 2016 Readership Survey.It takes about 10—15 mins to complete.Your answers will help us improve The Conversation.Take the survey Academic rigour, journalistic flairHow we discovered that heading a football causes impairmentof brain functionOctober 24, 2016 10.19am BSTHeading a football may look effortless but many scientists have suspected it might actually harm theplayer’s brain. There could be real consequences – we know that brain injury is linked to an increased risk of dementia, for example. However, it has proven surprisingly difficult to find out the true impactof football heading, partly because mild brain injury is notoriously difficult to detect.Now our new research, published in EBioMedicine, suggests that just a single session of headingpractice results in temporary impairment in memory and a disruption of the normal balance ofCristiano Ronaldo heading a football. Alejandro Ramos/wikipedia, CC BY­SA11/21/2016 How we discovered that heading a football causes impairment of brain functionhttps://theconversation.com/how­we­discovered­that­heading­a­football­causes­impairment­of­brain­function­67468 2/3chemicals in the brain. We must now investigate whether these effects remain temporary afterrepeated football heading exposure and what the long­term consequences on brain health are.Much of what we know about the brain is based on research on the mature brain, but the human brainis not fully developed until our early twenties. The frontal lobes are especially late to mature. This partof the brain, which absorbs the impact of the ball, is home to uniquely human qualities such asimpulse control and conscious planning. In the teenage years brain chemicals are in a state of fluxand the brain is very sensitive in lots of ways. A massive process of reorganisation of connectionstakes place before the brain calms down in its mature state.The experimentA typical football practice drill involves many repetitions heading the ball. So what happens to thebrain when these head impacts are repeated over and over again – particularly when done from ayoung age?To find out, we used a sensitive research technique from our basic neuroscience lab to conduct ourstudy. Transcranial magnetic stimulation uses a coil held over a person’s head to generate a briefmagnetic pulse stimulating a small area of the brain. This, together with electrodes placed over themuscle, can be used to measure neural signals from the brain to the muscle.From this we can work out the level of “inhibitory chemicals” in the brain. These can interrupt or blockcertain brain activity and potentially make muscles more difficult to control, for example. Inparticular we look at the brain signalling chemical called GABA, which is the most powerful inhibitorin the brain’s motor system. If there is more inhibition in the brain it means that the normal brainchemistry is changed after hitting the ball with the head.We asked a group of football players to head a ball 20 times, fired from a ball machine to simulate thepace and power of a corner kick. Before and after the heading sessions, we tested players’ braininhibition measured using transcranial magnetic stimulation, and players’ cognitive function such asmemory. We monitored these same levels again the next day, the day after that, and two weeks afterthe heading session in the lab.We found that football heading resulted in immediate and measurable changes in brain function.Increased inhibition in the brain was detected after just a single session of heading. Memory testperformance was also reduced by between 41 and 67%.The good news is that these changes in brain function were transient, with effects normalising within24 hours. The bad news is that we do not know whether there is an accumulative effect when thisbiochemical disruption is repeated over and over again through weekly heading practice drills, orwhat the long­term consequences of heading on brain health are. This is why further research isneeded.11/21/2016 How we discovered that heading a football causes impairment of brain functionhttps://theconversation.com/how­we­discovered­that­heading­a­football­causes­impairment­of­brain­function­67468 3/3Memory Football Brain damage BrainNow that we know that heading a football changes the biochemistry of the brain, at least temporary,we would like to visualise the effects of heading by using a brain scanner. In a brain scanner we can seehow micro­damage to brain structure and brain connections relates to changes in the biochemistry ofthe brain. This would give us a much better idea of what goes on in the brain as a result of heading theball. Therefore the research we have done is just a first step on the journey of finding out what is thetrue impact of football heading.Should we let kids play football?So what does this mean for players of the beautiful game? If there is more inhibition in the brainimmediately after heading the ball, this could affect control of the muscles which may impairperformance and expose the player to greater injury risk – something that has previously been reported in people who have had a concussion.It is also important to realise that there are no known safe levels of football heading. One header isunlikely to give you brain damage, but how many headers do? At what levels of exposure do we enterthe grey zone?It is perhaps a bit like alcohol, there are no known safe limits for alcohol consumption. Disrupting thebrain chemistry during brain development until late adolescence may warrant extra caution.Hopefully, further research can shed some more light on long­term health implications.Heading a football seems to release the inhibitory brain chemical GABA. Author provided

How we discovered that heading a football causes impairment of brain function

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http://dspace.stir.ac.uk/bitstream/1893/24584/1/Ietswaart-etal-Conversation-2016.pdf

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