Repetitive head impacts represent a risk factor for neurological impairment in team-sport athletes. In the absence of symptoms, a physiological basis for acute injury has not been elucidated. A basic brain function that is disrupted after mild traumatic brain injury is the regulation of homeostasis, instantiated by activity across a specific set of brain regions that comprise a central autonomic network. We sought to relate head-to-ball impact exposure to changes in functional connectivity in a core set of central autonomic regions and then to determine the relation between changes in brain and changes in behavior, specifically cognitive control. Thirteen collegiate men’s soccer players and eleven control athletes (golf, cross-country) underwent resting-state fMRI and behavioral testing before and after the season, and a core group of cortical, subcortical, and brainstem regions was selected to represent the central autonomic network. Head-to-ball impacts were recorded for each soccer player. Cognitive control was assessed using a Dot Probe Expectancy task. We observed that head-to-ball impact exposure was associated with diffuse increases in functional connectivity across a core CAN subnetwork. Increased functional connectivity between the left insula and left medial orbitofrontal cortex was associated with diminished proactive cognitive control after the season in those sustaining the greatest number of head-to-ball impacts. These findings encourage measures of autonomic physiology to monitor brain health in contact and collision sport athletes.

中文翻译：

---

一个赛季的头对球冲击暴露改变了中央自主网络中的功能连接

重复的头部撞击是团队运动运动员神经损伤的危险因素。在没有症状的情况下，尚未阐明急性损伤的生理基础。在轻度创伤性脑损伤后破坏的基本脑功能是稳态的调节，通过构成中央自主神经网络的一组特定脑区的活动来实例化。我们试图将头对球的冲击暴露与一组核心自主神经区域的功能连接变化联系起来，然后确定大脑变化与行为变化之间的关系，特别是认知控制。13 名大学男子足球运动员和 11 名对照运动员（高尔夫、越野）在赛季前后接受了静息态 fMRI 和行为测试，以及一组核心皮质、选择皮质下和脑干区域来代表中枢自主神经网络。记录了每位足球运动员的头对球冲击。使用点探针期望任务评估认知控制。我们观察到，头对球的撞击暴露与核心 CAN 子网络中功能连接的扩散增加有关。左脑岛和左内侧眶额叶皮层之间的功能连接增加与赛季后那些承受最多头对球影响的人的主动认知控制减弱有关。这些发现鼓励了自主生理学的测量，以监测接触和碰撞运动运动员的大脑健康。记录了每位足球运动员的头对球冲击。使用点探针期望任务评估认知控制。我们观察到，头对球的撞击暴露与核心 CAN 子网络中功能连接的扩散增加有关。左脑岛和左内侧眶额叶皮层之间的功能连接增加与赛季后那些承受最多头对球影响的人的主动认知控制减弱有关。这些发现鼓励了自主生理学的测量，以监测接触和碰撞运动运动员的大脑健康。记录了每位足球运动员的头对球冲击。使用点探针期望任务评估认知控制。我们观察到，头对球的撞击暴露与核心 CAN 子网络中功能连接的扩散增加有关。左脑岛和左内侧眶额叶皮层之间的功能连接增加与赛季后那些承受最多头对球影响的人的主动认知控制减弱有关。这些发现鼓励了自主生理学的测量，以监测接触和碰撞运动运动员的大脑健康。左脑岛和左内侧眶额叶皮层之间的功能连接增加与赛季后那些承受最多头对球影响的人的主动认知控制减弱有关。这些发现鼓励了自主生理学的测量，以监测接触和碰撞运动运动员的大脑健康。左脑岛和左内侧眶额叶皮层之间的功能连接增加与赛季后那些承受最多头对球影响的人的主动认知控制减弱有关。这些发现鼓励了自主生理学的测量，以监测接触和碰撞运动运动员的大脑健康。