Characterizing the Effects of Subconcussive Impact Biomechanics on Resting-State Brain Hemodynamics and Functional Connectivity
Notice bibliographique
Résumé
Background: The study of impact biomechanics in contact sports has improved our current understanding of concussion mechanisms and the cumulative effects of subconcussive impacts on brain health. Impact exposure is often described by the total insults an athlete sustains or peak magnitude, however, these metrics do not consider underlying properties of the acceleration-time impact profile. It remains unknown whether additional kinematic information can better differentiate impact exposure across positions and session types or characterize subclinical brain changes. Purpose: The objective of this project was to examine potential differences in the biomechanical properties of impacts sustained by collegiate football athletes. These parameters were also used to evaluate changes in functional connectivity and resting perfusion over a season of football. Methods: Helmet accelerometer data were analyzed to characterize subconcussive impact exposure among collegiate football athletes. Impact frequency (per session), peak linear and rotational magnitude, impact duration, area under the acceleration-time curve, impulse, and peak head jerk were used to differentiate mechanical loading events between positional groups, as well as across session types. Resting-state neuroimaging was also used to evaluate the relationship between positional group, impact biomechanics, and concussion history with changes in functional connectivity and resting perfusion in a subset of athletes following subconcussive impact exposure. Results: Biomechanical differences were found in all parameters of interest between session types and positional groups. Several properties of the linear acceleration profile, in addition to rotational velocity, highlighted alterations in regional hemodynamics and functional connectivity within the brain, whereas no such differences were observed using impact count or peak linear acceleration alone. Scaling the functional connectivity data by resting perfusion altered the observed differences in some regions of the brain, highlighting the shared variance that exists between functional network re-organization and perturbations to local physiology following subconcussive impact exposure. Conclusion: These findings indicate that kinematic profile analyses may provide novel insight beyond impact count or peak magnitude that allows for a more complete characterization of impact biomechanics. Altogether, this approach creates a strong paradigm for future studies to examine how these impact parameters relate to injury risk following exposure to repetitive subconcussive head impacts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».