Microstructural and metabolic changes in the brains of concussed athletes

Les commotions cérébrales ont longtemps été considérées comme une blessure ne comportant que peu ou pas de conséquences. Cependant, la mise à la retraite forcée de plusieurs athlètes de haut niveau, liée au fait d'avoir subi des commotions cérébrales multiples, a porté cette question au premier plan de la culture scientifique et sportive. Malgré la sensibilisation croissante du public et la compréhension scientifique accrue des commotions cérébrales, il reste encore beaucoup d’inconnus au sujet de ces blessures. En effet, il est difficile de comprendre comment cette atteinte peut avoir des effets si profonds malgré le fait qu’elle n’entraîne apparemment pas de conséquences physiques apparentes lorsque les techniques traditionnelles d’imagerie cérébrale sont utilisées. Les techniques de neuroimagerie fonctionnelle ont cependant contribué à répondre aux nombreuses questions entourant les conséquences des commotions cérébrales ainsi qu'à accroître la compréhension générale de la physiopathologie de commotions cérébrales. Bien que les techniques de base telles que l'imagerie structurelle comme les scans TC et IRM soient incapables de détecter des changements structurels dans la grande majorité des cas (Ellemberg, Henry, Macciocchi, Guskiewicz, & Broglio, 2009; Johnston, Ptito, Chankowsky, & Chen, 2001), d'autres techniques plus précises et plus sensibles ont été en mesure de détecter avec succès des changements dans le cerveau commotionné. Des études d’IRM fonctionelle ont entre autres établi une solide relation entre les altérations fonctionnelles et les symptômes post-commotionels (Chen, Johnston, Collie, McCrory, & Ptito, 2007; Chen et al., 2004; Chen, Johnston, Petrides, & Ptito, 2008; Fazio, Lovell, Pardini, & Collins, 2007). Les mesures électrophysiologiques telles que les potentiels évoqués cognitifs (ERP) (Gaetz, Goodman, & Weinberg, 2000; Gaetz & Weinberg, 2000; Theriault, De Beaumont, Gosselin, Filipinni, & Lassonde, 2009; Theriault, De Beaumont, Tremblay, Lassonde, & Jolicoeur, 2010) et la stimulation magnétique transcrânienne ou SMT (De Beaumont, Brisson, Lassonde, & Jolicoeur, 2007; De Beaumont, Lassonde, Leclerc, & Theoret, 2007; De Beaumont et al., 2009) ont systématiquement démontré des altérations fonctionnelles chez les athlètes commotionnés. Cependant, très peu de recherches ont tenté d'explorer davantage certaines conséquences spécifiques des commotions cérébrales, entre autres sur les plans structural et métabolique. La première étude de cette thèse a évalué les changements structurels chez les athlètes commotionnés à l’aide de l'imagerie en tenseur de diffusion (DTI) qui mesure la diffusion de l'eau dans la matière blanche, permettant ainsi de visualiser des altérations des fibres nerveuses. Nous avons comparé les athlètes commotionnés à des athlètes de contrôle non-commotionnés quelques jours après la commotion et de nouveau six mois plus tard. Nos résultats indiquent un patron constant de diffusion accrue le long des voies cortico-spinales et dans la partie du corps calleux reliant les régions motrices. De plus, ces changements étaient encore présents six mois après la commotion, ce qui suggère que les effets de la commotion cérébrale persistent bien après la phase aiguë. Les deuxième et troisième études ont employé la spectroscopie par résonance magnétique afin d'étudier les changements neurométaboliques qui se produisent dans le cerveau commotionné. La première de ces études a évalué les changements neurométaboliques, les aspects neuropsychologiques, et la symptomatologie dans la phase aiguë post-commotion. Bien que les tests neuropsychologiques aient été incapables de démontrer des différences entre les athlètes commotionnés et non-commotionnés, des altérations neurométaboliques ont été notées dans le cortex préfrontal dorsolatéral ainsi que dans le cortex moteur primaire, lesquelles se sont avérées corréler avec les symptômes rapportés. La deuxième de ces études a comparé les changements neurométaboliques immédiatement après une commotion cérébrale et de nouveau six mois après l’atteinte. Les résultats ont démontré des altérations dans le cortex préfrontal dorsolatéral et moteur primaire dans la phase aiguë post-traumatique, mais seules les altérations du cortex moteur primaire ont persisté six mois après la commotion. Ces résultats indiquent que les commotions cérébrales peuvent affecter les propriétés physiques du cerveau, spécialement au niveau moteur. Il importe donc de mener davantage de recherches afin de mieux caractériser les effets moteurs des commotions cérébrales sur le plan fonctionnel.

L’étude du processus psychologique présent lors de l’entraînement délibéré chez des patineurs artistiques élites

L’entraînement délibéré joue un rôle essentiel dans le développement de l’excellence sportive. Cette pratique est décrite comme étant une activité menée dans un but d’amélioration exigeant un niveau élevé d’effort et de concentration et n’étant pas nécessairement plaisante. Bien que les aspects quantitatifs de la pratique délibérée aient grandement été explorés, peu d’études se sont attardées à qualifier ce processus de façon précise. Ainsi, l’objectif de la présente étude est de définir précisément ce qu’est un entraînement de qualité ainsi que le processus psychologique s’y rattachant. Pour ce faire, des entrevues semi-structurées ont été menées auprès de douze patineurs élites québécois. L’analyse des données, par théorisation ancrée, démontre qu’un entraînement de haute qualité est le résultat d’une interaction dynamique de plusieurs facteurs liés à l’athlète, à son environnement, au contenu de son entraînement et à son état psychologique. Plus précisément, la confiance, la motivation, la concentration et l’attitude positive sont les habiletés psychologiques qui peuvent affecter l’entraînement. En fait, l’analyse démontre qu’un processus psychologique important s’opère lors de l’entraînement délibéré. Tout d’abord, des stratégies cognitives et comportementales comme l’imagerie mentale, la fixation d’objectifs et la routine sont utilisées par les athlètes pour se préparer à l’entraînement. Puis, lorsque son état psychologique est affecté négativement, l’athlète a recours à différentes stratégies afin d’optimiser cet état. Si ces stratégies s’avèrent efficaces, la qualité de l’entraînement est maintenue et l’athlète en ressort avec l’impression d’avoir progressé autant sur le plan technique, mental qu’émotionnel.

Développement et validation d'un modèle de simulation numérique personnalisé à une athlète de plongeon

Les entraîneurs en sports acrobatiques disposent de peu d’outils permettant d’améliorer leur compréhension des saltos vrillés et la performance des athlètes. L’objectif de ce mémoire était de développer un environnement graphique de simulation numérique réaliste et utile des acrobaties aériennes. Un modèle composé de 17 segments et de 42 degrés de liberté a été développé et personnalisé à une athlète de plongeon. Un système optoélectronique échantillonné à 300 Hz a permis l’acquisition de huit plongeons en situation réelle d’entraînement. La cinématique articulaire reconstruite avec un filtre de Kalman étendu a été utilisée comme entrée du modèle. Des erreurs quadratiques moyennes de 20° (salto) et de 9° (vrille) entre les performances simulées et réelles ont permis de valider le modèle. Enfin, une formation basée sur le simulateur a été offerte à 14 entraîneurs en sports acrobatiques. Une augmentation moyenne de 11 % des résultats aux questionnaires post-test a permis de constater le potentiel pédagogique de l’outil pour la formation.

Left preference for sport tasks does not necessarily indicate left-handedness

In the elite domain of interactive sports, athletes who demonstrate a left preference (e.g., holding a weapon with the left hand in fencing or boxing in a ‘southpaw’ stance) seem overrepresented. Such excess indicates a performance advantage and was also interpreted as evidence in favour of frequency-dependent selection mechanisms to explain the maintenance of left-handedness in humans. To test for an overrepresentation, the incidence of athletes’ lateral preferences is typically compared with an expected ratio of left- to right-handedness in the normal population. However, the normal population reference values did not always relate to the sport-specific tasks of interest, which may limit the validity of reports of an excess of ‘left-oriented’ athletes. Here we sought to determine lateral preferences for various sport-specific tasks (e.g., baseball batting, boxing) in the normal population and to examine the relationship between these preferences and handedness. To this end, we asked 903 participants to indicate their lateral preferences for sport-specific and common tasks using a paper-based questionnaire. Lateral preferences varied considerably across the different sport tasks and we found high variation in the relationship between those preferences and handedness. In contrast to unimanual tasks (e.g., fencing or throwing), for bimanually controlled actions such as baseball batting, shooting in ice hockey or boxing the incidence of left preferences was considerably higher than expected from the proportion of left-handedness in the normal population and the relationship with handedness was relatively low. We conclude that (i) task-specific reference values are mandatory for reliably testing for an excess of athletes with a left preference, (ii) the term ‘handedness’ should be more cautiously used within the context of sport-related laterality research and (iii) observation of lateral preferences in sports may be of limited suitability for the verification of evolutionary theories of handedness.

Gerencia de un proyecto para implementar el sistema elite en la empresa de EMTELSA

El objetivo principal de este proyecto es implementar el sistema ELITE en laempresa EMTELSA de la ciudad de Manizales (Departamento de Caldas enColombia) para reemplazar el software de facturación que se tiene actualmente.

La influencia de los deportistas de elite en las actitudes y estereotipos racistas de los escolares.

Resumen tomado de la publicación. Monográfico con el título: El deporte de élite y sus repercusiones

From elite to mass to universal higher education : from distance to open education

Resumen basado en el de la publicaci??n

Prebiotics and probiotics: potential strategies for reducing travellers' diarrhoea in athletes competing abroad

Travellers’ diarrhoea (TD) is the most common gastrointestinal illness to affect athletes competing abroad. Consequences of this debilitating condition include difficulties with training and/or participating in competitions which the athlete may have spent several years preparing for. Currently, there are no targeted strategies to reduce TD incidence in athletes. General methods used to reduce TD risk, such as avoidance of contaminated foods, chemoprophylactics and immunoprophylactics, have disadvantages. Since most causative agents of TD are microbial, strategies to minimise TD risks may be better focused on the gut microbiota. Prebiotics and probiotics can fortify the gut microbial balance, thus potentially aiding the fight against TD-associated microorganisms. Specific probiotics have shown promising actions against TD-associated microorganisms through antimicrobial activities. Use of prebiotics has led to an improved intestinal microbial balance which may be better equipped to combat TD-associated microorganisms. Both approaches have shown promising results in general travelling populations; therefore, a targeted approach for athletes has the potential to provide a competitive advantage.

NGOs, elite capture and community-driven development: perspectives in rural Mozambique

This article examines the problems of elite capture in community driven development (CDD). Drawing on two case studies of non-governmental organisation (NGO) intervention in rural Mozambique, the authors consider two important variables – 1) the diverse and complex contributions of local elites to CDD in different locations, and 2) the roles that non-elites play in monitoring and controlling leader activities – to argue that donors should be cautious about automatically assuming the prevalence of malevolent patrimonialism and its ill-effects in their projects. This is because the ‘checks and balances’ on elite behaviour that exist within locally-defined and historically-rooted forms of community-based governance are likely to be more effective than those introduced by the external intervener.

Disability [sport] and discourse: stories within the Paralympic legacy

This paper aims to encourage critical reflection on what are key and pressing social and political issues surrounding the Paralympics Games. The focus of the paper is personal narratives of six current elite Paralympic athletes who have participated in at least one Paralympic Games. In response to critical stimuli presented in the form of five ‘unfinished stories’, the self-reflexive, personal, compelling narrative reflections of these individuals were (re)presented for each of the stories as a composite narrative. The stories expose questions over fear, despair, freedom, hope, love, oppression, hatred, hurt, terror, (in)equality, peace, performance and impairment. To really learn from London and reflect for Rio, we need academic work that can understand sport, sporting bodies and physical activity as important ‘sites’ through which social forces, discourses, institutions and processes congregate, congeal and are contested in a manner that contributes to the shaping of human relations, subjectivities, and experiences in particular, contextually contingent ways.

Reduced maximal oxygen consumption and overproduction of proinflammatory cytokines in athletes

Objective: It was the aim of this study to evaluate whether chronic pain in athletes is related to performance, measured by the maximum oxygen consumption and production of hormones and cytokines. Methods: Fifty-five athletes with a mean age of 31.9 +/- 4.2 years engaged in regular competition and showing no symptoms of acute inflammation, particularly fever, were studied. They were divided into 2 subgroups according to the occurrence of pain. Plasma concentrations of adrenaline, noradrenaline, cortisol, prolactin, growth hormone and dopamine were measured by radioimmunoassay, and the production of the cytokines interleukin (IL)-1, IL-2, IL-4, IL-6, tumor necrosis factor-alpha, interferon-alpha and prostaglandin E-2 by whole-blood culture. Maximal oxygen consumption was determined during an incremental treadmill test. Results: There was no change in the concentration of stress hormones, but the athletes with chronic pain showed a reduction in maximum oxygen consumption (22%) and total consumption at the anaerobic threshold (25%), as well as increased cytokine production. Increases of 2.7-, 8.1-, 1.7- and 3.7-fold were observed for IL-1, IL-2, tumor necrosis factor-alpha and interferon-alpha, respectively. Conclusions: Our data show that athletes with chronic pain have enhanced production of proinflammatory cytokines and lipid mediators and reduced performance in the ergospirometric test. Copyright (c) 2008 S. Karger AG, Basel.

Effect of 830 nm low-level laser therapy applied before high-intensity exercises on skeletal muscle recovery in athletes

Our aim was to investigate the immediate effects of bilateral, 830 nm, low-level laser therapy (LLLT) on high-intensity exercise and biochemical markers of skeletal muscle recovery, in a randomised, double-blind, placebo-controlled, crossover trial set in a sports physiotherapy clinic. Twenty male athletes (nine professional volleyball players and eleven adolescent soccer players) participated. Active LLLT (830 nm wavelength, 100 mW, spot size 0.0028 cm(2), 3-4 J per point) or an identical placebo LLLT was delivered to five points in the rectus femoris muscle (bilaterally). The main outcome measures were the work performed in the Wingate test: 30 s of maximum cycling with a load of 7.5% of body weight, and the measurement of blood lactate (BL) and creatine kinase (CK) levels before and after exercise. There was no significant difference in the work performed during the Wingate test (P > 0.05) between subjects given active LLLT and those given placebo LLLT. For volleyball athletes, the change in CK levels from before to after the exercise test was significantly lower (P = 0.0133) for those given active LLLT (2.52 U l(-1) +/- 7.04 U l(-1)) than for those given placebo LLLT (28.49 U l(-1) +/- 22.62 U l(-1)). For the soccer athletes, the change in blood lactate levels from before exercise to 15 min after exercise was significantly lower (P < 0.01) in the group subjected to active LLLT (8.55 mmol l(-1) +/- 2.14 mmol l(-1)) than in the group subjected to placebo LLLT (10.52 mmol l(-1) +/- 1.82 mmol l(-1)). LLLT irradiation before the Wingate test seemed to inhibit an expected post-exercise increase in CK level and to accelerate post-exercise lactate removal without affecting test performance. These findings suggest that LLLT may be of benefit in accelerating post-exercise recovery.