בנט אומלו
המחקר על הCTE

הנתיחה שלאחר המוות של מייק ובסטר, כוכב העבר של קבוצת הפוטבול "פיטסבורג סטילרס", הובילה בשנת 2002 להופעתה מחדש של המודעות למצבים נוירולוגים הקשורים לטראומה הראשית כרונית, אומאלו כינה אותה בשם אנצפלופתיה כרונית טראומטית, או CTE. התופעה אובחנה קודם לכן בקרב מתאגרפים ובקרב אתלטים מקצועיים. ובסטר מת בצורה פתאומית, לאחר שנים של מאבק עם ליקוי קוגניטיבי ואינטלקטואלי, דיכאון, הפרעות במצב הרוח, שימוש בסמים וניסיונות התאבדות. למרות שמוחו של ובסטר נראה תקין בנתיחה שלאחר המוות שנעשתה לו, אומלו החליט לעשות לו בדיקת רקמות במימון עצמי. הוא חשד שוובסטר סבל מדמנציה פוגיליסטיקה, סוג של דמנציה הנגרמת על ידי מכות חוזרות בראש. דמנציה זו נמצאה בעבר אצל מתאגרפים. באמצעות מחטים מיוחדות, מצא אומלו הצטברות גדולה של חלבון טאו במוחו של ובסטר, לחלבון טאו ישנה השפעה על מצב הרוח, על המצב הרגשי ועל הפונקציות הניהוליות של בני האדם, בדומה לאופן שבו גושים של חלבון ביתא-עמילואיד תורמים למחלת אלצהיימר.
בשנת 2005, יחד עם עמיתיו במחלקה לפתולוגיה באוניברסיטת פיטסבורג, פרסם אומלו את ממצאיו בכתב העת "נוירוכירורגיה" במאמר שכותרתו "אנצפלופתיה כרונית טראומטית אצל שחקן NFL". במאמר זה, אומלו קרא להמשיך במחקר של המחלה: "כאן אנו מדווחים על מקרה מתועד ראשון של שינויים נוירודגנרטיביים ארוכי טווח אצל שחקן NFL מקצועי בדימוס, העולה בקנה אחד עם אנצפלופתיה טראומטית כרונית (CTE). מקרה זה מפנה את תשומת הלב למחלה שלא נחקרה כראוי בקבוצות של שחקני פוטבול מקצועיים, עם שיעורי שכיחות לא ידועים". אומאלו האמין כי הרופאים של הליגה הלאומית (NFL) יהיו מרוצים מפרסומיו וכי המחקר שלו יוכל לעזור להם לתקן את הבעיה. לאכזבתו, אף על פי שהמחקר זכה לעניין בתחילה, חברי ועדת נפגעי המוח הטראומטית (MTBI) של ה-NFL- קראו מאוחר יותר לביטולו של המחקר במאי 2006. המסמך שפורסם בעקבות הוועדה ביקש את הפסקתו של המחקר; תיאר את מחקרו של אומלו כשגוי מהיסוד ואף קרא לפרסומיו של אומאלו "כישלון".
בנובמבר 2006 פרסם אומלו מסמך נוירוכירורגי שני המבוסס על ממצאיו במוחו של שחקן הNFL- לשעבר, טרי לונג, שסבל מדיכאון והתאבד בשנת 2005. למרות שהוא מת בגיל 45, אומלו מצא כי במוחו יש ריכוזי חלבון טאו. ריכוזי חלבון טאו כאלה מתאימים "למוח בן 90 עם אלציימהר מתקדם". כמו אצל מייק ובסטר, אומאלו טען כי הקריירה של לונג בפוטבול גרמה מאוחר יותר לנזק מוחי ולדיכאון. כמו כן, אומלו מצא עדויות ל אנצפלופתיה כרונית טראומטית (CTE) במוחם של שחקני עבר נוספים ב-NFL: ג'סטין סטרזלצ'יק (נפטר בגיל 36), אנדרה ווטרס (נפטר בגיל 44) וטום מק'היל (נפטר בגיל 45).
בקיץ 2007, באילס ואומלו הציגו את הממצאים מהמחקר שלהם לחבר הוועדה לבדיקת זעזועי המוח ב-NFL רוג'ר גודל. מאוחר יותר אמר ביילס כי "נפנפו" את המחקר שלהם. יו"ר ועדת ה-MTBI של ה-NFL, ד"ר אירה קאסון, אמר לעיתונות: "לדעתי, הראיות המדעיות היחידות של אנצפלופתיה כרונית בספורטאים הן באיגרוף ובכמה רוכבי מכשולים".
עד דצמבר 2009, שבע שנים לאחר גילויו של אומאלו, ה-NFL לא הכיר בגלוי בקשר בין זעזוע מוח שקיים בפוטבול לבין השפעות נוירולוגיות ארוכות טווח. עם זאת, בשנת 2013, הפגישה השנתית של האקדמיה האמריקנית לנוירופסיכולוגיה קלינית (AACN) כללה דיון בין שני מומחים לזעזוע מוח בספורט לגבי תוקפו (או קיומו) של CTE. לבסוף, במרץ 2016, סגן נשיא בכיר של ה-NFL למדיניות הבריאות והבטיחות, ג'ף מילר, העיד בפני הקונגרס כי ה-NFL מאמין כעת שיש קשר בין  פוטבול ל-CTE.
אומלו גילה גם CTE במוחם של יוצאי צבא, הוא פרסם מאמר בנובמבר 2011 ובו המקרה המתועד הראשון. אומלו מצא ראיות של CTE ביוצא צבא בן 27 שהשתתף במלחמת עיראק. הוא סבל מהפרעת דחק פוסט טראומטית (PTSD) ומאוחר יותר התאבד. המאמר של אומלו מקשר PTSD לספקטרום CTE של מחלות וקורא להשקיע בהמשך המחקר.
אומאלו היה החוקר הראשי במחקר שפורסם בנובמבר 2017. המחקר הוכיח לראשונה הימצאות CTE באדם חי. נבדקו לפחות שנים עשר שחקני NFL לשעבר ומותו של שחקן העבר פרד מקניל, אחד הנבדקים, שימש כצעד משמעותי באישוש הממצאים.