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液压脑：身体运动与大脑中的液体运动相关
科学家在《自然神经科学》杂志上报道称，大脑与身体的机械联系比以前想象的更加紧密，并指出这种联系可能是运动被认为有益于大脑健康的潜在生物机制。
来源:宾夕法尼亚州立大学研究人员利用两种先进的成像技术将移动小鼠的过程可视化：双光子显微镜（可对活体组织进行高清成像）和微型计算机断层扫描（可对整个器官进行高分辨率 3D 检查）。他们观察到大脑在老鼠移动之前发生了变化，但就在腹部肌肉收紧以刺激身体进一步移动之后。
为了确认是腹部收缩而不是其他运动起到了泵的作用，研究人员对轻度麻醉的小鼠腹部施加了温和且受控的压力。除了比人类佩戴血压袖带所承受的局部机械压力小之外，没有其他运动，老鼠的大脑发生了变化。
“重要的是，腹部压力缓解后，大脑立即开始回到基线位置，”德鲁说。 “这表明腹压可以迅速而显着地改变大脑在头骨内的位置。”
确认腹部收缩与大脑运动之间的联系后，德鲁表示下一步是了解大脑中液体的运动，以及大脑的运动是否可以引起液体流动。然而，以前没有现有的成像技术可以可视化这种流体流动的快速、细致的动态。
“幸运的是，我们宾夕法尼亚州立大学的跨学科团队能够开发这些技术，包括对活体小鼠进行成像实验并创建流体运动的计算机模拟，”德鲁说。 “这种专业知识的结合对于理解这些类型的复杂系统以及它们如何影响健康非常重要。”
Francesco Costanzo，工程科学与力学、生物医学工程、机械工程和数学教授，领导了计算建模。
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