液压脑:身体运动与大脑中的液体运动相关

研究人员发现,运动过程中腹部收缩会压缩血管,导致大脑在颅骨内移动。这种运动促进脑脊液流动,可能通过清除废物来帮助大脑健康。

来源:Scientific Inquirer

科学家今天(4 月 27 日)在《自然神经科学》杂志上报告称,大脑与身体的机械连接比之前想象的更加紧密。 通过一项使用小鼠和模拟的研究,研究小组发现了运动被认为有益于大脑健康的潜在生物学机制:腹部收缩压缩与脊髓和大脑相连的血管,使器官在头骨内轻轻移动。这种摇摆有利于周围的脑脊液流过大脑,可能会冲走可能导致大脑功能问题的神经废物。

宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学、神经外科、生物学和生物医学工程教授帕特里克·德鲁 (Patrick Drew) 表示,这项工作建立在之前的研究基础上,详细介绍了睡眠和神经元损失如何影响脑脊液流经大脑的方式和时间。

“我们的研究解释了移动如何成为促进大脑健康的重要生理机制,”该论文的通讯作者德鲁说。 “在这项研究中,我们发现,当腹部肌肉收缩时,它们会将血液从腹部推入脊髓,就像在液压系统中一样,向大脑施加压力并使其移动。模拟表明,这种温和的大脑运动将驱动大脑内部和周围的液体流动。人们认为大脑中液体的运动对于清除废物和预防神经退行性疾病非常重要。我们的研究表明,一点点运动是有益的,这可能是运动有益于我们大脑健康的另一个原因。”

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小鼠的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更小的压力之外,没有其他运动,老鼠的大脑发生了变化。