【运动能触发大脑中隐藏的“清洁”机制】
大脑会借助动脉搏动时扩张和收缩所产生的机械力,帮助脑脊液沿着动脉周围间隙进入脑实质,进行大脑清洁。近期,在一项发表于《自然·神经科学》的研究中,美国宾夕法尼亚州立大学的科学家发现运动时,腹部肌肉收紧,会压迫连接脊髓和大脑的血管。这种压力会导致大脑在颅骨内发生轻微移位。这种轻微的运动似乎有助于脑脊液在大脑中流动,从而带走可能干扰正常大脑功能的代谢废物。
研究人员利用两种先进的成像技术,研究了头部固定的清醒小鼠的背侧皮层相对于颅骨的运动。高速多平面双光子显微镜提供了活体组织的详细图像,而微型计算机断层扫描则提供了整个器官的高分辨率三维图像。他们发现,在动物移动之前,它们的大脑会轻微移动,就在腹部肌肉收紧以启动运动之后。大脑运动主要沿侧向进行,与运动密切相关,但与呼吸或心动周期无关。这种运动由腹部肌肉收缩驱动,能激活神经系统与腹腔之间类似液压的血管连接,并且可以通过轻微对腹部施加压力来诱发。模型模拟表明,这种运动可能驱动小鼠的脑组织液流出,进入蛛网膜下腔,进而被排出。这些结果表明,大脑与腹腔存在机械连接,而大脑内的液体流动可能与身体运动相关。
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