Temperatura mózgu jest zmienna i wyższa niż reszty ciała

Wiedza na temat temperatury naszego najważniejszego narządu bazowała do tej pory głównie na pomiarach wykonanych w przypadkach urazów mózgowo-czaszkowych lub podczas operacji. Miało to na celu monitorowanie stanu pacjenta i było ograniczone do miejsca, w którym umieszczony został termometr.

Badacze z Medical Research Council (MRC) Laboratory for Molecular Biology w Cambridge postanowili sprawdzić temperaturę w całej czaszce i jej zmiany w ciągu dnia. Posłużyli się metodą zwaną spektroskopią rezonansu magnetycznego.

W pierwszym kroku mierzyli ciepłotę mózgu trzykrotnie w ciągu dnia u 40 ochotników w wieku 20-40 lat. Dodatkowo monitorowali działania badanych, by móc odnieść pomiar do relatywnej pory ich aktywności, a nie czasu bezwzględnego. Okazało się, że średnia temperatura mózgu jest o ponad dwa stopnie wyższa niż ta, którą możemy zmierzyć pod językiem – wynosi 38,5°C. Co więcej, jest zmienna.

Temperatura zależy od pory, płci i wieku

Najchłodniejsza jest powierzchnia tego organu. Jego głębokie struktury często są rozgrzane do ponad 40°C (najwyższa temperatura wynosiła 40,9°C). U zdrowej osoby nazwalibyśmy to wysoką gorączką, ale to zjawisko może być całkowicie naturalne. Nasze tkanki wiedzą jak zapewnić sobie najbardziej optymalne do funkcjonowania środowisko, a mózg jest w tym szczególnie dobry. W końcu gorączka to nic innego jak stan fizjologiczny – to właśnie mózg, kręcąc termostatem, decyduje się na przestawienie naszego organizmu na wyższe obroty, by stymulować układ immunologiczny. Z drugiej strony, ciepłota wewnętrznych organów może być wynikiem utrudnionego chłodzenia tkanki – te struktury z racji swojego położenia mogą trudniej pozbywać się nadmiaru ciepła.

Mózg jest najcieplejszy po południu, a najchłodniejszy w nocy, przed snem – różnica może wynosić do 1°C. Nie jest to dziwne – może wynikać z tego, że mózg chce być cieplejszy w czasie aktywności organizmu, bo w wyższej temperaturze szybciej zachodzą procesy fizyczne i chemiczne. Można pokusić się o stwierdzenie, że szybciej się myśli.

Mózg kobiet jest o średnio 0,4°C cieplejszy niż mężczyzn. Może to wynikać z cyklu owulacyjnego. Zaobserwowano, że temperatura u kobiet w fazie poowulacyjnej jest wyższa 0,4°C od tych przed owulacją. Podobne różnice w temperaturze ciała w zależności od fazy cyklu znano już wcześniej, ale nie było jasne, czy zmiany te dotyczą również i mózgu, który uznawano za znacznie bardziej termostabilny.

Średnia temperatura mózgu rośnie z wiekiem o ok. 0,6°C i jest znacząco wyższa w głębokich strukturach. Badacze sformułowali hipotezę, że może to mieć związek z pogarszaniem się zdolności mózgu do regulacji temperatury i chłodzenia się. Sugerują, że w kolejnych badaniach należałoby skupić się na związku z fluktuacji temperaturowych ze zdrowiem tego narządu, co być może pozwoliłoby na przewidywania dotyczące wystąpienia chorób neurodegeneracyjnych i oceny zdrowia pacjentów. Ten wniosek może być za daleko idący. Badali bowiem jedynie osoby w wieku do lat 40, a zatem takie, które – choć następują już u nich procesy starzenia się organizmu – są jeszcze w sile wieku. Zaobserwowana różnica może więc wynikać nie z pogorszenia funkcji termoregulacji, ale z innych mechanizmów adaptacyjnych – może jest to właśnie objaw zdrowej aktywności. Bez wątpienia potrzebne są kolejne badania, ale tym razem szczególnie w grupie starszych osób.

Zmienność zwiększa szansę na przeżycie

W drugim badaniu naukowcy przeanalizowali dane dotyczące 114 przypadków pacjentów z urazami czaszkowo-mózgowymi. Ich celem była próba powiązania tego, czego już się dowiedzieli, z możliwością przewidywania rokowań w tego rodzaju uszkodzeniach. Okazało się, że wprawdzie średnia temperatura w tej grupie jest podobna jak u osób zdrowych, ale jej skrajne wartości sięgały od 32,6 to 42,3°C. W przypadkach osób, których dane o aktywności okołodobowej były dostępne, analiza wykazała, że czynnikiem najlepiej przewidującym szanse na przeżycie była zmienność temperatury w ciągu dnia.

Śmiertelność u pacjentów pozbawionych tego rodzaju dynamiki wynosiła 27 proc., a u tych, u których następowały fluktuacje – 4 proc. To może sugerować, że zdolność mózgu do samoregulacji temperatury (polegająca na utrzymaniu cyklu cieplejszy–zimniejszy w zależności od potrzeby), jest dużo lepszym predyktorem jego zdrowia niż temperatura bezwzględna lub jej stałość w czasie.

Lekarze muszą jeszcze poczekać

Brytyjscy badacze – jak przystało na odpowiedzialnych naukowców – zachowują ostrożność w formułowaniu wniosków. Wskazują na konieczność przeprowadzenia dalszych i o wiele szerzej zakrojonych badań. Jeśli ich obserwacje się potwierdzą, zastosowana przez nich technika może być w przyszłości nowym i nieinwazyjnym narzędziem diagnostycznym wspierającym pracę lekarzy. Szczególnie, że można go wykonać w tej samej maszynie, która służy do obrazowania struktur i funkcji mózgu, czyli w rezonansie magnetycznym. A to oznacza, że badanie tego rodzaju ma szansę być tak standardowe jak okresowa morfologia lub kolonoskopia.

Być może naturalna niejednorodność i zmienność temperaturowa siedziby naszego umysłu powie nam więcej o jego stanie zdrowia. I pozwoli lepiej – a także wcześniej – diagnozować choroby lub przewidywać czynniki ryzyka do nich prowadzące.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Brain”.