Skurcze mięśni brzucha wprawiają mózg w ruch. Oto nieznany dotychczas mechanizm usuwania toksyn

Mózg jest bezpośrednio połączony z brzuchem za pomocą swoistego „układu hydraulicznego” – odkryli badacze z Pennsylvania State University. Mikroskopia dwufotonowa pozwoliła im śledzić ruchy mózgu u żywych myszy, a mikrotomografia komputerowa ujawniła sieć naczyń łączących go bezpośrednio z brzuchem. Symulacje komputerowe posłużyły zaś do sprawdzenia, w jaki sposób powstające tam ciśnienie wpływa na dynamikę płynów wewnątrz czaszki. Okazało się, że za ruchy mózgu odpowiedzialne są skurcze mięśni brzucha. Chodzi o niewielkie napięcie towarzyszące np. postawieniu kroku. Już tego typu aktywność zwiększa ciśnienie w jamie brzusznej, które przepycha krew do splotu żylnego kręgowego, czyli sieci naczyń łączących brzuch z kanałem kręgowym. Pompowana krew działa jak tłok w układzie hydraulicznym – wypycha płyn mózgowo-rdzeniowy w stronę głowy, co delikatnie przesuwa mózg. Ma to znaczenie dla procesu usuwania z niego szkodliwych produktów przemiany materii, których nagromadzenie sprzyja chorobom neurodegeneracyjnym, takim jak Alzheimer. Jeden z autorów pracy, prof. Francesco Costanzo, porównuje mózg do gąbki. Aby wyczyścić znajdujące się na niej zabrudzenia, trzeba ją namoczyć i ścisnąć. Ruchy mózgu wywołane przez brzuch działają podobnie.

Podczas snu płyn mózgowo-rdzeniowy jest wpompowywany do wnętrza mózgu, aby następnie, w trakcie aktywności fizycznej, zostać z niego mechanicznie „wyciśniętym” do przestrzeni wokół mózgu. Sugeruje to, że sen i ruch oferują dwa komplementarne elementy systemu oczyszczania, które napędzają przepływ płynów w przeciwnych kierunkach. Odkrycie może wyjaśniać, dlaczego nawet lekki wysiłek fizyczny tak zbawiennie wpływa na zdrowie mózgu.

Badanie ma jednak swoje ograniczenia. Przeprowadzono je na myszach z unieruchomioną głową (co było niezbędne do uzyskania precyzyjnych obrazów mikroskopowych o wysokiej rozdzielczości), pozwalających śledzić przesunięcia tkanek rzędu zaledwie kilku mikrometrów. Takie podejście wykluczyło jednak wpływ sił bezwładności wynikających z naturalnych ruchów głowy podczas swobodnego biegu. Ponadto zastosowane modele komputerowe opierały się na uproszczonej, osiowosymetrycznej geometrii i jednorodnej tkance, przez co nie uwzględniały wszystkich struktur anatomicznych.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.