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Nat Commun:运动是大脑氧气增加的关键

来源:本站原创 2019-12-06 23:21

2019年12月7日 讯 /生物谷BIOON/ --与国际公认的结论相反,据国最近一项发现,小鼠运动时血液可以为的大脑带来更多的氧气,因为增加的呼吸将更多的氧气带入血红蛋白中,他们认为这对所有哺乳动物都是如此。

神经工程和神经外科副教授,宾夕法尼亚州立大学神经科学研究所副所长帕特里克·J·德鲁说:“此前我们一直认为,哺乳动物的血液中的氧气总是会达到完全饱和。”

相关结果发表在最近的《Nature Communications》杂志上。

(图片来源:Www.pixabay.com)

这一发现表明,大脑吸收更多氧气的方法是通过增加血液向大脑的流动。研究人员对观察自然行为(特别是运动)如何影响大脑的氧气水平感兴趣。

德鲁说:“我们知道人们在执行认知任务时会改变呼吸方式。事实上,在大脑中,神经活动的增加通常伴随着血流量的增加。”

但是,其中确切的机制尚不得而知,因此研究人员让小鼠在跑步机上行走或奔跑,以监测其呼吸,神经活动,血流和脑氧合。

“我们预测大脑的氧合作用将取决于神经活动和血流量,我们预计,如果血流量减少,大脑额叶皮层的氧合作用将下降。

“那是我们认为会发生的事情,但后来我们意识到,正是呼吸作用使氧合持续增加。”

他解释说,唯一可能发生的方式是运动导致血液中携带更多的氧气,这意味着血液通常不会完全被氧气饱和。

研究人员研究了体感皮层和额叶皮层中的氧合-这是与认知有关的区域-嗅球是与嗅觉有关的区域-因为它们是大脑中最容易接近的区域。

他们使用了多种方法来监测呼吸,血流和氧合。他们还测试了氧合水平,同时抑制了神经活动和血管扩张。最终,作者得出结论,“呼吸作用提供了调节大脑氧合的动态途径。”(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Respiration key to increase oxygen in the brain

原始出处:Zhang, Q., Roche, M., Gheres, K.W. et al. Cerebral oxygenation during locomotion is modulated by respiration. Nat Commun 10, 5515 (2019) doi:10.1038/s41467-019-13523-5

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