Ученые обнаружили новый возможный механизм, который объясняет, почему физическая активность полезна для мозга. В исследовании, опубликованном 27 апреля в Nature Neuroscience, команда использовала эксперименты на мышах и компьютерное моделирование.
Главная идея звучит неожиданно: когда мышцы живота напрягаются, они давят на кровеносные сосуды, связанные со спинным и головным мозгом. Из-за этого мозг слегка смещается внутри черепа. Это очень небольшое движение может помогать спинномозговой жидкости лучше проходить по мозгу и уносить вещества, которые мешают его нормальной работе.
«Наше исследование объясняет, как обычное движение
может быть важным физиологическим механизмом для здоровья мозга».
— Patrick Drew, профессор
Патрик Дрю из Penn State сравнил этот процесс с гидравлической системой. Мышцы живота работают как насос: даже когда человек напрягает корпус перед тем, как встать или сделать шаг, давление может передаваться через сеть вен, соединяющих область живота со спинномозговым каналом.
Чтобы увидеть этот процесс, ученые изучали движущихся мышей с помощью двух методов визуализации: двухфотонной микроскопии и микрокомпьютерной томографии. Они заметили, что мозг смещался прямо перед движением животных — сразу после того, как напрягались мышцы живота.
Затем исследователи проверили, действительно ли дело в давлении. Они мягко надавили на живот слегка анестезированных мышей, без какого-либо другого движения. Давление было ниже, чем при обычном измерении давления у человека, но мозг все равно сдвинулся.
«Мозг начинал возвращаться в исходное положение
сразу после снятия давления на живот».
— Patrick Drew, профессор
После этого ученые создали компьютерную модель движения жидкости. Они представили мозг как губку: мягкая структура, через которую может проходить жидкость. По словам Франческо Костанцо, грязную губку очищают, когда ее промывают и выжимают. Похожим образом небольшое движение мозга может помогать жидкости проходить через него и уносить отходы.
Авторы подчеркивают: нужны дополнительные исследования, чтобы понять, насколько эти выводы применимы к людям. Но работа показывает, что даже обычные движения — ходьба или напряжение мышц живота — могут иметь значение для здоровья мозга.
