每踏出一步,腹部肌肉的協調收縮都會幫助您保持穩定和直立。
現在,新的研究發現,張力和壓力的輕微變化也會影響大腦,並可能對該器官的整體健康發揮作用。
賓州州立大學教授、哈克生命科學研究所副所長、神經科學家 Patrick Drew 表示,人類和其他動物物種的成像早已表明,大腦在充滿液體的顱腔內平穩移動,但一直不清楚到底是什麼驅動了這種運動。
德魯的團隊利用先進的影像技術,觀察了小鼠開始行走前後的大腦。他們意識到,在小鼠邁出一步之前的幾毫秒內,大腦實際上正在移動,即動物的腹部肌肉收縮以準備移動的短暫時刻。
為了測試觀察結果,他們將壓力感測器放置在輕度麻醉小鼠的腹部周圍,並觀察僅對腹部肌肉施加輕微壓力時的大腦。隨後又提出了同樣的動議。呼吸或心臟活動不會引發相同的反應。
德魯和他的同事確定,這種聯繫是椎靜脈叢,這是連接小鼠和人類腹部與脊柱的靜脈網絡。
「它就像一個液壓系統。它真的很像將汽車向上推的千斤頂,或者挖掘機可能擁有的東西,」德魯說。 「每次你拉緊這些肌肉,每次做運動時都會這樣做……這會將血液推入脊髓,增加大腦的壓力,使你的大腦向前移動。”
他 紙該論文於 4 月 27 日發表在《自然神經科學》雜誌上,回答了一個令人費解的問題,即控制這種長期觀察的大腦運動的機制。
它也提出了為什麼存在這種腹腦編排的假設。
德魯和他的團隊對小鼠大腦內部和周圍的流體運動進行了電腦模擬。步行產生的收縮類型會將腦脊髓液從大腦中排出,這使得德魯推測該機制在清除蛋白質廢物和其他不必要的物質方面發揮著重要作用。
德魯說:“這更具推測性,但通過模擬,我們可以看到這種類型的運動應該會促進液體運動,並有助於清除大腦中的廢物。”
德魯說,在未來的研究中,研究團隊希望探索大腦是否能偵測到這些機械訊號,以及肥胖等身體狀況如何影響腹部肌肉和大腦之間的液壓關係。
加州大學聖塔芭芭拉分校研究感覺和空間處理的副教授邁克爾·戈德說,目前的這些發現闡明了大腦和身體運動之間的關係,闡明了可應用於其他研究的基本機制。
戈德說:“我認為他做了一項非常徹底的工作,找出了運動情況下導致這種運動的原因,並將機械元件聯繫起來。”










