您所踏出的每一步,腹部肌肉的協調收縮都會幫助您保持穩定和直立。
新的研究表明,緊張和壓力的這些微妙變化也會影響您的大腦,並可能在該器官的整體健康中發揮作用。
賓州州立大學教授、哈克生命科學研究所副所長、神經科學家派崔克‧德魯表示,人類和其他動物物種的成像早已顯示大腦在充滿液體的顱腔內緩慢移動,但一直不清楚到底是什麼觸發了這種運動。
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,在老鼠邁出一步之前,大腦實際上只移動了幾毫秒;這是動物腹部肌肉收縮以準備運動的短暫時刻。
為了測試觀察結果,他們在輕度麻醉的小鼠腹部周圍安裝了壓力感測器,並在僅對腹部肌肉施加輕微壓力時觀察大腦。隨之而來的是同樣的動作。呼吸或心臟活動並沒有引發相同的反應。
德魯和同事確定,這種連接是椎靜脈叢,這是一種將小鼠和人類的腹部區域與脊椎連接起來的靜脈網絡。
「它就像一個液壓系統。它非常類似於將汽車向上推的千斤頂或挖掘機可能具有的東西,」德魯說。 「每次當你進行將血液推入脊髓的運動時,你的肌肉就會緊張,大腦上的壓力就會增加,並使你的大腦向前移動。”
紙這項研究於 4 月 27 日發表在《自然神經科學》雜誌上,回答了有關控制這種長期觀察的大腦運動的機制的令人困惑的問題。
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液體運動進行了電腦模擬。行走時發生的收縮類型會將腦脊髓液移出大腦,因此德魯推測這種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。
「這更具推測性,但透過模擬我們可以看到這種類型的運動會引發液體運動,並可能有助於清除大腦中的廢物,」德魯說。
德魯說,在未來的研究中,研究團隊希望調查大腦是否檢測到這些機械訊號,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,並闡明了可應用於其他研究的基本機制。
「他做到了;我認為這是一項非常徹底的工作,找出運動情況下導致運動的原因並連接機械元件,」戈德說。










