Istraživanje Patricka Drew-a i tima pokazuje da kontrakcije trbušnih mišića pri kretanju izazivaju pomeranje mozga milisekunde pre koraka preko vertebralnog venskog pleksusa. Studija, objavljena 27. aprila u Nature Neuroscience, kombinuje snimanja kod miševa i računarske simulacije. Autori smatraju da ti hidraulički pulsi mogu izmeštati cerebrospinalnu tečnost i potencijalno doprineti uklanjanju viška proteina iz mozga. Dalja istraživanja treba da provere da li mozak detektuje ove mehaničke signale i kako stanja poput gojaznosti utiču na proces.
Trbučne Kontrakcije Mogu „Isprati" Otpad Iz Mozga — Novo Istraživanje Objašnjava Mehaniku
A mouse takes a walk on the pitch during the UEFA Europa League, League Phase match between Manchester United and Bodoe/Glimt at Old Trafford in Manchester, England, on Nov. 28, 2024. In 2026, using advanced imaging, neuroscientist Patrick Drew's team observed mice brains before and after the animals began walking. They realized that the brain actually moved just milliseconds before a mouse took a step.
Sa svakim korakom, kontrakcije trbušnih mišića ne samo da pomažu u ravnoteži — one izazivaju i sitno pomeranje mozga unutar tečno ispunjene lobanje. Novo istraživanje Patricka Drew-a i njegovog tima sa Penn State otkriva kako takvi pokreti mogu doprineti kretanju cerebrospinalne tečnosti i potencijalno ispiranju viška proteina iz mozga.
Šta su naučnici uradili?
Korišćenjem naprednih snimanja kod miševa, istraživači su uočili da se mozak pomera milisekunde pre nego što miš napravi korak — upravo u trenutku kada se trbušni mišići zatežu u pripremi za pokret. Da bi potvrdili vezu, tim je postavio senzore pritiska oko stomaka blago anesteziranih miševa i primenjivao kratak pritisak na trbušne mišiće. Posmatrani pomak mozga bio je isti kao pri hodu.
Mehanizam: „hidraulika" tela
Istraživači su utvrdili da je ključni kanal vertebralni venski pleksus — mreža vena koja povezuje abdomen i kičmu kod sisara, uključujući ljude. Kada se trbušni mišići zategnu, krv se pomera kroz tu mrežu prema kičmenoj moždini, što kratkotrajno menja pritisak unutar lubanje i pomera mozak napred. Drew je opisao ovaj sistem kao nešto nalik hidraulici ili dizalicama koje stvaraju pokret kroz pritisak.
Šta nije izazivalo isti efekat
Tim je testirao i druge moguće izvore kretanja mozga — disanje i srčanu aktivnost — ali ni jedno od njih nije proizvelo isti, striktno vremenski usklađen pomak koji nastupa prilikom trbušnih kontrakcija.
Simulacije i moguća funkcija
Autori su pokrenuli računske simulacije protoka tečnosti u i oko miševa mozga. Analize sugerišu da pokreti povezani s hodom mogu izmeštati cerebrospinalnu tečnost na način koji podstiče pročišćavanje — izmeštanje viška proteina i otpadnih materija iz moždanog tkiva. Ipak, autori naglašavaju da je ta funkcija još u domenu hipoteze i da su potrebne dalje studije.
"To je kao hidraulični sistem... Kad zategnete te mišiće... to gura krv u kičmenu moždinu, povećava pritisak na vaš mozak i pomera ga napred," rekao je Patrick Drew.
Područja za buduća istraživanja
Među narednim pitanjima su da li mozak detektuje te mehaničke signale i kako faktori kao što su gojaznost, telesna masa ili promene u venskom sistemu utiču na ovaj hidraulični odnos. Rezultati mogu imati implikacije za razumevanje mehanizama čišćenja mozga i za bolesti u kojima se nagomilava patološki protein (npr. Alzheimer).
Studija je objavljena 27. aprila u časopisu Nature Neuroscience.
Ova otkrića pojašnjavaju osnovne mehaničke veze između tela i mozga i otvaraju nova pitanja o tome kako svakodnevni pokreti doprinose zdravlju mozga.
Pomozite nam da budemo bolji.
