№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Перегрев двигателя: наш мозг оказался горячее, чем считалось

Фото: Nina Rzechorzek

Некоторые области мозга могут нагреваться почти до 41 °C.

Простое правило: чем интенсивнее работают разные механические системы – от двигателя автомобиля до ноутбука, – тем быстрее они нагреваются. Теперь новое исследование показало, что то же самое можно сказать и о мозге – он нагревается сильнее, чем считалось ранее.

Новое исследование показывает, что некоторые части глубинных мозговых структур человека могут нагреваться до 40 °C. Впрочем, это все равно зависит от пола, времени суток и других факторов. Необычные тепловые сигнатуры потенциально можно будет использовать для поиска признаков повреждения или расстройства головного мозга.

«Для меня самым удивительным открытием нашего исследования является то, что мозг здорового человека может достигать температуры, которая свидетельствовала бы о лихорадке в любой другой части тела. Такие высокие температуры измерялись у людей с черепно-мозговыми травмами в прошлом, но предполагалось, что это результат травмы, а не норма», – Джон О’Нил, соавтор исследования из Лаборатории молекулярной медицины Совета медицинских исследований в Великобритании.

Ранее основным источником информации о температуре мозга служили измерения, проведенные у людей с черепно-мозговыми травмами. Но это совсем не то же самое, что фиксировать состояние мозга в повседневной жизни.

В новом исследовании группа ученых использовала метод магнитно-резонансной спектроскопии (МРС). Он представляет собой измерение химических закономерностей с помощью магнитных полей. В исследовании приняли участие 40 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 40 лет. После применения МРС информация была объединена с с данными о циркадных ритмах и времени суток.

Исследователи обнаружили, что средняя температура мозга составляла 38,5 °C. Однако были отмечены и вариации в зависимости от времени суток, области мозга, возраста, пола и менструального цикла в случае с добровольцами-женщинами.

Женский мозг был в среднем примерно на 0,4 °C теплее – вероятно, это было связано с менструальным циклом. Самая высокая из зарегистрированных температур составляла 40,9 °C. Суточные колебания составляли в среднем около градуса, при этом внешние части мозга обычно были холоднее.

«Мы обнаружили, что температура мозга падает ночью перед тем, как вы ложитесь спать, и повышается в течение дня. Есть веские основания полагать, что такие ежедневные колебания связаны с долгосрочным здоровьем мозга, и мы надеемся исследовать это в дальнейшем», – Джон О’Нил.

Исследователи также составили четырехмерную карту температуры мозга. Они надеются, что ее можно будет использовать в качестве справочного руководства о том, как должен выглядеть здоровый мозг.

Дальнейшие тесты на 114 людях, перенесших черепно-мозговую травму (ЧМТ), показали, что в их случаях температура мозга колебалась еще больше: от 32,6 °C до 42,3 °C. Также, по-видимому, существует некоторая связь между температурным ритмом мозга и вероятностью выживания после ЧМТ, хотя для этого потребуются дополнительные исследования.

Кроме того, температура мозга, по-видимому, повышается с возрастом, и кажется, что регулирование этой температуры может быть ключом к здоровому мозгу и к выживанию после серьезной травмы головного мозга. Температурные ритмы также могут быть полезны в качестве биомаркеров для проверки риска будущих заболеваний головного мозга.

«То, что ежедневный ритм температуры мозга так сильно коррелирует с выживаемостью после ЧМТ, предполагает, что круглосуточное измерение температуры мозга имеет большое клиническое значение», – заключает соавтор исследования невролог Нина Ржехожек.