Перегрев двигателя: наш мозг оказался горячее, чем считалось

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.

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.

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.