Η κίνηση του σώματος είναι γνωστό ότι ωφελεί την υγεία του εγκεφάλου. Νέα μελέτη προσθέτει έναν πιθανό λόγο: μπορεί να ενεργοποιεί έναν «υδραυλικό» μηχανισμό που ξεπλένει υγρά μέσα στον εγκέφαλο.
Ερευνητές στο Pennsylvania State University (Penn State), μελετώντας ποντίκια και πραγματοποιώντας προσομοιώσεις, διαπίστωσαν ότι οι κινήσεις των κοιλιακών μυών μπορούν να μεταδοθούν έως τον εγκέφαλο, πιθανόν απομακρύνοντας απόβλητα που συσσωρεύονται μέσα στην ημέρα.
Πρόκειται για χειροπιαστή ένδειξη ότι όσα συμβαίνουν στον εγκέφαλο και στο σώμα δεν είναι τόσο ξεχωριστά, και μια υπενθύμιση να κινούμαστε στη διάρκεια της ημέρας με όποιον τρόπο μας ταιριάζει.
«Η έρευνά μας εξηγεί πώς το απλό κούνημα του σώματος μπορεί να λειτουργεί ως ένας σημαντικός φυσιολογικός μηχανισμός που προάγει την υγεία του εγκεφάλου», λέει ο νευροεπιστήμονας του Penn State, Patrick Drew. «Σε αυτή τη μελέτη, βρήκαμε ότι όταν συσπώνται οι κοιλιακοί μύες, σπρώχνουν αίμα από την κοιλιά στον νωτιαίο μυελό, όπως σε ένα υδραυλικό σύστημα, ασκώντας πίεση στον εγκέφαλο και κάνοντάς τον να μετακινείται».
Επειδή τα ποντίκια είναι θηλαστικά, οι οργανισμοί τους λειτουργούν παρόμοια με των ανθρώπων, γι’ αυτό και χρησιμοποιούνται συχνά για την κατανόηση της ανθρώπινης φυσιολογίας. Είναι επίσης εφικτά σε πειράματα όσα δεν θα εγκρίνονταν σε ανθρώπους — όπως η τοποθέτηση «παραθύρου» στο κρανίο για άμεση παρατήρηση.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές παρακολούθησαν μέσω τέτοιων «παραθύρων» τους εγκεφάλους ζωντανών ποντικιών, χρησιμοποιώντας μικροσκόπηση δύο φωτονίων για υψηλής ευκρίνειας εικόνες. Όταν τα ποντίκια περπατούσαν σε διάδρομο με το κεφάλι σταθερό, οι επιστήμονες έβλεπαν τον εγκέφαλο να μετατοπίζεται αμέσως μετά τη σύσπαση των κοιλιακών που προηγείται κάθε βήματος.
Εφαρμόζοντας ελαφριά πίεση στις κοιλιές αναισθητοποιημένων ποντικιών, επιβεβαίωσαν ότι αυτή ήταν η πηγή της μετατόπισης του εγκεφάλου. «Σημαντικό είναι ότι ο εγκέφαλος άρχισε να επιστρέφει αμέσως στη βασική του θέση μόλις έπαυε η κοιλιακή πίεση», σημειώνει ο Drew. «Αυτό υποδηλώνει ότι η κοιλιακή πίεση μπορεί να μεταβάλει γρήγορα και σημαντικά τη θέση του εγκεφάλου μέσα στο κρανίο».
Ίσως ο εγκέφαλός μας να δέχεται παρόμοια «μεταχείριση» όταν σηκωνόμαστε από προβολή ή στρίβουμε σε μια στάση γιόγκα.
Μικρο-υπολογιστική τομογραφία (CT) — ακτίνες Χ που επιτρέπουν τη δημιουργία εικονικών, τρισδιάστατων απεικονίσεων εσωτερικών δομών — αποκάλυψε το δίκτυο φλεβών που συγκροτεί αυτή την «αντλία» μεταξύ της κοιλιακής κοιλότητας, του νωτιαίου μυελού και του εγκεφάλου.
Επειδή η ροή υγρών μέσα και γύρω από τις μεμβράνες του εγκεφάλου υπακούει σε πολύπλοκη φυσική, οι ερευνητές ακολούθησαν απλουστευμένη προσέγγιση στη μοντελοποίηση. «Ο εγκέφαλος έχει δομή παρόμοια με σφουγγάρι, με την έννοια ότι υπάρχει ένα μαλακό “σκελετό” και το υγρό μπορεί να κινείται μέσα του», εξηγεί ο βιοϊατρικός μηχανικός Francesco Costanzo, που ηγήθηκε της υπολογιστικής μοντελοποίησης. «Μένουμε στην ιδέα του εγκεφάλου ως σφουγγάρι και τον σκεφτήκαμε και ως βρώμικο σφουγγάρι — πώς καθαρίζεις ένα βρώμικο σφουγγάρι; Το βάζεις κάτω από τη βρύση και το στύβεις».
Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι οι ανεπαίσθητες κινήσεις του εγκεφάλου που προκαλούνται από το σφίξιμο των κοιλιακών επαρκούν για να ωθήσουν το εγκεφαλονωτιαίο υγρό (CSF) μέσω και έξω από τον εγκέφαλο, προς ένα στρώμα ανάμεσα στον εγκέφαλο και το κρανίο που ονομάζεται υποαραχνοειδής χώρος.
Η ροή του CSF είναι γνωστό ότι βοηθά στην απομάκρυνση αποβλήτων από τον εγκέφαλο, τα οποία διαφορετικά μπορεί να συμβάλουν σε νευροεκφυλισμό. Ενδιαφέρον είναι ότι στον ύπνο το CSF ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση: διαποτίζει τον εγκέφαλο από τον υποαραχνοειδή χώρο. Μέχρι σήμερα δεν ήταν σαφές γιατί η ροή του CSF διαφέρει τόσο ανάμεσα στον ύπνο και την εγρήγορση· αυτή η έρευνα προσφέρει μια πιθανή εξήγηση.
«Αυτό το είδος κίνησης είναι τόσο μικρό. Παράγεται όταν περπατάς ή απλώς σφίγγεις τους κοιλιακούς, κάτι που κάνεις σε κάθε σωματική δραστηριότητα. Θα μπορούσε να κάνει τόσο μεγάλη διαφορά για την υγεία του εγκεφάλου σου», λέει ο Drew.
Σχετικό: Scientists Reveal How Exercise Benefits Every Part of Your Body
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο Nature Neuroscience.
