《科學(xué)》首次發(fā)現(xiàn)：大腦里有大量缺氧區(qū),，但運(yùn)動(dòng)可大幅緩解

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2024-03-29 11:05:03 學(xué)術(shù)經(jīng)緯

藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯

我們的生存離不開氧氣,，而大腦更是身體最需要氧氣的器官之一。大腦時(shí)刻需要氧氣參與的氧化磷酸化反應(yīng)來生產(chǎn)“能量貨幣”ATP,，維持神經(jīng)元的活性,。

由于大腦無法儲(chǔ)存氧氣，因此血液必須源源不斷地向腦組織供應(yīng)氧氣,。一旦大腦內(nèi)的血液流動(dòng)中斷,，短短幾秒就會(huì)導(dǎo)致意識(shí)喪失；當(dāng)缺氧時(shí)間過長(zhǎng),，例如在一些卒中,、心臟病案例中，患者可能會(huì)面臨不可逆的神經(jīng)損傷甚至是腦死亡。

我們知道氧氣對(duì)于大腦很重要,，但就連科學(xué)家們也沒有弄清楚的是,，氧氣在整個(gè)大腦里是如何動(dòng)態(tài)變化的？或者用專業(yè)術(shù)語來說,，反映大腦中局部氧氣水平的指標(biāo)——腦組織氧分壓（pO2）的時(shí)空特征是怎樣的,？

之所以有這樣的問題，一個(gè)重要原因是技術(shù)上的不足：科學(xué)界缺乏對(duì)氧分壓進(jìn)行高精度成像的工具,，因此也就看不清氧氣在大腦內(nèi)的動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié),。

現(xiàn)在，一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)》雜志的新研究解決了這一難題,。來自轉(zhuǎn)化神經(jīng)醫(yī)學(xué)中心（由丹麥哥本哈根大學(xué)和美國羅切斯特大學(xué)合辦）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一款可視化工具,，讓我們看清了氧分壓在小鼠大腦中的動(dòng)態(tài)過程。

借助這款全新工具,，作者首次發(fā)現(xiàn)大腦中存在短暫的缺氧區(qū)域,。由于運(yùn)動(dòng)可以迅速減小缺氧區(qū)的面積，因此作者推測(cè),，這可能解釋了不同生活方式對(duì)癡呆風(fēng)險(xiǎn)的影響,。

和科學(xué)史上的很多重要發(fā)現(xiàn)一樣，這項(xiàng)研究在一開始也有無心插柳之意,。研究團(tuán)隊(duì)最初的目的并不是尋找氧分壓的監(jiān)測(cè)工具,，而是想要借助熒光蛋白來研究大腦中的鈣離子濃度。

自從日本科學(xué)家下村修從水母中首次鑒定出綠色熒光蛋白以來,，這種會(huì)發(fā)光的蛋白照亮了活體生命的身體內(nèi)部,，也點(diǎn)亮了探索生命過程的道路。

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