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

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

藥明康德內(nèi)容團隊編輯

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)的血液流動中斷,，短短幾秒就會導(dǎo)致意識喪失；當缺氧時間過長,，例如在一些卒中,、心臟病案例中，患者可能會面臨不可逆的神經(jīng)損傷甚至是腦死亡,。

我們知道氧氣對于大腦很重要,，但就連科學(xué)家們也沒有弄清楚的是，氧氣在整個大腦里是如何動態(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——腦組織氧分壓（pO2）的時空特征是怎樣的？

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

現(xiàn)在,，一項發(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）的研究團隊開發(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。由于運動可以迅速減小缺氧區(qū)的面積,，因此作者推測,，這可能解釋了不同生活方式對癡呆風(fēng)險的影響。

和科學(xué)史上的很多重要發(fā)現(xiàn)一樣,，這項研究在一開始也有無心插柳之意,。研究團隊最初的目的并不是尋找氧分壓的監(jiān)測工具，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,，這種會發(fā)光的蛋白照亮了活體生命的身體內(nèi)部，也點亮了探索生命過程的道路,。

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