[SA:MIND]腦的運作少不了血?

這次要介紹的文章是SA:MIND七月號的Out for blood, 這篇文章在探討到底腦中的神經元活動和血液之間有甚麼樣的關係。腦造影在近年來非常的流行,但多數的人其實不一定知道這個技術運作的模式(參考過去文章的介紹)。以功能性磁振造影儀為例,它其實不是直接測量腦內神經元的活動改變,而是測量腦中不同區域血流量的改變,從這個改變再反推大腦神經元的運作。

然而血液流量的改變需要幾秒的時間,神經元的活動卻是以毫秒為單位,到底血液流量的改變能夠告訴我們什麼?另外其實我們對於到底在腦中神經元和血液循環系統是怎麼運作的,其實還不是那個清楚。最後,其實有些例子告訴我們,神經元的運作和血液循環系統是不同步的。例如,在嬰兒身上,血液的改變就和那腦的活動是脫鉤的;一些中風病人的例子也發現了血液系統和腦功能之間有一些不一致性存在。研究者認為這些不一致的原因是因為在嬰兒身上腦及循環系統之間的互動還沒有成熟,在病人身上則是因為這個互動被破壞了。

本文的作者Elizabeth M. C. Hillman教授和同事們,進一步探討究竟腦如何和循環系統合作。他們主要以老鼠來做實驗,他們先確定哪個腦部區域的運作和他們的掌被觸摸有關係,然後透過刺激老鼠的掌,來觀察腦中的變化。他們發現腦的活動確實會影響血液循環系統,且這個系統的運作是會逐步擴散的,而血管的內皮細胞在這個運作機制上扮演重要的角色,這些內皮細胞會支會循環系統送更多血液到相關的腦區。

此外,他們的研究也發現,其實腦內的循環系統和身體其他部位的運作其實是類似的,所以一些治療身體循環系統的藥物,也有可能被拿來解決腦中循環系統的問題,進而解決腦運作上的缺失。

所以,這個研究證實了,腦的運作和血液之間有密不可分的關係,雖然在少數情形兩者的運作可以脫鉤,但血液的運作對於腦的運作有非常重要的影響!

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