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打破认知!大脑温度与体温不同:健康人脑部深层温度超40℃


12日发表在《大脑》杂志上的新研究表明,正常人类大脑温度的变化比人们以前认为的要大得多。在口腔温度通常低于37℃的健康人中,平均大脑温度为38.5℃,而大脑深层区域经常超过40℃,特别是白天时女性的大脑。研究表明,脑部温度的日常循环与生存密切相关。这些发现可提高对脑损伤的认识、预后和治疗。


使用磁共振波谱选择用于温度测量的大脑区域显示为在不同平面上的标准MRI大脑扫描上的叠加。在大脑中选择了 80 个区域(从上方显示,左上角,从侧面显示,右上角)并分组为4个同心层(左上角)。在下丘脑中选择了一个区域(Hypo;从顶部、侧面和前视图显示,从左下到中间),从丘脑中选择一个区域(Thal;从前视图显示,右下角)。下丘脑是调节许多事物的关键区域,包括温度、睡眠和生物钟。
图片来源:《大脑》杂志

这项新研究由英国剑桥医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室的研究人员领导,他们制作出了第一张健康人类大脑温度的4D图。这张图推翻了之前的几个假设,显示了大脑温度随大脑区域、年龄、性别和一天中时间的变化而变化。重要的是,这些发现还挑战了一个普遍认同的观点:人类的大脑和体温是一样的。

为了研究健康的大脑,研究人员招募了40名年龄在20—40岁的志愿者,在一天的上午、下午和深夜对其进行大脑扫描。他们还为参与者提供了一个戴在手腕上的活动监测器,这样就可以考虑到每个人的生物钟和生活方式差异。无论是“夜猫子”还是“早起的百灵鸟”,只要知道每一次测量大脑温度的生物学时间,就可以在分析中考虑到每个志愿者的生物钟的差异。

在健康受试者中,大脑平均温度为38.5℃,比舌下测量的温度高出2℃多。研究还发现,大脑温度的变化取决于一天中的时间、大脑区域、性别和月经周期、年龄。



与男性夜间最冷的温度相比,健康的人类大脑极端温度显示排卵后女性早晨的温度相对较高。较浅的黄色代表较高的温度。
图片来源:《大脑》杂志

虽然大脑表面通常较冷,但大脑深层结构的温度往往高于40℃;观察到的最高大脑温度为40.9℃。在所有个体中,大脑温度一致显示出,一天中随时间变化的幅度接近1℃,最高的大脑温度在下午,最低的在夜间。

平均而言,女性的大脑温度比男性高0.4℃左右。这种性别差异很可能是由月经周期造成的,因为大多数女性在其周期的排卵后阶段接受扫描,她们的大脑温度比排卵前阶段高约0.4℃。

结果还显示,在参与者的20岁差异范围内,大脑温度随着年龄的增长而上升,最明显的是大脑深层区域,平均上升0.6℃。研究人员提出,大脑的降温能力可能会随着年龄的增长而恶化,需要进一步研究这是否和与年龄相关的大脑疾病的发展有关。


来源:科技日报