Мозг человека нагревается гораздо сильнее, чем считалось, выяснили ученые

Механические системы, от двигателя вашего автомобиля до компонентов вашего ноутбука, имеют тенденцию нагреваться при интенсивной работе. Теперь новое исследование показало, что то же самое можно сказать и о мозге - и он нагревается сильнее, чем считалось ранее.

Некоторые участки глубинного мозга могут нагреваться до 40 °C (104 °F), показало новое исследование, хотя это зависит от пола, времени суток и различных других факторов. Сравните это со средней температурой ротовой полости человека, которая обычно не превышает 37 °C (98,6 °F).

Однако, по мнению исследователей, это не является признаком неполадок в работе мозга и может свидетельствовать о его здоровом функционировании. Необычные тепловые сигнатуры потенциально могут быть использованы в будущем для поиска признаков повреждения или расстройства мозга.

"Для меня самым удивительным результатом нашего исследования является то, что мозг здорового человека может достигать температуры, которая в любом другом месте тела была бы диагностирована как лихорадка", - говорит биолог Джон О'Нил из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC) в Великобритании.

"Такие высокие температуры измерялись у людей с травмами мозга и раньше, но считалось, что это результат травмы".

Ранее измерения, проведенные у людей с черепно-мозговыми травмами, давали ученым основное представление о температуре мозга, что совсем не то же самое, что фиксировать состояние мозга в повседневной жизни.

Здесь же команда использовала метод магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) - измерение химических характеристик с помощью магнитного поля - для неинвазивного измерения температуры мозга у 40 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 40 лет. Более того, они объединили эту информацию с данными о циркадных ритмах и времени суток.

Средняя температура мозга составила 38,5 °C (101,3 °F), что более чем на 2 градуса выше, чем под языком. Были отмечены различия в зависимости от времени суток, области мозга, а также возраста, пола и менструального цикла участников.

Мозг женщин был в среднем на 0,4°C (0,72°F) теплее мозга мужчин, что, скорее всего, связано с менструальным циклом, а самая высокая температура мозга составила 40,9°C (105,6°C). Суточные колебания в среднем составляли около 1 °C (1,8 °F), при этом внешние части мозга, как правило, были холоднее.

"Мы обнаружили, что температура мозга снижается ночью перед сном и повышается днем", - говорит О'Нил. "Есть все основания полагать, что эти ежедневные колебания связаны с долгосрочным здоровьем мозга, что мы надеемся исследовать в дальнейшем".

Исследователи смогли использовать результаты своей работы для составления четырехмерной температурной карты мозга. Они надеются, что она может быть использована в качестве справочника о том, как должен выглядеть здоровый мозг - хотя для того, чтобы сделать ее действительно полезной, необходимо собрать гораздо больше данных у гораздо большей группы людей.

Дальнейшие исследования 114 человек, перенесших травматическое повреждение мозга (TBI), показали, что в этих случаях температура мозга изменялась еще больше - от 32,6 °C до 42,3 °C (от 90,7 °F до 108,1 °F).

Похоже, что существует определенная связь между температурным ритмом мозга и шансами выжить после ТБИ, хотя для этого необходимы дополнительные исследования.

Добавьте к этому еще одно наблюдение, что температура мозга, по-видимому, повышается с возрастом, и кажется, что регулирование этой температуры может быть ключом к здоровому мозгу - и к выживанию после значительной черепно-мозговой травмы. Температурные ритмы также могут быть полезны в качестве биомаркеров для проверки риска будущих расстройств мозга.

"То, что суточный ритм температуры мозга так сильно коррелирует с выживанием после ТБИ, говорит о том, что круглосуточное измерение температуры мозга имеет большое клиническое значение", - говорит невролог Нина Ржехоржек из Лаборатории молекулярной биологии MRC.

Исследование было опубликовано в журнале Brain.