Atmung-der Schlüssel zu mehr Sauerstoff im Gehirn

Im Gegensatz zur landläufigen wissen, kann das Blut mehr Sauerstoff zu den Mäuse-Gehirne, wenn Sie übung, da die erhöhte Atmung packs mehr Sauerstoff in das Hämoglobin, nach einem internationalen team von Forschern, die glauben, dass dies gilt für alle Säugetiere.

„Standard-Gedanke war, dass säugetier-Blut ist immer vollständig mit Sauerstoff gesättigt“, sagte Patrick J. Drew, Huck Ausgezeichnet Associate Professor of Neural Engineering-und Neurochirurgie und stellvertretender Direktor des Penn State Neuroscience Institute.

Das würde bedeuten, dass der einzige Weg, um mehr Sauerstoff an das Gehirn, dass mehr Blut in das Gehirn durch die Erhöhung der Durchblutung. Die Forscher waren interessiert zu sehen, wie Gehirn-Sauerstoff-Niveaus waren betroffen von natürlichen Verhaltensweisen, speziell ausüben.

„Wir wissen, dass die Menschen ändern sich, die Atmung Muster, wenn dabei kognitive Aufgaben“, sagte Drew. „In der Tat, Atmung phase sperrt, um die Aufgabe zur hand. Im Gehirn, erhöht die neuronale Aktivität die in der Regel begleitet durch einen Anstieg der Durchblutung.“

Jedoch, was genau im Körper passiert, unbekannt war, so verwendeten die Forscher Mäuse, die entscheiden konnte gehen oder laufen auf einem Laufband und überwacht Ihre Atmung, die neuronale Aktivität, Blutfluss und Gehirn-Sauerstoffversorgung.

„Wir haben vorausgesagt, dass die Gehirn-Sauerstoffversorgung hängt von neuronaler Aktivität und Blutfluss“, sagte Qing-Guang Zhang, Postdoc in engineering science and mechanics. „Wir erwarteten, dass die Sauerstoffzufuhr wäre drop in das Gehirn frontalen Kortex, wenn der Blutfluss verringert.

„Das war, was wir dachten, würde passieren, aber dann haben wir gemerkt, dass es die Atmung, das halten der Oxygenierung bis.“

Die einzige Möglichkeit, die passieren könnte, wäre, wenn übung war, wodurch das Blut mehr Sauerstoff tragen, erklärte er, was bedeuten würde, dass das Blut normalerweise nicht vollständig mit Sauerstoff gesättigt.

Die Forscher untersuchten die Sauerstoffversorgung in den somatosensorischen Kortex und den frontalen Kortex—das ist ein Gebiet, eingebunden in die Wahrnehmung—und die Bulbus—ein Bereich, beteiligt in dem Sinne, Geruch—denn Sie sind die zugänglichen Bereiche des Gehirns.

Sie verwendet eine Vielzahl von Methoden zur überwachung der Atmung, der Durchblutung und der Sauerstoffversorgung. Sie auch getestet oxygenierungsvorrichtung gleichzeitiger Unterdrückung neuronaler Aktivität und Erweiterung der Blutgefäße.

Die Forscher berichten in der heutigen (Dez. 4) Ausgabe von „Nature Communications“ , dass „Die Sauerstoffversorgung beibehalten, wenn die neuronale Aktivität und funktionelle Hyperämie (Durchblutung steigt), die blockiert wurden, traten beide in das Gewebe und in den Arterien Fütterung das Gehirn, und waren eng korreliert mit der Atmung und der phase der Atmung-Zyklus.“