科学:揭示鲸鱼大脑中的特殊血管 以保护它们免受游泳时产生的血压脉冲的影响

来源：100医疗网原创2022-09-29 14:49

在一项新的研究中，加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员指出，鲸鱼大脑中的特殊血管可能会保护它们免受游泳时血液中产生的血压脉冲的影响。相关研究成果发表在2022年9月23日的《科学》杂志上。

在一项新的研究中，加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员指出，鲸鱼大脑中的特殊血管可能会保护它们免受游泳时血液中产生的血压脉冲的影响。相关研究结果发表在2022年9月23日的《科学》杂志上，标题是视网膜奇异3360保护鲸类大脑免受运动产生的血压脉冲的影响。

关于这些支持鲸鱼大脑和脊柱-视网膜奇异细胞的血管网络的确切用途，人们提出了许多理论，但这些作者现在认为他们已经解决了这个谜，计算机模型支持他们的预测。

陆地哺乳动物，如马，奔跑时血液中有脉搏，每走一步血压上下波动。在这项新研究中，论文作者、不列颠哥伦比亚大学动物学系的马戈莉莉艾博士和她的团队首次提出，同样的现象也发生在用背部和腹部游泳的海洋哺乳动物鲸鱼身上。他们可能已经发现了为什么鲸鱼可以避免长期脑损伤。

在所有哺乳动物中，动脉(离开心脏的血液)的平均血压高于静脉。莉莉艾博士说，这种血压差推动了体内的血液流动，包括流经大脑的血液。但是，运动可以强行移动血液，引起大脑中的血压波动，也就是脉搏。在这些脉冲中，进入和离开大脑的血液之间的血压差会造成损害。

莉莉艾博士说，这种长期损伤会导致人类痴呆症。但是，当马通过吸入和呼出来处理这些脉冲时，鲸鱼在潜水和游泳时会屏住呼吸。莉莉艾博士说，因此，如果鲸鱼不能用它们的呼吸系统来缓解血压脉冲，它们一定找到了另一种方法来解决这个问题。

莉莉艾博士和他的同事们推测，鲸鱼奇妙的血管网络使用了一种脉冲传输机制，以确保除了运动期间的平均血压差异之外，鲸类大脑中没有血压差异。本质上，这种奇妙的血管网络并没有抑制血液中的脉搏，而是将进入大脑的动脉血中的脉搏转移到流出的静脉血中，保持相同的脉搏幅度或强度。因此，它避免了大脑本身的任何血压差异。

这些作者收集了11种鲸目动物的生物力学参数，包括漂浮频率，并将这些数据输入到计算机模型中。

不列颠哥伦比亚大学动物学系荣誉教授Robert Shadwick博士表示，我们关于游泳产生体内血压脉冲的假设是新的，我们的模型支持我们的预测，即运动产生的血压脉冲可以通过脉冲传递机制同步，这种机制将血流的脉冲减少了高达97%。

Shadwick博士表示，这一模型可能被用于研究其他动物(包括人类)以及它们运动时血压脉搏发生的变化。尽管这些作者指出，这一假设仍需要通过测量鲸类动物游泳时的血压和大脑血流量来直接验证，但目前在伦理和技术上是不可能的，因为这将涉及到将探针放入活鲸体内。

他说，它们虽然有趣，但基本上是不可接近的。它们是地球上最大的动物，可能是有史以来最大的动物。理解它们如何设法生存、生活和做它们所做的事情是基础生物学的一个迷人部分。

不列颠哥伦比亚大学细胞和生理科学系教授Wayne Vogl博士表示，理解胸腔如何在更深层次上对水压做出反应，以及肺部如何影响血管中的血压，将是下一步的重要工作。当然，直接测量血压和大脑中的血流量将非常有价值，但目前在技术上是不可能的。(100yiyao.com 100医疗网)

参考资料：

1.玛格莉莉艾等雷蒂娅奇异：保护鲸脑免受运动产生的血压脉冲。科学，2022，doi :10.1126/science . ABN 3315。

2.为什么鲸鱼在游泳时不会脑损伤

https://www.eurekalert.org/news-releases/965540

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