Impatto del freddo estremo sul flusso sanguigno cerebrale
Uno studio esamina come le condizioni artiche influenzano il flusso sanguigno nel cervello umano.
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Indice
La ricerca mostra che non sappiamo molto su come vivere in zone estremamente fredde e polari influisca sul corpo umano, in particolare sul cervello. Uno studio precedente in Antartide ha scoperto che dopo aver trascorso 14 mesi lì, la dimensione di una parte del cervello chiamata Ippocampo si è ridotta nelle persone. Questa parte del cervello è importante per la memoria e l'apprendimento. Insieme a questo cambiamento, anche un'altra proteina cerebrale, che aiuta la salute del cervello, è diminuita, portando a una prestazione peggiore in alcuni compiti di pensiero.
Scopo dello Studio
Per saperne di più, è stato condotto un nuovo studio per osservare come cambia il flusso sanguigno nel cervello quando le persone si trovano in posti molto freddi, come l'Artico. L'obiettivo era capire come il freddo estremo influisca sul flusso sanguigno al cervello nel tempo.
Chi Ha Partecipato allo Studio
In questo studio, sono state scelte 16 persone, tutti membri di un team di ricerca della Cina. Prima di partire per il viaggio, ogni persona ha fatto un controllo sanitario per assicurarsi che fosse in forma. Non avevano problemi di salute a lungo termine.
L'11 luglio 2021, il team ha lasciato Shanghai su una nave chiamata Xuelong 2 per studiare l'Artico. Sono tornati il 27 settembre 2021.
Dettagli del Viaggio
La nave ha viaggiato attraverso diverse latitudini - quanto sei lontano a nord o a sud sulla Terra - e temperature variabili. All'inizio del viaggio, quando si trovavano in zone più calde, le temperature esterne variavano tra 24 e 32 gradi Celsius. Quando sono arrivati nell'Artico, la temperatura è scesa tra -2 e -6 gradi Celsius.
Come È Stato Misurato il Flusso Sanguigno
I ricercatori hanno usato un metodo chiamato Doppler transcranico (TCD) per misurare come fluiva il sangue nel cervello. Questa tecnica registra misurazioni dai vasi sanguigni importanti nel cervello, comprese le arterie cerebrali media, anteriore e posteriore. I ricercatori hanno misurato la velocità del flusso sanguigno e calcolato due valori importanti chiamati indice di pulsatilità e indice di resistenza per valutare la qualità del flusso sanguigno.
Il team ha effettuato queste misurazioni all'inizio del viaggio quando erano in condizioni più calde e di nuovo una volta arrivati nell'Artico.
Risultati Chiave
Dei 16 partecipanti iniziali, solo 13 sono stati inclusi nei risultati finali. L'età media di questi partecipanti era di 33 anni e tutti erano uomini destrorsi.
Confrontando le misurazioni effettuate in condizioni più calde con quelle fatte in condizioni più fredde dell'Artico, sono emersi alcuni risultati importanti. La velocità del flusso sanguigno in un'arteria, l'arteria cerebrale media sinistra (LMCA), è diminuita nelle temperature più fredde. La velocità media è scesa da 68,4 cm/s in condizioni più calde a 63,5 cm/s nell'Artico. Un'altra misurazione, chiamata velocità sistolica massima (PSV), è anche scesa da 107,0 cm/s a 94,6 cm/s.
È interessante notare che un'altra arteria, l'arteria cerebrale media destra (RMCA), ha mostrato un leggero aumento della velocità del flusso sanguigno mentre si trovava nel freddo, ma questi cambiamenti non erano significativi. Tuttavia, l'indice di pulsatilità per la RMCA è aumentato, indicando dei cambiamenti nel modo in cui il sangue si muove attraverso quest'arteria.
Limitazioni dello Studio
Anche se questo studio fa luce su come il freddo estremo può influenzare il flusso sanguigno nel cervello, ci sono alcune limitazioni importanti. Prima di tutto, c'erano solo 13 partecipanti, un numero ridotto per trarre conclusioni generali. Inoltre, la durata dello studio era relativamente breve. I ricercatori hanno avuto solo circa un mese e mezzo nell'Artico, che potrebbe non essere abbastanza tempo per vedere effetti significativi sul cervello.
Inoltre, questo studio ha incluso solo uomini adulti. Di conseguenza, i risultati potrebbero non riflettere accuratamente come le donne o le persone di diverse età potrebbero rispondere alle stesse condizioni.
Infine, il TCD è stato l'unico metodo usato per valutare il flusso sanguigno. Altri metodi avrebbero potuto fornire ulteriori intuizioni, ma non sono stati inclusi. A causa di queste restrizioni, è importante essere cauti nell'interpretare i risultati. Sono necessari ulteriori studi su un periodo più lungo e con un gruppo di partecipanti più diversificato per ottenere una migliore comprensione di come le condizioni polari influenzino il corpo umano.
Conclusione
Questo studio mirava a osservare come è cambiato il flusso sanguigno nel cervello in condizioni di alta latitudine e bassa temperatura nell'Artico. I risultati hanno mostrato una diminuzione in alcune misurazioni del flusso sanguigno in ambienti più freddi. Questa indagine è una delle prime a osservare come il freddo estremo e la latitudine possano influenzare la funzione cerebrale umana.
Mentre gli scienziati continuano a studiare gli effetti di vivere in ambienti difficili come l'Artico, sperano di capire meglio come queste condizioni impattano il corpo umano. Questa conoscenza potrebbe essere importante per chi lavora o viaggia in ambienti estremi, assicurandosi di mantenere la propria salute e le capacità cognitive.
Titolo: The impact of Arctic environments on human cerebral blood flow
Estratto: BackgroundThe Arctic environment represents an extreme living condition that has significant impact on life. But research on alterations of human cerebral blood flow (CBF) in a high-latitude and low-temperature environment in the Arctic is still lacking. MethodsMembers of the 12th Chinese National Arctic Research Expedition team who took the icebreaker R/V Xuelong 2 to the Arctic were recruited. Transcranial colour doppler (TCD) examination was performed at the beginning of the voyage (lower latitude and higher temperature, LLHT) and during the Arctic scientific expedition period (higher latitude and lower temperature, HLLT) respectively. The spectral pattern and parameters of cerebral arteries were compared. ResultsAmong 16 healthy individuals, 13 completed the TCD examination twice. They had a significantly lower mean velocity (Vm) (63.5 cm/s HLLT vs. 68.4cm/s LLHT; P=0.028) and peak systolic velocity (PSV) (94.6cm/s HLLT vs. 107.0cm/s LLHT; P=0.038) of the left middle cerebral artery (LMCA) and higher pulsatility index (PI) of the right middle cerebral artery (RMCA) (0.83 HLLT vs. 077 LLHT; P=0.011) in the HLLT environment compared to the LLHT one. ConclusionsChanges in human CBF may occur in higher-latitude and lower-temperature environments in the Arctic.
Autori: Junjie Hao, F. Liu, T. Zheng, J. Chen, H. Liang, G. Li
Ultimo aggiornamento: 2024-03-20 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.17.585446
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.17.585446.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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