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# 生物学# 生理学

極端な寒さが脳の血流に与える影響

研究は、北極の条件が人間の脳の血流にどう影響するかを調べている。

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寒い天気が脳の血流に与える寒い天気が脳の血流に与える影響らかになった。研究で北極の環境下での脳の血流の変化が明
目次

研究によると、極寒や極地での生活が人間の体、特に脳にどんな影響を与えるのか、まだあまりわかってないみたい。南極での以前の研究では、14ヶ月過ごした後に「海馬」っていう脳の一部が縮んでたって。海馬は記憶や学習に重要な部分だよ。さらに、脳の健康を助ける別のタンパク質も減少して、思考タスクのパフォーマンスが悪化したってさ。

研究の目的

もっと知るために、新しい研究が行われたよ。そこでは、極寒の場所、特に北極にいるときに脳の血流がどう変化するかを調べたんだ。極端な寒さが血流にどんな影響を与えるのかを追ってた。

参加者

今回の研究には16人の中国の研究チームのメンバーが選ばれたよ。旅行の前に健康診断を受けて、問題ないか確認したんだ。長期的な健康問題はなかったみたい。

2021年7月11日に、彼らは「雪龍2」っていう船で上海を出発して北極を調査し、2021年9月27日に帰ってきたよ。

旅の詳細

船はさまざまな緯度を通り抜けて、温度も変わったよ。旅の初めは暖かい地域で、外の気温は24から32度だったんだ。北極に着いたときは、気温が-2から-6度に下がった。

血流の測定方法

研究者たちは、脳内の血流を測るために「経頭蓋ドップラー法(TCD)」っていう方法を使った。これで、脳の重要な血管からの測定値を記録したんだ。主に中大脳動脈、前大脳動脈、後大脳動脈の血流速度を測って、「脈動指数」と「抵抗指数」っていう重要な値を計算した。

チームは、暖かい条件のときと北極にいるときの2回、これらの測定を行ったよ。

主要な発見

最初の16人の参加者の中で、最終結果には13人が含まれた。平均年齢は33歳で、全員が右利きの男性だったよ。

暖かい条件での測定と北極での測定を比較した結果、いくつか重要なことがわかった。左中大脳動脈(LMCA)の血流速度は寒い温度で減少して、平均速度が68.4 cm/sから63.5 cm/sに落ちた。もう一つの測定「ピーク収縮速度(PSV)」も107.0 cm/sから94.6 cm/sに下がった。

興味深いことに、右中大脳動脈(RMCA)は寒さの中で血流速度がちょっと上がったけど、これは大きな変化じゃなかった。それでも、RMCAの脈動指数は上昇して、血流の動きに変化があったことを示してる。

研究の限界

この研究は極端な寒さが脳の血流に与える影響を明らかにしてくれたけど、いくつかの重要な限界もあるよ。まず、参加者は13人しかいないから、広い結論を出すには少なすぎる。さらに、研究期間も短かった。北極にいたのは約1ヶ月半だけで、脳への影響を観察するには十分じゃないかも。

しかも、今回の研究は成人男性だけが対象だったから、女性や違う年齢の人たちが同じ条件にどう反応するかはわからないよ。

最後に、血流を測るのにTCDだけを使ったから、他の方法を使えばもっと深い洞察が得られたかもしれないのに、それが含まれてなかった。これらの制約から、結果を解釈する際には注意が必要。もっと長期間で、多様な参加者を含む研究が必要だよ。

結論

この研究は、高緯度・低温の条件下で脳の血流がどう変わるかを調べることを目的にしてた。結果は寒い環境での血流測定の減少を示した。これは極端な寒さと緯度が人間の脳機能にどんな影響を与えるかを観察した初めての研究の一つだよ。

科学者たちは、北極のような厳しい環境での生活がどんな影響を人間の体に与えるのかをさらに研究し続けていて、これらの条件が健康や認知能力にどう影響するかを理解したいと思ってる。この知識は、極端な環境で働く人や旅行する人にとって大事になるかもしれないね。

オリジナルソース

タイトル: The impact of Arctic environments on human cerebral blood flow

概要: 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.

著者: Junjie Hao, F. Liu, T. Zheng, J. Chen, H. Liang, G. Li

最終更新: 2024-03-20 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.17.585446

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.17.585446.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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