Il "traffico del sito web" dei globuli rossi aggiunge aggiustamenti all'ossigenazione della mente

Il "traffico" dei globuli rossi contribuisce ai cambiamenti nell'ossigenazione cerebrale

Un'adeguata circolazione sanguigna fornisce alla mente ossigeno e anche sostanze nutritive, tuttavia l'ossigenazione tende a variare in modo unico e regolare. L'origine di questo diverso compito, tuttavia, è impropriamente compresa.

Ora, gli scienziati della Penn State hanno effettivamente determinato una ragione per i cambiamenti: la casualità fondamentale nel prezzo di circolazione dei globuli rossi attraverso piccoli capillari chiamati vene. Secondo gli scienziati, questa casualità potrebbe avere possibili effetti per riconoscere i sistemi di accumulo organico alla base delle condizioni neurodegenerative, come il morbo di Alzheimer. Hanno rilasciato le loro ricerche per in PLoS Biology oggi.

"Queste fluttuazioni di ossigenazione si verificano anche in altri tessuti, come i muscoli", ha affermato Patrick Drew, illustre professore associato di scienze ingegneristiche e anche meccanica, neurochirurgia e ingegneria biomedica "La domanda che ci siamo posti era: queste fluttuazioni sono causate dall'attività neurale o qualcos'altro? ?"

I cambiamenti sembrano un suono simile a 1/f, uno schema analitico che rivela grandi cambiamenti composti da diversi piccoli cambiamenti e che normalmente si verificano anche in una selezione di sensazioni, dai costi del mercato azionario alle elevazioni dei fiumi. Gli scienziati hanno esaminato i cambiamenti nei mouse per computer a causa delle somiglianze delle loro menti con quelle delle persone, secondo Drew, che lavora anche come supervisore associato del Penn State Neuroscience Institute.

In primo luogo, gli scienziati hanno tenuto d'occhio la circolazione sanguigna, l'ossigenazione e anche i segnali elettrici creati dal lavoro mentale – la prima volta che gli ultimi due erano stati rilevati contemporaneamente, secondo Drew – in topi coscienti. Hanno accumulato le informazioni mentre i mouse per computer venivano trasportati su un tapis roulant rotondo per un massimo di 2 minuti ogni volta.

Successivamente, per verificare la relazione tra attività mentale e cambiamenti di ossigenazione, gli scienziati hanno utilizzato sostanze medicinali per silenziare momentaneamente e reversibilmente i segnali neurali nelle menti dei topi. Nonostante il silenzio, i cambiamenti sono proseguiti, rivelando poca connessione tra il compito neurale e anche l'ossigenazione.

Il flusso di globuli rossi, tuttavia, ha informato una storia diversa. Utilizzando la microscopia a scansione laser a due fotoni, un metodo di imaging utilizzato per immaginare le cellule in profondità all'interno delle cellule viventi, gli scienziati potrebbero immaginare il flusso di specifici globuli rossi attraverso le vene.

"È come il traffico", ha dichiarato Drew. “A volte passano molte macchine e il traffico si intasa, a volte no. E i globuli rossi vanno in entrambe le direzioni quando si avvicinano a una giunzione, quindi questo flusso casuale può portare a strozzature e stalli nel vaso”.

L'importazione di informazioni speculative direttamente in una versione analitica ha consentito agli scienziati di eseguire ancora più simulazioni e anche di fare ragionamenti basati su enormi quantità di informazioni create dalla versione. Gli scienziati hanno scoperto che questi arresti arbitrari dei globuli rossi si sono aggiunti ai cambiamenti nell'ossigenazione, sostenendo ulteriormente una connessione tra la circolazione dei globuli rossi attraverso le vene e anche i piccoli cambiamenti nell'ossigenazione che hanno creato mode più grandi.

Riconoscere meglio la legge della circolazione sanguigna e anche il successivo trasporto di ossigeno può aiutare gli scienziati a promuovere l'innovazione clinica e anche a verificare le fonti di condizioni come l'Alzheimer, secondo Drew. Mentre gli scienziati hanno determinato il collegamento web tra il trasporto dei globuli rossi e l'ossigenazione, ulteriori ricerche lo studio è necessario per verificare i fattori aggiunti ai cambiamenti di ossigenazione che potrebbero contribuire in condizioni neurodegenerative.

Anche Kyle Gheres, uno studente universitario del Graduate Program intercollege in Molecular Cellular e Integrative Biosciences, ha aggiunto a questo documento. Qingguang Zhang, assistente insegnante di studio di ricerca scientifica di progettazione e anche tecnici, ha agito come il primo scrittore sulla carta. Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health.