O 'tráfego do site' dos glóbulos vermelhos aumenta os ajustes na oxigenação da mente

O 'tráfego' de glóbulos vermelhos contribui para mudanças na oxigenação do cérebro

A circulação sanguínea adequada fornece à mente oxigênio e também nutrientes, mas a oxigenação tende a variar de uma maneira única e regular. A origem desta tarefa diversa, entretanto, é mal compreendida.

Agora, os cientistas da Penn State realmente determinaram uma razão para as mudanças: aleatoriedade fundamental no preço de circulação dos glóbulos vermelhos por meio de pequenos capilares chamados veias. Segundo os cientistas, essa aleatoriedade pode ter efeitos possíveis para o reconhecimento dos sistemas de acumulação orgânica subjacentes às condições neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Eles divulgaram suas pesquisas por em PLOS Biology hoje.

“Essas flutuações de oxigenação também ocorrem em outros tecidos, como os músculos”, afirmou Patrick Drew, Distinguished Professor Associate de Ciências da Engenharia e também de Mecânica, Neurocirurgia e Engenharia Biomédica “A pergunta que tínhamos era: Essas flutuações são causadas por atividade neural ou outra coisa ? ”

As mudanças parecem som 1 / f, um padrão analítico revelando grandes mudanças compostas por várias pequenas mudanças e também acontecendo normalmente em uma seleção de sensações, desde os custos do mercado de ações até as elevações dos rios. Os cientistas examinaram as mudanças em ratos de computador por causa da semelhança de suas mentes com as de pessoas, de acordo com Drew, que também trabalha como supervisor associado do Penn State Neuroscience Institute.

Primeiro, os cientistas ficaram de olho na circulação sanguínea, na oxigenação e também nos sinais elétricos criados pela tarefa mental - a primeira vez que os dois últimos foram rastreados ao mesmo tempo, de acordo com Drew - em ratos de computador conscientes. Eles acumularam as informações como ratos de computador carregados em uma esteira rolante por até 2 minutos cada vez.

Em seguida, para verificar a parceria entre a tarefa mental e as mudanças de oxigenação, os cientistas usaram substâncias medicinais para silenciar momentaneamente e também de forma reversível os sinais neurais nas mentes dos ratos de computador. Apesar do silenciamento, as mudanças ocorreram, revelando pouca conexão entre a tarefa neural e também a oxigenação.

O fluxo de glóbulos vermelhos, no entanto, informou uma história diversa. Usando microscopia de varredura a laser de dois fótons, um método de imagem usado para imaginar células nas profundezas das células vivas, os cientistas podem imaginar o fluxo de glóbulos vermelhos específicos através das veias.

“É como o tráfego”, afirmou Drew. “Às vezes há muitos carros passando e o tráfego fica entupido, às vezes não. E os glóbulos vermelhos vão para qualquer lado quando se aproximam de uma junção, então esse fluxo aleatório pode levar a gargalos e travamentos no vaso ”.

Importar informações especulativas diretamente para uma versão analítica permitiu aos cientistas executar ainda mais simulações e também fazer raciocínios com base em enormes quantidades de informações criadas pela versão. Os cientistas descobriram que essas paralisações arbitrárias de glóbulos vermelhos adicionadas às mudanças na oxigenação, sustentando ainda uma conexão entre a circulação de glóbulos vermelhos através das veias e também os pequenos ajustes na oxigenação que criaram modismos maiores.

Reconhecer melhor a lei da circulação sanguínea e também o transporte bem-sucedido de oxigênio pode ajudar os cientistas a impulsionar a inovação clínica e também verificar as fontes de doenças como Alzheimer, de acordo com Drew. estudo é necessário para verificar os fatores adicionados às mudanças de oxigenação que podem contribuir em condições neurodegenerativas.

Kyle Gheres, um estudante universitário do Programa de Pós-Graduação em Molecular Celular e também de Biociências Integrativas, também adicionou a este artigo. Qingguang Zhang, professor assistente de estudo de pesquisa em design de pesquisa científica e também técnicos, atuou como o primeiro redator do artigo. Este trabalho foi sustentado pelo National Institutes of Health.