Przełomowe badania - sól wpływa na aktywność mózgu
Naukowcy odkryli zaskakujący związek między spożyciem soli, a przepływem krwi wewnątrz mózgu. To może wskazać na kolejny poważny skutek uboczny związany z niewłaściwą dietą.
Aktywacja neuronów zazwyczaj wiąże się z gwałtownym wzrostem ilości krwi przepływającej przez dany region mózgu. Zależność ta znana jest jako sprzężenie nerwowo-naczyniowe i zachodzi poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych w mózgu zwanych tętniczkami. Wykorzystując funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) naukowcy szukają obszarów gorszego przepływu krwi, aby móc zdiagnozować zaburzenia pracy mózgu.
Wcześniejsze badania sprzężenia nerwowo-naczyniowego były ograniczone do powierzchniowych obszarów mózgu (jak kora mózgowa), a naukowcy badali, jak zmienia się przepływ krwi w odpowiedzi na bodźce pochodzące z otoczenia (np. wzrokowe lub słuchowe). Nie było wiadome, czy te same zasady odnoszą się do głębiej położonych regionów mózgu, które są dostrojone do bodźców wytwarzanych przez samo ciało.
Aby zbadać tę zależność w głębokich regionach mózgu, zespół uczonych z Georgia State University pod kierownictwem neurobiologa prof. Javiera Sterna opracował nowatorskie podejście łączące techniki chirurgiczne i metody obrazowania. Uczeni skupili się na podwzgórzu, regionie mózgu zaangażowanym w krytyczne funkcje organizmu, m.in. picie, jedzenie czy regulację temperatury. Badania wykazały, że przepływ krwi do podwzgórza zmieniał się w odpowiedzi na spożycie soli.
- Wybraliśmy sól, ponieważ organizm musi bardzo precyzyjnie kontrolować poziom sodu. Mamy nawet specyficzne komórki, które wykrywają, ile soli jest we krwi. Kiedy spożywasz słony pokarm, mózg wyczuwa to i uruchamia serię mechanizmów kompensacyjnych, aby przywrócić poziom sodu - powiedział prof. Stern.
Ciało robi to częściowo poprzez aktywację neuronów, które wyzwalają uwalnianie wazopresyny - hormonu, który odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu właściwego stężenia soli. Naukowcy stwierdzili spadek przepływu krwi w miarę aktywacji neuronów w podwzgórzu.
- Odkrycia zaskoczyły nas, ponieważ zaobserwowaliśmy skurcz naczyń krwionośnych, co jest przeciwieństwem tego, co większość ludzi opisuje w korze mózgowej w odpowiedzi na bodziec sensoryczny. Zmniejszony przepływ krwi jest zwykle obserwowany w korze mózgowej w przypadku chorób takich jak alzheimer lub po udarze czy niedokrwieniu - dodał prof. Stern.
Naukowcy nazwali to zjawisko odwrotnym sprzężeniem nerwowo-naczyniowym, czyli spadkiem przepływu krwi, który powoduje niedotlenienie. Zaobserwowano również inne różnice - w korze mózgowej odpowiedzi naczyniowe na bodźce są zlokalizowane, a rozszerzanie naczyń następuje szybko. W podwzgórzu odpowiedź była rozproszona i zachodziła powoli.
- Kiedy jemy dużo soli, nasz poziom sodu pozostaje podwyższony przez długi czas. Uważamy, że niedotlenienie jest mechanizmem, który wzmacnia zdolność neuronów do odpowiedzi na trwałą stymulację solą, pozwalając im pozostać aktywnymi przez dłuższy czas - podsumował prof. Stern.
Nowe odkrycia mogą rzucać światło na to, jak nadciśnienie może wpływać na mózg. Uważa się, że 50-60 proc. przypadków nadciśnienia jest wywoływane przez nadmierne spożycie soli. Naukowcy zamierzają zbadać ten mechanizm, aby ustalić, w jaki sposób przyczynia się on do zjawisk chorobowych.
