网状状动脉网络调节恢复血液流向中风损伤的大脑

本周发表的一项研究发现，大脑表面的小动脉网格会改变血流方向，并在关键时刻变宽，以恢复中风后缺乏营养和氧气的组织的血液供应。

“这是一个乐观的消息，”加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)的物理学教授大卫·克莱因菲尔德(David Kleinfeld)说，他的团队研究中风动物模型的血液流动。

中风造成的损害可以持续数小时甚至数天，因为核心损伤周围受损的脑组织会因缺氧和营养不良而屈服。

“这是医生在中风后试图保护的区域，”克莱因菲尔德团队的博士后、该实验的负责人安迪·施(Andy Shih)说。“这些神经元在死亡和生存的边缘摇摇欲坠。”

之前对动物模型的研究发现，中风后血液流动会持续减慢，这将阻碍可能有助于康复的药物的输送。但这些研究只测量了血液的流动速度。

通过测量血液细胞通过单个小动脉的速度和同一血管的直径，科学家们发现动脉扩张以保持血液细胞的持续输送。

克莱因菲尔德说:“你会发现速度下降了，但平均直径正好弥补了这一点。”

克莱因菲尔德小组的帕特里克·德鲁和菲尔伯特·蔡，以及加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学系的贝丝·弗里德曼和帕特里克·莱登医学博士共同撰写了这篇论文。莱登在1995年的一项研究中证明，tPA药物在及时服用的情况下可以逆转中风的进程，他也是加州大学圣地亚哥分校中风中心的主任。的脑血流与代谢杂志他们于1月28日在网上发表了他们的新发现。

这种弹性的关键似乎是覆盖在大脑上的血管网络结构。

“大脑表面的血管有网状结构，”克莱因菲尔德说。这样做的一个后果是，它就像一个网格系统，“根据需要”重新分配电流。

他说:“城市交通堵塞的时间比你想象的要少得多，因为一旦一条街道堵塞了，你就可以搬到另一条街道去。”“这似乎是大脑表面发生的事情。”

正如之前观察到的那样，流经表层血管的血流发生了逆转和停滞，但这些变化有助于重新分配血液，以确保渗透到大脑的血管能够稳定供应。

Shih将他的测量集中在小动脉上，称为小动脉，在它们潜入大脑以供应皮层的一个离散斑块的位置，这个连接点容易受到阻塞，可能导致微中风，该小组之前的工作已经发现。

“这些都非常重要。一个穿透性的小动脉就能供养一个组织柱。”“这些都是流动的瓶颈。”

穿透血管既没有逆转也没有停滞，尽管许多连接到血管网络中的环路和桥，这可能会发生这种情况。即使中风损伤导致血压永久性下降，更宽的通道也能让这个网络以相同的速度输送红细胞。

“直径是血液如何流经血管的主要决定因素。稍微打开一根血管，你就会有大量的血液通过，”Shih说。“血液回流，这些血管似乎对中风有很强的抵抗力。它们的功能很正常。”

资料来源:加州大学圣地亚哥分校