红细胞“交通”有助于大脑氧化的变化

充足的血流供应大脑的氧气和营养,但氧化倾向于不同的波动,一致的方式。这种多样活动的根源,了解甚少。

现在,宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经确定了波动的一个原因:红细胞内在随机性的流量通过称为毛细血管的微小血管。据研究人员介绍,这种随机性可能潜在影响对理解生物积累机制神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症。他们发表了他们的发现公共科学图书馆生物学今天。

“这些氧化波动也发生在其他组织,如肌肉,”帕特里克·德鲁说,哈克杰出的工程科学和力学副教授,神经外科和生物医学工程。“我们的问题是:这些波动引起的神经活动还是其他东西?”

的波动像1 / f噪声,统计模式显示大波动由许多小波动和自然发生的各种现象,从股市价格河高度。研究人员调查了老鼠的波动由于他们大脑的相似的人类,根据画,同时兼任副主任宾夕法尼亚州立大学神经科学研究所。

首先,研究人员监控血液流动氧化,产生的电信号大脑的活动——第一次后两个同时被跟踪,根据吸引了清醒的老鼠。他们收集的数据作为老鼠搬一个球形跑步机上40分钟一次。

接下来,研究大脑活动和氧化波动之间的关系,研究人员用药物化合物暂时和可逆的沉默在老鼠的大脑神经信号。尽管沉默,继续波动,显示之间的相关性神经活动和氧化。

红细胞的推移,然而,对一个不同的故事。使用双光子激光扫描显微镜成像技术用于可视化细胞深处活组织,研究人员可以想象通过个人通过毛细血管红细胞。

“这就像交通,”德鲁说。“有时候有很多车经过,交通被堵住,有时没有。和红细胞无论如何当他们接近一个结,所以这个随机流可以导致船舶瓶颈和摊位。”

进口实验数据成一个统计模型允许研究人员进一步模拟运行,根据大量数据进行推断产生的模型。研究人员发现,这些随机红细胞停工造成氧化的波动,进一步支持的流动之间的关系红细胞通过毛细血管和氧化的微小变化,形成更大的趋势。

更好地了解血液流动和后续运输氧的规定可以帮助研究人员提高医疗技术和探索原因的疾病,如阿尔茨海默氏症,根据画的。而研究人员发现红色之间的联系血细胞运输和氧化作用,还需要进一步的研究来调查其他贡献者氧化波动可能在神经退行性疾病中发挥作用。

凯尔帐篷里,研究生在学院间的分子细胞和综合生物科学的研究生项目,也促成了本文。Qingguang张助理工程科学和力学的研究教授,作为第一作者在纸上。这项工作是由美国国立卫生研究院的支持。

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