科技日報訊（記者張佳欣）美國賓夕法尼亞州立大學最新發表於《自然·神經科學》的一項研究顯示，大腦與身體之間的物理聯系比此前認為的更為緊密，運動會觸發大腦中隱藏的“清潔”機制，這為解釋“運動為何有益大腦健康”提供了新的生理學依據。
為驗證這一過程，研究人員利用雙光子顯微鏡與微型電腦斷層掃描科技，對在運動狀態下的小鼠大腦進行成像觀察。結果顯示，大腦的微小位移發生在動物啟動運動之前，並緊隨腹部肌肉收縮之後出現。
在進一步實驗中，研究人員對輕度麻醉小鼠腹部施加低强度壓力（低於常規血壓量測水准），在無任何其他運動的情况下，同樣觀察到大腦發生位移，且在壓力解除後迅速恢復原位，表明腹部壓力可即時影響顱內結構狀態。
在此基礎上，研究人員通過電腦類比分析腦脊液流動機制。由於腦內液體動力學過程複雜且難以直接觀測，研究人員將大腦簡化為類似“多孔海綿”的結構模型，用以類比液體在不同空間尺度中的流動。
類比結果顯示，大腦的微小機械運動可促進腦脊液在組織間隙中的迴圈流動，從而產生類似“沖洗海綿”的效果，有助於清除代謝廢物。
研究人員表示，這一發現提示，即使是日常生活中的輕度身體活動，也可能通過機械管道影響腦內液體迴圈，對維持大腦健康發揮作用。