Мозг может перестраиваться по мере адаптации организма к разреженному воздуху

Новым сотрудникам, отправляющимся на работу в высокогорные районы, известен стандартный совет: первые несколько дней не спешите, пейте воду, не перенапрягайтесь. За этим советом скрывается негласное предположение: мозг в основном является пассивным наблюдателем, который ненадолго испытывает трудности, а затем возвращается в нормальное состояние.

Исследование, посвященное переселению студентов на Тибетское плато, предполагает, что картина неполна. По всей видимости, происходят более целенаправленные процессы. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Neuroscience.

Мозг не просто переносит недостаток кислорода – он активно реорганизуется. И эти изменения не прекращаются через неделю.

Нианниан Ван, ведущий автор исследования из Тибетского университета в Лхасе, Китай с коллегами отслеживали перемещения 47 студентов, переехавших из низменных районов центрального Китая.

До прибытия в этот город, расположенный на высоте более 3650 метров на Тибетском плато, никто из местных жителей не жил на большой высоте.

Группа исследователей измерила уровень кислорода в крови и количество эритроцитов до пребывания на высоте, а затем повторно провела те же измерения через семь и 45 дней на высоте.

В ходе двух высотных экскурсий также проводилась пятиминутная регистрация мозговой активности в состоянии покоя с помощью электродов на коже головы, при этом участники отдыхали с закрытыми глазами. Их вопрос заключался в том, как гипоксия — недостаток кислорода, поступающего в ткани, — влияет на здоровый мозг, когда дни перерастают в недели.

Более ранние исследования показали, что в первые дни пребывания на высоте мыслительные процессы замедляются, а затем восстанавливаются, однако механизм этого восстановления в головном мозге оставался неясным.

Активность мозга в состоянии покоя можно оценить по тому, насколько разнообразны и непредсказуемы ее ритмы. По этому показателю ранние измерения выделялись. Через семь дней сигналы во всех шести областях выглядели более активными и менее повторяющимися, чем через несколько недель.

Эта первоначальная интенсивность сохранялась по всей передней, средней, боковым и задней частям головы. Затем она ослабла. Через 45 дней тот же мозг стал выдавать более спокойные и предсказуемые сигналы покоя повсюду.

Многое еще остается неясным. К 45-му дню группа еще не полностью стабилизировалась, и активность мозга в состоянии покоя в равнинной местности так и не была зафиксирована, чтобы получить истинную картину «до». Тем не менее, эта работа отображает реальную траекторию реорганизации мозга в условиях низкого содержания кислорода.

Теперь исследователи могут отслеживать эту траекторию и со временем проверить, изменится ли она на обратную после того, как люди спустятся вниз.