2022年6月13日,神经学领域知名期刊《大脑》(Brain)杂志刊载一项新研究:英国研究人员通过收集分析大量的人类大脑温度数据,总结了影响脑温的各类因素,包括脑区位置、所处时间、年龄和性别等,并据此创建了第一组呈现健康人类大脑温度的4D地图,名为“热浪”(HEATWAVE)。

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作者团队分析的数据来自两组人群:报名参与此项新研究而接受大脑扫描的健康志愿者,参与创伤性脑损伤研究项目并接受大脑扫描的重症监护患者。两组人均于一天的早上、下午和夜晚分别测量脑温。

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图显示了采集温度数据的脑区

总体而言,两组的平均脑温都在38.5 摄氏度左右,高于其口腔温度。各种因素对脑温的影响很大,例如:脑温在夜间通常都比较低;较深处脑区相比靠近表面的脑区温度更高;女性和老年人的脑温往往较高。

其他研究显示,人类的大脑温度不像我们想象的那样是静态的,也并非37度标准体温。

过去,我们关于大脑温度的大部分认识都来自医院,因为相比采集健康人群,持续监测住院病人数据的难度小很多。但如今情况不同了,新技术使我们能够更容易无创测量大脑温度。

虽然此项新发现还需进一步验证,但它们的医学意义已不言自明。

长期以来,人们一直认为大脑发热往往增加严重并发症风险,但该研究的作者团队却在健康大脑中观察到了温度高达40.9℃脑区,而且一切看起来都没问题……即便在那些健康状况危急的患者中,研究人员也并未发现“较高脑温度”与他们的“存活概率”之间有何明确关联。

更有望预测存活概率的,似乎是患者大脑温度是否在一天的周期内正常变化——换言之,脑温节律正常与否。

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上午11点时,男女大脑温度分布图

研究作者之一、英国医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的组长约翰·奥尼尔(John O'Neill)表示:“我们发现,大脑温度在晚上睡觉前会下降,进入白天则升高。有充分理由相信:这种日常节律与长期的大脑健康有关。我们希望接下来做更深入的调查。”

正如论文所指出的,未来的研究目标是通过前瞻性对照试验等,来验证脑温节律用于预测患者预后、诊断脑部疾病、改进治疗方法的潜力。

例如,我们或许能根据脑温节律的异常情况,来检测和监测局灶性病变(包括肿瘤、创伤、血管损伤和癫痫等),以及更广泛分布的炎症、代谢问题、神经方面疾病等。

又例如,脑温节律异常似乎也可作为神经退行性疾病的早期生物标志物:2021年的一项研究,调查了睡眠剥夺对大脑清除代谢物(包括β-淀粉样蛋白和tau蛋白)效率的影响,并通过“示踪剂+脑成像”扫描出了不同脑区的代谢物残余水平。有意思的是,那组扫描图所显示的代谢物清除效率受损最严重的脑区,正是这组HEATWAVE图中,绝对温度最高、昼夜脑温变化最大的脑区。

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脑成像图显示,持续一晚的睡眠剥夺对大脑代谢物清除水平的影响

资料来源:

Healthy Brains Can Get as Hot as 105 Degrees

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