Chave de respiração para aumentar o oxigênio no cérebro
O oxigênio é crítico para a função cerebral adequada, e deficiências no oxigênio dos tecidos são notadas comorbidades nas doenças humanas e no envelhecimento. Por essa razão, tem havido um grande interesse em estudar a dinâmica da oxigenação cerebral.
No entanto, existe uma lacuna em nosso entendimento de como o comportamento, como exercícios naturais como a locomoção, afeta a oxigenação cerebral. No entanto, como a dinâmica do oxigênio cerebral é controlada no animal que se comporta ainda não está claro.
Um novo estudo de uma equipe internacional de cientistas sugere que, ao contrário do conhecimento aceito, o sangue pode trazer mais oxigênio ao cérebro de ratos quando eles se exercitam, devido ao aumento da respiração, que leva mais oxigênio para a hemoglobina.
Meanwhile, a única maneira de levar mais oxigênio ao cérebro seria levar mais sangue ao cérebro aumentando o fluxo sanguíneo. Os cientistas estavam interessados em saber como os níveis de oxigênio no cérebro eram afetados pelos comportamentos naturais, precisamente o exercício físico.
Mudanças no padrão respiratório durante as tarefas cognitivas. A fase de respiração bloqueia a tarefa em mãos. No cérebro, o aumento da atividade neural geralmente é acompanhado por aumentos no fluxo sanguíneo.
Embora o que acontece no interior do corpo permaneça desconhecido. Assim, os cientistas usaram ratos que podiam escolher caminhar ou correr em uma esteira e monitoraram sua respiração, atividade neural, fluxo sanguíneo e oxigenação cerebral.
Qing Guang Zhang, um pós-doutorando em ciência da engenharia e mecânica, disse: “Nós previmos que a oxigenação cerebral dependeria da atividade neural e do fluxo sanguíneo. Esperávamos que a oxigenação cairia no córtex frontal do cérebro se o fluxo sanguíneo diminuísse”
“Era o que pensávamos que iria acontecer, mas depois percebemos que era a respiração que mantinha a oxigenação elevada”.”
“A única maneira que poderia acontecer seria se o exercício fosse fazer o sangue transportar mais oxigênio, o que significaria que o sangue normalmente não estava completamente saturado com oxigênio”
Os cientistas observaram a oxigenação no córtex somatosensorial, no córtex frontal e no bulbo olfativo, pois estas são as áreas mais acessíveis do cérebro. Várias técnicas foram usadas para rastrear a respiração, fluxo sanguíneo e oxigenação.
Os cientistas observaram: “A oxigenação persistiu quando a atividade neural e a hiperemia funcional (aumento do fluxo sanguíneo) foram bloqueadas, ocorreram tanto no tecido quanto nas artérias que alimentavam o cérebro, e foram estreitamente correlacionadas com a taxa respiratória e a fase do ciclo respiratório”.
O estudo está publicado na Nature Communications.