头脑一热？不，头脑一直热

本文转自：科技日报
科技日报实习采访人员张佳欣
12日发表在《大脑》杂志上的新研究表明，正常人类大脑温度的变化比人们想象的要大得多。在口腔温度通常低于37℃的健康男性和女性中，平均大脑温度为38.5℃ ，大脑深层区域经常超过40℃ ，特别是白天时女性的大脑。研究表明，脑部温度的日常循环与生存密切相关。这些发现可用于提高对脑损伤的认识、预后和治疗。
以前，人类大脑温度的研究依赖于从重症监护中的脑损伤患者获取的数据，而在重症监护中，往往需要直接的大脑监测。最近，一种名为磁共振波谱(MRS)的大脑扫描技术使研究人员能够非侵入性地测量健康人的大脑温度。然而，到目前为止，磁共振还没有被用来研究大脑温度在一天中是如何变化的，或者考虑一个人的“生物钟”是如何影响这一点的。

文章图片
说明：使用磁共振波谱选择用于温度测量的大脑区域显示为在不同平面上的标准MRI大脑扫描上的叠加。在大脑中选择了80个区域（从上方显示，左上角，从侧面显示，右上角）并分组为4个同心层（左上角）。在下丘脑中选择了一个区域（Hypo；从顶部、侧面和前视图显示，从左下到中间），从丘脑中选择一个区域（Thal；从前视图显示，右下角）。下丘脑是调节许多事物的关键区域，包括温度、睡眠和生物钟。来源：《大脑》杂志

文章图片
说明：与男性夜间最冷的温度相比，健康的人类大脑极端温度显示排卵后女性早晨的温度相对较高。较浅的黄色代表较高的温度。来源：《大脑》杂志
这项新研究由英国剑桥医学研究理事会(MRC)分子生物学实验室的研究人员领导，他们制作出了第一张健康人类大脑温度的4D地图。这张地图推翻了之前的几个假设，显示了大脑温度随大脑区域、年龄、性别和一天中的时间变化的显著程度。重要的是，这些发现还挑战了一个普遍认同的观点，即人类的大脑和体温是一样的。

文章图片
视频显示在一天中的三个时间点（上午9点、下午4点和晚上11点）测量健康成年人的人脑温度。该视频使用研究数据来模拟男性和排卵后女性的大脑温度如何按小时间隔变化（模拟为两天的数据）。来源：《大脑》杂志
为了研究健康的大脑，研究人员招募了40名年龄在20—40岁的志愿者，在一天的上午、下午和深夜对其进行了大脑扫描。重要的是，他们还为参与者提供了一个戴在手腕上的活动监测器，这样就可以考虑到每个人生物钟或昼夜节律的遗传和生活方式差异。无论是“夜猫子”还是“早起的百灵鸟” ，只要知道每一次测量大脑温度的生物学时间，就可以在分析中考虑到每个志愿者的生物钟的差异。
在健康受试者中，大脑平均温度为38.5℃ ，比舌下测量的温度高出两度多。研究还发现，大脑温度的变化取决于：一天中的时间、大脑区域、性别和月经周期、年龄。
虽然大脑表面通常较冷，但大脑深层结构的温度往往高于40℃；观察到的最高大脑温度为40.9℃ 。在所有个体中，大脑温度一致显示出，一天中随时间变化的幅度接近1℃ ，最高的大脑温度在下午，最低的在夜间。
平均而言，女性的大脑温度比男性高0.4℃左右。这种性别差异很可能是由月经周期造成的，因为大多数女性在其周期的排卵后阶段接受扫描，她们的大脑温度比排卵前阶段扫描的女性高约0.4℃ 。