超出想象！在白天，女性大脑比男性更热

　　

   

   

在一天中的三个时间点(上午9点、下午4点和晚上11点)测量健康成年人的大脑温度。这段视频使用研究数据来模拟男性和排卵后女性大脑温度的变化，每隔一小时(以两天的数据为模型)。

新的研究表明，正常的人类大脑温度变化比我们想象的要大得多，这可能是大脑功能健康的标志。在健康的男性和女性中，口腔温度通常低于37°C，而大脑平均温度为38.5°C，大脑深层区域往往超过40°C，尤其是女性在白天。

此前，人类大脑温度的研究依赖于从重症监护室的脑损伤患者身上获取的数据，在重症监护室，经常需要对大脑进行直接监测。最近，一种名为磁共振波谱(MRS)的脑部扫描技术使研究人员能够在健康人身上无创性地测量大脑温度。然而，到目前为止，MRS还没有被用来探索一天中大脑温度的变化，或考虑个人的“生物钟”如何影响这一点。

这项由英国剑桥医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的研究人员领导的新研究，绘制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，并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，这些发现也挑战了一个广泛持有的观点，即人类的大脑和体温是相同的。

这项发表在《Brain》杂志上的研究还包括了对创伤性脑损伤患者数据的分析，表明日常大脑温度周期的存在与生存密切相关。这些发现可用于提高对脑损伤的认识、预后和治疗。

惊人的健康大脑温度变化

为了研究健康的大脑，研究人员招募了40名志愿者，年龄在20-40岁之间，在一天的上午、下午和晚上，在爱丁堡皇家医院的爱丁堡成像设施进行扫描。

最重要的是，他们还给参与者配备了一个佩戴在手腕上的活动监测器，从而考虑到每个人的生物钟或昼夜节律的基因和生活方式差异。对于“夜猫子”和“早起鸟”，在每个志愿者的生物钟差异被纳入分析的因素中，了解了每天测量大脑温度的生理时间。

在健康的参与者中，大脑的平均温度为38.5°C，比舌下测量的温度高出2°C以上。研究还发现，大脑温度的变化取决于:

• 每天

• 大脑区域

• 性和月经周期

• 年龄

虽然大脑表面通常较冷，但大脑深层结构经常高于40°C;观察到的最高大脑温度为40.9°C。在所有个体中，大脑温度在一天中的不同时间都有近1°C的一致变化，下午最高，晚上最低。

平均而言，女性大脑的温度比男性高0.4摄氏度左右。这种性别差异很可能是由月经周期驱动的，因为大多数女性是在月经周期的排卵期后被扫描的，她们的大脑温度比排卵期前的扫描温度大约高0.4°C。

研究结果还显示，在20年的时间里，参与者的大脑温度随着年龄的增长而上升，尤其是在大脑深处，平均上升0.6°C。研究人员提出，大脑的降温能力可能会随着年龄的增长而下降，需要进一步研究这是否与与年龄相关的大脑疾病的发展有关。

MRC分子生物学实验室组长John O’Ne博士说:

“对我来说，我们研究中最令人惊讶的发现是，健康的人类大脑可以达到身体其他部位被诊断为发烧的温度。过去曾对脑损伤患者测量过这样的高温，但一直被认为是由脑损伤造成的。”

“我们发现，大脑温度在晚上睡觉前下降，在白天上升。我们有充分的理由相信，这种日常变化与长期的大脑健康有关——我们希望接下来对此进行研究。”

受伤大脑的温度节律

为了探索从健康志愿者获得的数据的临床意义，研究人员分析了114名中度至重度创伤性脑损伤(TBI)患者连续收集的大脑温度数据。患者的平均脑温为38.5°C，但变化幅度更大，从32.6°C到42.3°C不等。

在100名有足够数据可以测试日常节律的患者中，只有四分之一的人的大脑温度有日常节律。研究人员将重点放在了重症监护中生存的预测因素上，他们发现，绝对脑温测量的作用有限，但每天的脑温变化与生存密切相关——事实上，在有每日脑温节律的TBI患者中，只有4%的患者在重症监护中死亡，而没有这种节律的患者有27%死亡。

研究人员警告说，需要更大规模的研究来验证这种联系，而且大脑温度和存活率之间的联系只是相关的，这意味着不能假设每天的大脑温度节律直接增加存活率。然而，观察到的联系意味着监测TBI患者的每日脑温度周期可能是一种有希望的预测生存的工具，并将受益于进一步的研究。

与来自健康人的数据一起，这项工作的发现提出了关于在临床中使用干预措施来改变或控制病人体温的重要问题。

来自MRC分子生物学实验室的临床科学家Nina Rzechorzek博士领导了这项研究，他说:

“通过迄今为止对人类正常大脑温度最全面的探索，我们建立了‘HEATWAVE’——一张大脑的4D温度图。这张地图提供了一个急需的参考资源，可以与病人的数据进行比较，并可以改变我们对大脑如何工作的理解。每天的脑温度节律与脑损伤后的存活率密切相关，这表明24小时的脑温度测量具有很大的临床价值。”

“我们的工作也为未来的研究打开了一扇门，研究是否可以将日常大脑温度节律的破坏用作包括痴呆症在内的几种慢性大脑疾病的早期生物标志物。”

A daily temperature rhythm in the human brain predicts survival after brain injury