從汽車的引擎到筆記型電腦的組件，機械系統在工作強度加大時往往會升溫。現在，新的研究表明，大腦也是如此——而且它的運行溫度比之前想像的要高。
一項新的研究表明，大腦深處的某些部分的溫度可高達 40 °C (104 °F)，儘管這會因性別、一天中的時間和各種其他因素而異。與人體的平均口腔溫度進行比較，該溫度通常低於 37 °C (98.6 °F)。
研究人員認為，這並不是故障的跡象，實際上可能是大腦運作健康的證據。不尋常的熱訊號將來可能會被用來尋找大腦損傷或紊亂的跡象。
隨時間變化的大腦溫度動畫。 （N Rzechorzek/MRC LMB/Brain）
「對我來說，我們的研究最令人驚訝的發現是，健康的人腦可以達到被診斷為身體其他任何地方，”生物學家約翰·奧尼爾說來自英國醫學研究委員會（MRC）分子生物學實驗室。
“過去曾在腦部受傷的人身上測量過如此高的體溫，但人們一直認為這是腦部受傷造成的。”
先前，對腦損傷患者進行的測量是科學家對大腦溫度的主要了解，這與捕捉日常生活中大腦的狀態不同。
在這裡，研究小組使用了一種名為磁振造影波譜 (MRS) 的技術（透過磁場測量化學模式），以非侵入性方式測量 40 名年齡在 20 歲至 40 歲之間的健康志願者的大腦溫度。更重要的是，他們將這些資訊與晝夜節律和一天中的時間數據結合起來。
研究人員發現，大腦的平均溫度為 38.5 °C (101.3 °F)，比舌下溫度高出 2 度以上。根據一天中的時間、大腦區域以及參與者的年齡、性別和月經週期注意到變化。
女性大腦平均比男性大腦溫度高約 0.4°C (0.72° F)，這很可能是由於月經週期所致，而記錄的最高大腦溫度為 40.9 °C (105.6 °C)。每日變化平均約為 1 °C (1.8 °F)，大腦外部通常較涼爽。
“我們發現大腦溫度在晚上入睡前會下降，而在白天會上升。”歐尼爾說。 “有充分的理由相信這種日常變化與長期的大腦健康有關——我們希望接下來調查這一點。”
研究人員已經能夠利用他們的工作來製作大腦的 4D 溫度圖。他們希望它可以作為健康大腦應該是什麼樣子的參考指南——儘管需要從更大的人群中收集更多的數據才能使其真正有用。
對 114 名遭受創傷性腦損傷 (TBI) 的人進行的進一步測試表明，在這些情況下，大腦溫度變化更大，從 32.6 °C 到 42.3 °C（90.7 °F 到 108.1 °F）。
大腦溫度節律與 TBI 存活率之間似乎也存在某種聯繫，儘管這方面還需要更多研究。
再加上另一個觀察結果，即大腦溫度似乎隨著年齡的增長而增加，調節這個溫度似乎可能是大腦健康的關鍵，也是在嚴重腦損傷的影響下生存的關鍵。溫度節律也可能可用作檢查未來大腦疾病風險的生物標記。
“每日腦部溫度節律與 TBI 後的生存率密切相關，這表明全天候腦部溫度測量具有巨大的臨床價值，”神經學家 Nina Rzechorzek 說來自 MRC 分子生物學實驗室。
該研究發表於腦。
