تا پیش از این مطالعات دمای مغز انسان بر داده‌های مربوط به بیماران آسیب دیده مغزی که در مراقبت‌های ویژه نگه داری می‌شدند (جایی که اغلب به نظارت مستقیم مغز نیاز است)، تکیه داشتند.
امروزه دانشمندان چرخه روزانه دمای مغز را با شانس بقای پس از آسیب مغزی مرتبط می‌دانند. تحقیقات جدید نشان داده اند که دمای طبیعی مغز انسان بسیار بیشتر از آن چیزی است که تاکنون تصور می‌کردیم. این موضوع می‌تواند نشانه‌ای از عملکرد سالم مغز باشد.
در مردان و زنان سالم که دمای دهان معمولا کمتر از ۳۷ درجه سانتیگراد است، دمای متوسط مغز ۳۸.۵ درجه سانتیگراد گزارش شده است. این در حالی است که دما در مناطق عمیق‌تر مغز اغلب به بیش از ۴۰ درجه سانتیگراد نیز می‌رسد! به ویژه در زنان طی ساعات روز که احتمال می‌رود به واسطه تلاش برای مدیریت استرس‌های روزانه باشد. گفتنی است که حتی دوران قاعدگی نیز بر این تغییرات دمایی تاثیر می‌گذارد.
اسکن مغز
تا پیش از این مطالعات دمای مغز انسان بر داده‌های مربوط به بیماران آسیب دیده مغزی که در مراقبت‌های ویژه نگه داری می‌شدند (جایی که اغلب به نظارت مستقیم مغز نیاز است)، تکیه داشتند.
اخیرا یک تکنیک اسکن مغزی به نام طیف سنجی تشدید مغناطیسی (MRS)، محققان را قادر ساخته تا دمای مغز را به صورت غیر تهاجمی در افراد سالم اندازه گیری کنند.
با این حال MRS همچنان در راستای بررسی چگونگی تغییر دمای مغز طی روز و یا تاثیر «ساعت بدن» هر فرد بر این موضوع مورد استفاده گسترده قرار نگرفته است و هنوز جای بسیاری برای پیشرفت دارد.
نقشه ۴ بعدی دمای مغز
مطالعه جدیدی که توسط محققان آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی MRC انجام شد، اولین نقشه ۴ بعدی دمای مغز سالم انسان را تولید کرد.
این نقشه فرضیات قبلی را زیر و رو کرده است و بر اساس آن مشخص شده که تغییرات دمای مغز اساسا وابسته به فاکتور‌های زیر است:
- ناحیه مغزی
- سن
- رابطه جنسی
- زمان روز
این یافته‌ها همچنین باور عمومی مبنی بر یکسان بودن دمای مغز و بدن انسان را به چالش می‌کشند. تحقیق مذکور که در مجله مغز منتشر شده، در عین حال شامل تجزیه و تحلیل داده‌های بیماران مبتلا به آسیب مغزی تروماتیک است که نشان می‌دهند وجود چرخه‌های دمای روزانه مغز به شدت با بقا در ارتباط است. از این نتایج می‌توان به منظور بهبود تشخیص و درمان آسیب‌های مغزی استفاده کرد.
تغییرات قابل توجه دمای مغز
برای مطالعه مغز سالم، محققان ۴۰ داوطلب با رده سنی ۲۰ الی ۴۰ سال را انتخاب کردند. داوطلبان سه مرتبه در زمان صبح، بعد از ظهر و اواخر عصر طی یک روز در مرکز تصویربرداری بیمارستان سلطنتی ادینبرو اسکن شدند.
مهمتر از همه، تیم تحقیقات به هر یک از شرکت کنندگان یک مانیتور فعالیت سنج مچی دادند که به کمک آن می‌توانستند تفاوت‌های ژنتیکی و سبک زندگی با توجه به ساعت بدن یا ریتم شبانه روزی هر فرد را نیز در مطالعه لحاظ کنند.
میانگین دمای ۳۸.۵ درجه سانتیگرادی
در شرکت کنندگان سالم، میانگین دمای مغز ۳۸.۵ درجه سانتیگراد گزارش شد که بیش از دو درجه گرمتر از دمای زیر زبان بود.
این مطالعه همچنین نشان داد که دمای مغز بسته به موارد زیر متفاوت است:
- زمان روز
- منطقه مغز
- جنسیت و سیکل قاعدگی
- سن
در حالی که سطح مغز به طور کلی خنک‌تر از نواحی دیگر است، ساختار‌های عمیق‌تر اغلب گرمتر از ۴۰ درجه سانتیگراد بودند و بالاترین دمای مشاهده شده مغز نیز ۴۰.۹ درجه سانتیگراد اعلام شد.
در تمام افراد، دمای مغز طی روز تقریبا به اندازه ۱ درجه سانتیگراد تغییر مشخص و ثابت داشت. بالاترین دمای مغز هم در ساعات بعد از ظهر و کمترین آن در شب به ثبت رسید.
عکس ۲
مغز زنان گرمتر از مغز مردان است
به طور متوسط، مغز زنان حدود ۰.۴ درجه سانتیگراد گرمتر از مغز مردان بود. این تفاوت جنسی به احتمال زیاد ناشی از چرخه قاعدگی است، زیرا بیشتر زنان در مرحله پس از تخمک گذاری چرخه خود اسکن شده اند. دمای مغز آن‌ها حدود ۰.۴ درجه سانتیگراد گرمتر از دمای مغز زنانی بود که در مرحله قبل از تخمک گذاری قرار داشتند.
نتایج همچنین نشان داد که دمای مغز با افزایش سن به ویژه در نواحی عمقی مغز بالاتر می‌رود. میانگین این افزایش ۰.۶ درجه سانتیگراد بود. محققان توضیح می‌دهند که ظرفیت مغز برای خنک شدن با افزایش سن به تحلیل می‌رود.
ریتم دما در مغز‌های آسیب دیده
محققان داده‌های دمایی جمع آوری شده از مغز را در ۱۱۴ بیمار که از آسیب تروماتیک متوسط تا شدید مغزی (TBI) رنج می‌بردند، تجزیه و تحلیل کردند. این اقدام به منظور بررسی دقیق داده‌های بالینی به دست آمده از داوطلبان سالم انجام گرفت.
میانگین دمای مغز بیماران ۳۸.۵ درجه سانتیگراد گزارش شد، اما محدوده‌ای از ۳۲.۶ تا ۴۲.۳ درجه سانتیگراد را به خود اختصاص می‌داد.
از میان ۱۰۰ بیمار که داده‌های کافی برای آزمایش ریتم روزانه در مورد آن‌ها وجود داشت، تنها یک چهارم ریتم روزانه دمای مغز را نشان دادند.
محققان با تمرکز بر فاکتور‌های پیش بینی کننده بقا در مراقبت‌های ویژه به این نتیجه رسیدند که اندازه گیری دمای مطلق مغز کاربرد محدودی دارد، اما تغییرات دمای روزانه مغز به شدت با بقا مرتبط است.
از بیماران TBI با ریتم دمای روزانه مغز، تنها ۴ ٪ در مراقبت‌های ویژه جان خود را از دست دادند. این در حالی است که ۲۷ ٪ مرگ و میر در گروه مقابل که فاقد چنین ریتمی بودند مشاهده شد.
جمع بندی
مغز انسان سالم می‌تواند به دمایی برسد که در هر جای دیگر از بدن تحت عنوان "تب" تشخیص داده می‌شود. چنین دمای بالایی در گذشته تنها در افراد مبتلا به آسیب‌های مغزی اندازه گیری شده بود، اما تصور می‌شد که صرفا ناشی از آسیب باشد.
دانشمندان دریافتند که دمای مغز در ساعات شب قبل از خواب و حین آن کاهش می‌یابد و طی روز بالا می‌رود.
آن‌ها همچنین معتقد هستند که این تغییرات روزانه با سلامت طولانی مدت مغز مرتبط اند، چیزی که امید است در آینده مورد بررسی‌های دقیق تری قرار بگیرد.