Istraživači su, po prvi put, vizualizovali punu mrežu krvnih sudova u korteksu budnih miševa, otkrivši da se krvni sudovi ritmično šire i skupljaju, što dovodi do „talasa“ koji zapljuskuju površinu mozga. Ovi nalazi poboljšavaju razumevanje načina na koji mozak prima krv, iako funkcija talasa ostaje misterija.
Rad je objavljen u časopisu Neuron.
Mreža elastičnih i aktivno pumpajućih sudova koji nose oksigenisanu krv prostire se na površini mozga pre nego što uđe u korteks. Tamo se hrane u drugu mrežu kapilara koje snabdevaju kiseonik dublje u tkivo.
Koristeći eksperimentalne metode i analize zasnovane na fizici, istraživači su videli da pored impulsa krvotoka koji se javljaju sa svakim otkucajem srca, postoje sporiji talasi promena protoka krvi koji se kreću po mozgu i javljaju se otprilike jednom u deset sekundi. Promena u protoku krvi koja se dogodila sa ovim sporim talasima iznosila je do 20% celokupnog snabdevanja krvlju mozga. Iznenađujuće, ovaj fenomen je bio samo slabo vezan za promene u moždanoj aktivnosti.
Talasi proizvode vidljive izbočine u krvnim sudovima, što će pomoći u mešanju tečnosti oko moždanih ćelija. Ovo ima implikacije na način na koji se otpadni proizvodi i drugi materijali uklanjaju iz tečnosti koja okružuje moždane ćelije. Pošto se talasi ispupčenih krvnih sudova kreću u različitim pravcima, autori pretpostavljaju da je veća verovatnoća da će pulsi dilatacije i kontrakcije krvnih sudova biti uključeni u mešanje tečnosti oko njih, a ne da je aktivno pomeraju u datom pravcu.
Bez obzira na to, ova aktivnost mešanja može pomoći u uklanjanju pogrešno savijenih proteina i drugih komponenti iz mozga u cerebrospinalnu tečnost koja ga okružuje. Ovaj proces se smatra važnim zaštitnim mehanizmom za razne neurološke poremećaje, kao što je Alchajmerova bolest i druge povezane demencije, i aktivniji je tokom spavanja.
Ovi nalazi takođe mogu uticati na trenutne pristupe tumačenju fMRI skeniranja, koji mere promene u oksigenaciji krvi unutar moždanih struktura dok se aktiviraju. Konkretno, nalaz da se ovi talasi promena protoka krvi dešavaju u velikoj meri nezavisno od moždane aktivnosti sugeriše novi nivo složenosti komplikacija koje treba uzeti u obzir kada se tumači veza između fMRI podataka i aktivacije mozga.