海洋哺乳动物高度适应水下生活。 这种环境中最具挑战性的方面之一是动物在不断增加的深度所承受的极端压力。 这种情况增加了保护大脑免受脉动血流的需求，这是所有哺乳动物都经历过的。
一项新的研究由 不列颠哥伦比亚大学 表明鲸脑中的特殊血管可以保护它们免受游泳引起的脉冲的影响。
关于“retia mirabilia”或“奇妙的网”的精确功能有许多假设，这些网络是围绕着血管的血动脉网络。 脑 和鲸鱼的脊椎。 然而，UBC 动物学家现在认为他们有答案，并且计算机建模支持他们的说法。
在奔跑时，像马这样的陆地哺乳动物会在血液中经历“脉搏”，每走一步，体内的血压就会上升和下降。 在一项新的研究中，主要作者 Margo Lillie 博士和她的团队提出了第一个建议，即随着背腹运动游泳的鲸鱼也会经历同样的现象。 他们可能已经发现了为什么鲸鱼会避免长期的脑损伤。
不列颠哥伦比亚大学动物学系荣誉研究助理 Lillie 博士说， “在所有哺乳动物中，动脉或流出心脏的血液的平均血压高于静脉。 这种压力差异驱动体内的血液流动，包括通过大脑。 然而，运动可以有力地移动血液，导致大脑中的压力或“脉冲”出现峰值。 这些脉冲进出大脑的血液之间的压力差可能会造成损害。”
“这种长期损害可能导致 痴呆 在人类中。 但是，虽然马通过吸气和呼气来处理脉搏，但鲸鱼在潜水和游泳时会屏住呼吸。 因此，如果鲸目动物不能使用它们的呼吸系统来缓和压力脉冲，它们一定找到了另一种方法来解决这个问题。”
科学家指出， “视网膜使用‘脉冲传递’机制来确保鲸鱼大脑在运动过程中的血压没有差异，除了平均差异。 本质上，视网膜不是抑制血液中出现的脉搏，而是将进入大脑的动脉血中的脉搏转移到流出的静脉血中，保持相同的脉搏“幅度”或强度等，从而避免任何压力差异。大脑本身。”
Fluking 频率是科学家从 11 种不同种类的鲸目动物中获得并输入计算机模型的生物力学因素之一。
资深作者、UBC 动物学系名誉教授 Robert Shadwick 博士说， “我们关于游泳产生内部压力脉冲的假设是新的，我们的模型支持我们的预测，即运动产生的压力脉冲可以通过脉冲传递机制同步，从而将产生的流动的脉动降低多达 97%。”
“该模型可用于询问有关其他动物的问题，以及它们移动时的血压脉冲发生了什么，包括人类。 该假设仍需要通过测量游泳鲸目动物大脑中的血压和流量来直接检验，目前这在伦理和技术上是不可行的，因为这将涉及在活鲸鱼身上放置一个探针。”
“尽管它们很有趣，但它们基本上是无法访问的。 它们是地球上最大的动物，可能是有史以来最大的动物，了解它们如何生存、生活和做他们所做的事情是基础生物学中令人着迷的一部分。”
合著者，UBC 细胞和生理科学系教授 Wayne Vogl 博士， 说过, “了解胸部对深度水压的反应以及肺部如何影响血管压力将是重要的下一步。 当然，直接的血压测量和脑流量将是无价的，但目前在技术上是不可能的。”
杂志参考：
- MA Lillie、AW Vogl 等人。 Retia mirabilia：保护鲸类大脑免受运动产生的血压脉冲的影响。 科学。 DOI： 10.1126/science.abn3315
