Pesquisadores da Penn State relatam que a contração dos músculos abdominais pode transmitir pressão através de uma rede de veias ao longo da coluna, fazendo com que o cérebro se desloque levemente dentro do crânio em camundongos. A equipe afirma que simulações computacionais sugerem que esse movimento poderia ajudar a impulsionar o fluxo do fluido cerebrospinal, que se acredita apoiar a remoção de resíduos, oferecendo uma possível explicação mecânica para o motivo pelo qual o movimento cotidiano e o exercício estão associados à saúde cerebral.
Cientistas da Penn State afirmam ter identificado uma via mecânica que conecta o movimento corporal comum ao movimento sutil do cérebro dentro do crânio.
Em um estudo publicado online em 27 de abril na Nature Neuroscience, os pesquisadores relatam que, quando os músculos abdominais se contraem, eles pressionam vasos sanguíneos conectados à medula espinhal e ao cérebro. A pressão resultante pode ser transmitida através do plexo venoso vertebral — uma rede de veias que liga o abdômen à cavidade espinhal — levando a um leve deslocamento do cérebro dentro do crânio.
Patrick Drew, professor da Penn State com cargos que abrangem engenharia, mecânica, neurocirurgia, biologia e engenharia biomédica, comparou o processo a um sistema hidráulico no qual os músculos abdominais atuam como uma bomba. Ele disse que até mesmo pequenas ações — como contrair o core antes de se levantar ou dar um passo — podem ser suficientes para gerar o efeito.
Para observar o fenômeno, a equipe utilizou microscopia de dois fótons e microtomografia computadorizada para estudar camundongos enquanto se moviam. Eles relataram que o cérebro se deslocava pouco antes de os animais se moverem, imediatamente após os músculos abdominais se contraírem para iniciar o movimento.
Para testar se a pressão abdominal por si só estava impulsionando o efeito, os pesquisadores aplicaram pressão suave e controlada nos abdomens de camundongos levemente anestesiados, sem outros movimentos. Eles disseram que isso ainda causava movimento cerebral, e que o cérebro começava a retornar à sua posição inicial quando a pressão era liberada.
"É importante ressaltar que o cérebro começou a voltar à sua posição inicial imediatamente após o alívio da pressão abdominal", disse Drew.
Após confirmar que as contrações abdominais poderiam impulsionar o movimento cerebral, a equipe usou simulações computacionais para explorar como esse movimento poderia influenciar o fluxo do fluido cerebrospinal (LCR). Francesco Costanzo, professor da Penn State que liderou o trabalho de modelagem, disse que o grupo simplificou o problema tratando a estrutura do cérebro como uma esponja.
"Mantendo a ideia do cérebro como uma esponja, pensamos nele como uma esponja suja — como você limpa uma esponja suja?", disse Costanzo. "Você a coloca sob uma torneira e a espreme."
Os pesquisadores disseram que suas simulações sugerem que o movimento cerebral induzido pelas contrações abdominais poderia ajudar a impulsionar o fluxo de fluido dentro e ao redor do cérebro — um movimento que é amplamente considerado importante para a eliminação de resíduos. Drew acrescentou que as descobertas baseiam-se em pesquisas anteriores sobre como os processos relacionados ao sono e mudanças, como a perda de neurônios, relacionam-se ao tempo de fluxo do LCR.
Os autores advertiram que mais trabalho é necessário para determinar como o mecanismo se aplica aos seres humanos. Ainda assim, eles argumentaram que os resultados oferecem uma maneira plausível pela qual a atividade cotidiana poderia contribuir para a saúde do cérebro.
"Nossa pesquisa mostra que um pouco de movimento é bom, e pode ser mais uma razão pela qual o exercício é benéfico para a saúde do nosso cérebro", disse Drew.
