Dans les interstices entre les cellules du cerveau circule un liquide. Il ne reste pas en place : chaque battement du cœur le pousse en avant, et la respiration ajoute ses propres vagues. On l'a vu sur des images il y a dix ans, mais ce n'est que maintenant qu'on a calculé comment cette pulsation accélère les molécules.
Si l'on verse de l'encre dans un ruisseau, elle suit le courant. Mais si le ruisseau accélère puis ralentit, l'encre s'étale davantage. C'est pareil ici : une molécule dans le cerveau saute d'avant en arrière avec le liquide, et pendant un seul battement de cœur, elle parvient à se déplacer plus loin que si le liquide était calme. Les scientifiques ont construit un modèle de ce mouvement « sautillant » et calculé à quel point la dispersion est plus forte.
Le résultat concorde avec les expériences sur l'humain : lorsqu'on injectait un colorant dans le liquide céphalo-rachidien, il se répandait dans le cerveau plus vite que ne le prédisait la simple diffusion. Le cœur et les poumons agissent donc comme des pompes qui mélangent le liquide dans le cerveau. Si l'on apprend à amplifier ou à atténuer cette pompe, on pourra délivrer les médicaments plus précisément aux zones ciblées.
Le pouls qui propulse le sang dans le corps ventile aussi le cerveau. C'est peut-être pour cela qu'une promenade stimule les idées : le cœur bat plus vite, et les interstices entre les cellules sont mieux rincés.
En une journée, il passe à travers les interstices entre les cellules du cerveau autant de liquide qu'en contiendrait un petit verre — mais il a le temps de laver chaque recoin.
Dans le roman de Greg Egan « La Cité des permutants », les gens contrôlent leur flux sanguin et leur respiration pour influencer le fonctionnement du cerveau — ce modèle apporte une base scientifique à une telle fantaisie.