В щелях между клетками мозга течёт жидкость. Она не стоит на месте: каждый удар сердца толкает её вперёд, а дыхание добавляет свои волны. Десять лет назад это увидели на снимках, но только теперь подсчитали, как такая пульсация разгоняет молекулы.
Если капнуть чернила в ручей, они поплывут по течению. А если ручей то ускоряется, то замедляется, чернила размазываются шире. Так и здесь: молекула в мозге скачет туда-сюда вместе с жидкостью, и за время одного удара сердца успевает уйти дальше, чем если бы жидкость была спокойной. Учёные построили модель такого «прыгающего» движения и вычислили, насколько сильнее рассеивание.
Результат совпал с опытами на людях: когда в спинномозговую жидкость вводили краситель, он расползался по мозгу быстрее, чем предсказывала простая диффузия. Значит, сердце и лёгкие работают как насосы, которые перемешивают жидкость в мозге. Если научиться усиливать или ослаблять этот насос, можно будет точнее доставлять лекарства к нужным участкам.
Пульс, который гонит кровь по телу, заодно вентилирует мозг. Может быть, поэтому прогулка бодрит мысли: сердце бьётся чаще, и щели между клетками лучше промываются.
За сутки через щели между клетками мозга проходит столько жидкости, сколько поместилось бы в небольшой стакан, — но она успевает омыть каждый уголок.
В романе Грега Игана «Город перестановок» люди управляют кровотоком и дыханием, чтобы влиять на работу мозга, — эта модель добавляет научную основу такой фантазии.