Слабые связи не восстанавливаются: ученые объяснили, как кровеносная система «запоминает» инсульт

Сосуды формируют «умную» сеть, которая оптимизирует работу всей системы

Кровеносная система представляет собой сложную сеть сосудов, по которым проходит бесперебойная поставка питательных веществ, кислорода, гормонов и других важных веществ по всему организму. Ученые из Института динамики и самоорганизации Макса Планка (Германия) пришли к выводу, что эта сеть по своей природе нестатична и умеет адаптироваться к внешним факторам, запоминая случившиеся сбои кровоснабжения.

С помощью компьютерного моделирования исследователи проанализировали динамику сосудистой сети, показав, каким образом происходит процесс адаптации.

Фото

Shubhangi G. Kene / Alamy via Legion Media

Как известно, во время инсульта некоторые кровеносные сосуды в определенной области мозга становятся очень слабыми из-за блокировки кровотока. В этом случае восстановить кровоснабжение данного участка будет сложно, поскольку сеть мгновенно перестроится.

Схематическое изображение адаптации

Фото

MPI-DS / Alim

«Можно сказать, что сеть предпочитает перенаправлять поток через более сильные связи, а не укреплять более слабые связи», — сообщил Комал Бхаттачарья, главный автор исследования.

Постепенно не нуждающиеся в интенсивном кровоснабжении участки снабжаются все меньше. Таким образом, организм может адаптироваться и оптимизировать свои ресурсы. Благодаря этому пониманию исследователи смогли объяснить, почему успешное удаление тромба не гарантирует быстрое восстановления после инсульта.

Способность быстро адаптироваться замечена и у других живых систем. Так, простейшие слизевики Physarum polycephalum используют свою адаптивную сеть для передвижения на основе отпечатков пищевых раздражителей.